仿生矿化海藻酸钙杂化材料的制备及智能性药物释放

摘要

本论文在不同条件下制备了一系列有机-无机杂化的智能性海藻酸钙药物释放载体材料。采用IR、XRD、SEM、UV-vis等方法对制备的海藻酸钙矿化材料进行了结构和性能表征；溶胀和吲哚美辛药物释放结果表明，所制备的材料具有温度/pH双重敏感性，并可有效降低药物释放速率。本文的主要内容有以下三部分：
　　 第一部分是在高浓度二氧化碳条件下制备海藻酸钙/CaCO3仿生矿化载药微球，所用温敏性物质是脂肪族聚氨酯(poly(urethane-amine)，PU)。IR、SEM、TG、XRD表征结果表明，聚氨酯的加入有助于海藻酸钙微球表面形成一层致密的CaCO3微晶，从而有效地提高了微球的强度。溶胀和药物释放研究表明，载药微球具有优异的溶胀性能，温度/pH双重敏感性，且药物缓释效果明显。
　　 第二部分采用化学引发接枝共聚的方法将正辛胺接枝到海藻酸钠聚合物链上，以期达到疏水改性的目的。红外光谱证明正辛胺已成功接枝到海藻酸钠的主链上；由正辛胺接枝海藻酸钠与温敏性聚合物PNIPAAm制备了载药微球，其溶胀和药物控制释放结果表明，所制备微球具有温度/pH双重敏感性，溶胀速率和药物释放速率均由于疏水成分的引入而有所降低。
　　 第三部分以棕榈酸钠为疏水成分，通过一步法制备了一系列疏水改性的双敏生物矿化多糖层杂化海藻酸钙膜。IR、SEM、TG、XRD和EDS表征结果表明，所制备的有机-无机杂化生物矿化多糖层增强膜中存在大量的无机物磷酸氢钙。溶胀和药物控制释放结果表明，所制备杂化膜具有温度/pH双重敏感性，且由于致密的生物矿化多糖层杂化增强膜有效阻止了包埋药物的渗透，从而达到了明显的药物缓释效果。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 水凝胶及其应用

1.2 智能水凝胶的分类

1.2.1 温度敏感性水凝胶

1.2.2 pH敏感性水凝胶

1.3 温度/pH值双敏水凝胶的制备

1.3.1 共聚型双敏水凝胶的制备

1.3.2 接枝型双敏水凝胶的制备

1.3.3 互穿网络型(IPN)水凝胶的制备

1.4 课题的提出

1.4.1 海藻酸钠疏水改性方法的选择

1.4.2 棕榈酸的选择

1.4.3 生物矿化方法的选择

1.4.4 模型药物-吲哚美辛的选择

1.5 课题的研究内容

1.5.1 海藻酸钠与聚合物聚氨酯共混矿化微球的制备

1.5.2 海藻酸钠疏水改性矿化微球／膜的制备

1.6 课题的创新点

2 实验试剂和仪器

2.1 化学试剂

2.2 实验、分析测试仪器

3 海藻酸钙／聚氨酯仿生矿化微球的制备与表征

3.1 引言

3.2 海藻酸钠／聚氨酯仿生矿化微球的制备

3.3 结构表征

3.3.1 傅立叶变换红外光谱

3.3.2 X射线衍射

3.3.3 热重分析

3.3.4 扫描电镜

3.4 性能表征

3.4.1 缓冲溶液的配制

3.4.2 微球溶胀行为的测定

3.4.3 微球吲哚美辛药物释放性能的测定

3.5 实验结果与讨论

3.5.1 结构与形态表征

3.5.2 溶胀性能表征

3.5.3 药物释放性能表征

3.6 小结

4 海藻酸钠疏水接枝改性微球的制备与表征

4.1 引言

4.2 海藻酸钠疏水接枝改性微球的制备

4.2.1 海藻酸钠疏水接枝改性

4.2.2 微球的制备

4.3 红外结构表征

4.4 溶胀和药物释放性能表征

4.4.1 微球溶胀行为的测定

4.4.2 吲哚美辛药物释放性能的测定

4.4.3 微球样品载药量和药物释放性能的测定

4.5 实验结果与讨论

4.5.1 红外性能表征

4.5.2 溶胀性能表征

4.5.3 释药性能表征

4.6 小结

5 棕榈酸疏水改性海藻酸钠矿化膜的制备与表征

5.1 引言

5.2 疏水改性矿化膜的制备

5.2.1 棕榈酸钠皂液的配制

5.2.2 海藻酸钠膜的制备

5.2.3 海藻酸钠／棕榈酸钠膜的制备

5.2.4 棕榈酸疏水改性生物矿化多糖层增强膜的制备

5.3 结构表征

5.3.1 傅立叶变换红外光谱

5.3.2 X射线衍射

5.3.3 热重分析

5.3.4 扫描电镜

5.3.5 元素分析

5.4 性能表征

5.4.1 膜溶胀行为的测定

5.4.2 吲哚美辛药物释放性能的测定

5.5 试验结果与讨论

5.5.1 结构和形态表征

5.5.2 溶胀性能表征

5.5.3 释药性能的测定

5.6 小结

结论

参考文献

致谢

个人简历