利用仿生自组装Liesegang环构建脉冲式药物系统

摘要

本文主要将liesegang环图案应用于构建药物释放系统，我们采用氯化钙和磷酸氢二钠反应得到的磷酸氢钙沉淀作为研究对象，使用对人体没有伤害的卡拉胶作为凝胶介质来得到liesegang环图案。将卡拉胶配成溶液，当卡拉胶和氯化钙溶液在试管中固化以后，再从试管口加入磷酸氢二钠溶液，使其从上到下缓慢的扩散到凝胶介质中从而形成周期性liesegang环图案。本文主要探究了lieseagang环图案形成的各种影响因素。 我们采用表面活性剂来包裹脂溶性的药物，然后将包裹以后的药物胶囊混合在卡拉胶介质中，当果胶酶将卡拉胶水解以后，药物将会被释放出来，随着卡拉胶的水解，我们将会得到一个阶梯状的药物释放曲线，这是因为形成的磷酸钙沉淀对药物的释放起到了一个阻碍作用，本文主要采用了两种阴离子表面活性剂来包裹药物，然后利用liesegang环图案来构建脉冲式药物缓释系统。 在卡拉胶中磷酸氢钙沉淀形成了liesegang环图案，我们以氯化钙作为内电介质，以磷酸氢二钠作为外电解质，很多的因素都会影响liesegang环周期性图案的形成，例如卡拉胶浓度、内外电解质浓度、温度、pH值、以及不同种表面活性剂。通过研究我们发现，环的个数、环位置、环间距等都会随着卡拉胶浓度的增加而增大，当内外电解质的浓度比较大时形成的环的数目也比较多，然而当内电解质的浓度超过0.1M时，环的个数反而减少。当内外电解质的浓度增加时，环位置以及环间距将减小。当温度增加时，成环的数目将增多，但是环的形貌将变差，并且温度升高时环位置以及环间距将减小，并且我们还发现，当凝胶介质中掺有阴离子表面活性剂或者非表面活性剂时可以形成liesegang环图案，但是介质中有阳离子表面活性剂时却没有liesegang环图案的形成。 通过探讨影响liesegang环图案形成的因素，我们可以通过调控环的形成来实现药物的释放。在卡拉胶水解过程中，当没有liesegang环图案时无法得到一个阶梯形式的泼尼松浓度变化，而当在liesegang环体系中，水中泼尼松浓度将成阶梯形式增加，由于环带对卡拉胶酶解的阻碍作用，我们可以控制泼尼松药物浓度，并且不同的liesegang环体系可以起到不同的阻碍作用。 通过对以上研究结果的分析，进一步说明了liesegang环图案对药物释放方面具有很大的利用价值。利用liesegang环图案构建脉冲药物释放系统为将来的医学研究提供了必要的指导意义。

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