壳聚糖接枝共聚物及具靶向缓释性能的复合药物制备研究

摘要

靶向性缓释药物制剂是一种能够快速定位、高效释药的给药方式，很好的克服了传统药物的缺点，能更好的满足临床需求。壳聚糖以其优良的抗菌性、可生物降解性、生物相容性和来源丰富等赢得了科研工作者的青睐。对壳聚糖进行改性既可提高其溶解性，又可赋予其新的功能，有利于拓宽其应用领域。本文对壳聚糖接枝改性的研究进展、发展动态及其应用状况进行了概述，并制备了两种接枝共聚物，试验了共聚物对蛋白质药物和磁性体的负载性能，为其在靶向缓释药物方面的应用提供了实验依据。本文的主要内容和结论如下:
　　1.采用反向共沉淀法制备磁性纳米粒Fe3O4，考察了不同因素对Fe3O4的性能影响。得到最佳的工艺条件为:氨水-氯化铵饱和溶液作为沉淀剂，nFe2+∶nFe3+=1∶1.5，反应温度为35℃，熟化温度为60℃，熟化时间为1.5h。所制备的Fe3O4的饱和磁化强度为72.09135emu·g-1，矫顽力为00e，平均半径为330nm。通过对Fe3O4进行红外光谱(FT-IR)分析、扫描电镜(SEM)分析、磁性(VSM)分析、激光粒度分析仪(DLS)分析和X射线衍射(XRD)分析;结构分析表明Fe3O4具有尖晶石结构和超顺磁性。
　　2.将壳聚糖(CTS)与丙烯酸(AA)在引发剂引发下进行接枝共聚反应，考察了单体质量、引发剂质量、反应温度和反应时间对接枝共聚反应的影响，通过单因素实验结果设计了正交实验，并用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和综合热分析仪(DSC)对接枝共聚物结构进行了表征。实验结果表明接枝共聚反应的最佳工艺条件为:V(AA)=3.5ml，m[(NH4)2S2O8]=0.25g，反应温度为65℃，反应时间为3.5h，该条件下壳聚糖的接枝率为702％，接枝效率为96％。结构分析表明壳聚糖与丙烯酸发生了接枝共聚反应。
　　3.将CTS与丙烯酰胺(AM)在引发剂引发下进行接枝共聚反应，考察了单体质量、引发剂质量、反应温度和反应时间对接枝共聚反应的影响，通过单因素实验结果设计了正交实验，并用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和综合热分析仪(DSC)对接枝共聚物结构进行了表征。实验结果表明接枝共聚反应的最佳工艺条件为:m(AM)=1.5g，m[(NH4)2S2O8]=0.2g，反应温度为70℃，反应时间为2h，该条件下壳聚糖的接枝率为293％、接枝效率为97％。结构分析表明壳聚糖与丙烯酰胺发生了接枝共聚反应。
　　4.分别采用凝胶吸附法和低温研磨压片法制备接枝共聚物-磁性体-蛋白药物三元复合药物，然后在人工模拟环境下进行药物缓释和靶向性能测试，实验结果显示:以上制备的复合药物在外磁场下均具有较好的靶向性;凝胶吸附法的最佳制备条件为:m(CTS-AA)∶m(Fe3O4)∶m(BCG)=2∶2∶1，释药率可达80％，释药时间可达25h，饱和磁化强度值为40.0658emu·g-1;低温研磨压片法的最佳制备条件为:m(CTS-AM)∶m(Fe3O4)∶m(BCG)=2∶2∶1，释药率可达90％，释药时间可达20h，饱和磁化强度值为45.1042emu·g-1。载药共聚物在释放初期10h左右都存在着突释现象，而后进入药物缓释阶段，呈现良好的缓释性能。

目录

声明

摘要

1．1 壳聚糖概述

1．1．1 壳聚糖的性能

1．1．2 壳聚糖的改性

1．1．3 壳聚糖的接枝共聚改性

1．2 壳聚糖基缓释材料的研究

1．3 壳聚糖基控释系统的研究

1．3．1 口服控释系统

1．3．2 鼻腔控释系统

1．3．3 胃肠控释系统

1．3．4 结肠控释系统

1．3．5 抗癌药物的控释载体

1．4 壳聚糖基复合磁性材料的研究现状

1．5 立题依据与研究内容

1．5．1 立题依据

1．5．2 研究内容

第二章 四氧化三铁的制备与表征

2．1 实验药品与仪器

2．1．1 实验药品

2．1．2 实验仪器

2．2 实验路线及方法

2．2．1 实验路线

2．2．2 实验方法

2．3 磁性四氧化三铁微粒的表征

2．3．1 傅立叶红外光谱(FT-IR)分析

2．3．2 动力学激光粒度分析仪(DLS)分析

2．3．3 磁性能分析

2．3．4 X射线衍射仪(XRD)分析

2．4 结果与讨论

2．4．1 沉淀剂的选择

2．4．2 缓冲溶液浓度的选择

2．4．3 缓冲溶液pH值的选择

2．4．4 总铁浓度的选择

2．4．5 单因素分析

2．4．6 正交试验优化Fe3O4的制备条件

2．5 产物结构分析

2．5．1 红外光谱(FT-IR)结果分析

2．5．2 激光粒度分析仪(DLS)分析

2．5．3 磁性分析

2．5．4 X射线衍射(XRD)结果分析

2．6 本章小结

第三章 壳聚糖丙烯酸接枝共聚物的合成

3．1 实验药品及仪器

3．1．1 实验药品

3．1．2 实验仪器

3．2 实验路线及方法

3．2．1 实验路线

3．2．2 实验方法

3．3 产物的表征

3．3．1 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析

3．3．2 X射线衍射仪(XRD)分析

3．3．3 差示扫描量热(DSC)分析

3．3．4 扫描式电子显微镜(SEM)分析

3．3．5 接枝共聚物的环境响应性分析

3．4 结果与讨论

3．4．1 单因素分析

3．4．2 正交试验分析

3．5 产物结构分析

3．5．1 红外光谱(FT-IR)结果分析

3．5．2 扫描电子显微镜(SEM)分析

3．5．3 差示扫描量热(DSC)分析

3．5．4 X射线衍射仪(XRD)分析

3．6 凝胶的环境响应性分析

3．6．1 pH响应性

3．6．2 温度响应性

3．6．3 离子强度响应性

3．7 本章小结

第四章 壳聚糖丙烯酰胺接枝共聚物的合成

4．1 实验药品及仪器

4．1．1 实验药品

4．1．2 实验仪器

4．2 实验路线及方法

4．2．1 实验路线

4．2．2 实验方法

4．3 产物的表征

4．4 结果与讨论

4．4．1 单因素分析

4．4．2 正交试验分析

4．5 产物结构分析

4．5．1 红外光谱(FT-IR)结果分析

4．5．2 扫描电子显微镜(SEM)分析

4．5．3 差示扫描量热(DSC)分析

4．5．4 X射线衍射仪(XRD)分析

4．6 本章小结

第五章 接枝共聚物-磁性体-卡介苗三元复合药物的制备及其靶向缓释性能测试

5．1 实验药品与仪器

5．1．1 实验药品

5．1．2 实验仪器

5．2 实验方法

5．2．1 磁性载药壳聚糖接枝共聚物的制备

5．2．2 磁性载药共聚物的体外释药实验方法的确立

5．2．3 磁性载药共聚物的体外靶向释药实验的研究

5．3 结果与讨论

5．3．1 卡介苗的标准曲线

5．3．2 不同的BCG浓度对磁性共聚物载药量的影响

5．3．3 不同接枝率的接枝共聚物对药物释放的影响

5．3．4 不同药物载体对药物释放的影响

5．3．5 不同配比对药物释放的影响

5．3．6 载药共聚物的靶向性释放研究

5．4 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

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