功能性聚合物微囊和微球的制备及性能研究

摘要

聚合物微囊和微球具有良好的机械强度、稳定性、生物相容性、生物可降解性和封装能力。因此，可以装载亲水性和疏水性的纳米粒子，如作为磁性药物载体进行靶向药物传递，应用外部磁场在一段时间保持在靶向位置。它们表面可修饰细胞抗体或者配体，识别疾病抗原，提高在健康组织中识别病变组织的能力。微囊和微球还可以作为超声造影剂具有良好的超声对比成像能力，如果超声造影剂的内部或者壳层携带药物，可以特异性的到达疾病组织，利用外部超声空化释放药物。
　　本论文采用水/油/水双乳化溶剂挥发合成路线，包埋超顺磁性纳米粒子、药物布洛芬和辛伐他汀，合成了功能性的载Fe3O4中空聚合物微囊、载布洛芬磁性微球和载辛伐他汀聚合物微球。通过光学显微镜、粒度分析仪、红外光谱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜镜、透射电子显微镜等表征手段对产物的形貌、组成和结构等进行了分析测试，初步探讨了制备的微囊和微球的形成机制，并对部分产物的磁学性能、药物传递和超声成像等性能加以研究。
　　利用水/油/水乳化溶剂挥发法制备了载 Fe3O4聚合物微囊，利用共沉淀法制备了磁性纳米粒子。结果显示，复合微囊以内充氮气为核心，Fe3O4在聚合物微囊的空腔内，平均粒径为3.6μm。溶液中加入乙醇作为添加剂来控制微囊的平均粒径和粒径分布。激光粒度分析仪结果证实随着乙醇浓度的增大，微囊的平均粒径和粒径分布减小；而乙醇浓度继续增大，微囊的平均粒径和粒径分布增大。另外，聚合物包埋磁性纳米粒子得到的微囊具有超顺磁性。因此，这种粒径可控的复合微囊有潜力作为超声造影剂和磁靶向药物传递系统。
　　利用油/水乳化溶剂挥发法同时包埋磁性纳米粒子和抗炎药布洛芬制备了聚乳酸复合微球。经过表面改性，制备的纳米粒子/聚合物复合药物载体具有较高的磁学性能和磁化率。SEM和TEM分析证实磁性微球呈球形，表面光滑，平均粒径为微米级。通过FTIR和XRD分析可知，磁性纳米粒子和药物被成功包埋进聚合物微球中。VSM进一步证实磁性纳米粒子在聚合物微球中的存在，复合微球和经过共沉淀法制备的磁性纳米粒子都具有超顺磁性，复合微球的磁化率为31.4 emu/g。热失重分析微球中的磁含量达到28.4wt％。另外，体外药物释放曲线证实，复合微球是可pH响应释放药物，而且是一种可控缓释的药物释放。
　　利用水/油/水乳化溶剂挥发技术制备载辛伐他汀PLGA空心微球。微球的形貌、粒径分布和化学成分等结构和性能通过许多分析测试手段表征。体外药物释放曲线证实当有大功率超声影响时，聚合物载药微球在2min内会释放44%的药物含量；而没有超声存在时，在2min后，微球会只能释放12%的药物含量。结果证实，载辛伐他汀的聚合物中空微球具有良好的超声对比成像能力，在聚焦超声的影响下，能够在血管炎症斑块位置处释放足够的药物。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题背景与依据

1.2 纳米材料的生物医用

1.3 纳米材料制备方法

1.4 聚合物微球的生物医用

1.5 功能性复合聚合物微球

1.6 本论文的主要研究内容

第2章 实验材料及表征方法

2.1 实验仪器

2.2 实验试剂

2.3 表征方法

第3章 一种粒径可控的磁性聚合物中空微囊的合成

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果和讨论

3.4本章小结

第4章 载布洛芬复合药物载体的制备与性能研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果和讨论

4.4 本章小结

第5章 载辛伐他汀超声造影剂的制备与性能研究

5.1引言

5.2 实验部分

5.3 结果和讨论

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢