两性壳聚糖/季胺化壳聚糖复合物水凝胶及其对BSA的释放行为

摘要

本论文以壳聚糖为基础，设计和合成了一类可生物降解的天然高分子复合物体系，探索将其用于蛋白质药物pH响应释放的可行性。
　　 将壳聚糖分别与丙烯酸和N-[(2-hydroxy-3-trimethylammonium)propyl](GTMAC)反应合成了两性壳聚糖(CEC)与季胺化壳聚糖(HTCC)，通过胶体滴定测定两者完全复合时的化学计量比。将两种壳聚糖衍生物按照化学计量比混合，通过自由基聚合，制备得到复合物水凝胶。利用红外光谱、热失重分析仪、X-射线衍射和扫描电镜对水凝胶进行了表征。研究了水凝胶在不同pH下的溶胀行为和对牛血清蛋白(BSA)的释放行为。结果表明methacrylamide CEC与methacrylamide HTCC的化学计量比为6.7∶5.0；pH值越低，水凝胶的溶胀度越大，当pH＜3.6时，溶胀度迅速增加；水凝胶对BSA的释放行为除了受溶胀度的影响外，而且还与BSA与水凝胶之间的作用力有关。
　　 进一步将壳聚糖与丙烯酸反应，制备了具有不同等电点的两性壳聚糖。胶体滴定发现，丙烯酸取代度越高，与季胺化壳聚糖(HTCC)完全复合时的化学计量比越低。通过pH-浊度滴定，发现CEC与HTCC在一定pH范围内存在静电相互作用，复合物形成临界pH(pHφ)与丙烯酸取代度有关，CEC取代度越高，pHφ越低。将CEC和HTCC按照70％化学计量比混合，通过原位光交联，制备得到CEC/HTCC复合物微凝胶。研究了为凝胶的pH敏感性与表面电势。结果表明，CEC/HTCC微凝胶呈现较好pH响应性，当介质pH低于一定数值时，粒径迅速增大，这也与pH-浊度滴定的结果吻合；Zeta电位结果表明，随着pH值的降低，三种微凝胶的表面电势升高。

目录

文摘

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致谢

第一章绪论

1.1药物控释系统

1.1.1药物控释系统概述

1.1.2药物控释体系的高分子材料

1.1.3高分子药物控释系统的发展方向

1.2水凝胶在药物控释体系中的应用

1.2.1水凝胶概述

1.2.2天然高分子水凝胶

1.2.3合成高分子水凝胶

1.2.4水凝胶制备方法

1.2.5智能型水凝胶

1.2.6智能水凝胶的应用

1.2.7智能水凝胶的释药方式

1.3纳米凝胶／微凝胶及其应用

1.3.1纳米凝胶的响应机理[64]

1.3.2纳米水凝胶的合成方法

1.3.3纳米凝胶的应用

1.4课题的提出及意义

第二章两性壳聚糖/季胺化壳聚糖复合物水凝胶及BSA释放行为研究

2.1实验部分

2.1.1主要试剂和仪器

2.1.2两性壳聚糖(CEC)的制备[109]

2.1.3季胺化壳聚糖(HTCC)的制备[110]

2.1.4甲基丙烯酰胺化CEC(methacrylamide CEC)和甲基丙烯酰胺化,HTCC(methacrylamide HTCC)的制备[111]

2.1.5 MethacrylamideCEC和methacrylamideHTCC的胶体滴定[112]

2.1.6 CEC/HTCC复合物水凝胶制备

2.1.7 CEC/HTCC复合物水凝胶的表征

2.1.8 CEC/HTCC复合物水凝胶的形貌

2.1.8溶胀度的测定

2.1.9 pH敏感性和溶胀可逆性的测定

2.1.10 BSA标准曲线的确定

2.1.11 BSA包载量与释放研究

2.2结果与讨论

2.2.1 CEC，HTCC，methacrylamideCEC,methacrylamideHTCC的合成与表征

2.2.2水凝胶的性能表征

2.2.3 Homo-CEC、Homo-HTCC、CEC/HTCC复合水凝胶的形貌

2.2.4水凝胶的溶胀性能

2.2.5 BSA标准曲线的确定

2.2.6水凝胶对BSA的释放行为

2.3本章小结

第三章两性壳聚糖/季胺化壳聚糖复合物微凝胶的制备与表征的初步研究

3.1实验部分

3.1.1主要试剂和仪器

3.1.2不同取代度两性壳聚糖(CEC)的制备

3.1.3季胺化壳聚糖(HTCC)的制备

3.1.4 MethacrylamideCEC和methacrylamideHTCC的制备

3.1.5胶体滴定

3.1.6 pH-浊度滴定[118]

3.1.7表面带正电荷CEC/HTCC复合物微凝胶的制备

3.1.8光散射粒径测试

3.1.9微凝胶形态的观察

3.1.10不同pH下Zeta电位的测定

3.2结果与讨论

3.2.1不同取代度的CEC与HTCC的胶体滴定

3.2.2不同取代度的CEC与HTCC的pH-浊度滴定

3.2.3 CEC/HTCC复合物微凝胶的制备

3.2.4 CEC/HTCC复合微凝胶的pH响应性和形态表征

3.2.5 CEC/HTCC复合微凝胶的表面电势

3.3本章小结

结论

参考文献

论文发表情况