二氧化硅中空微球的制备及其在药物缓释中的应用

摘要

在过去二三十年中，材料科学不断朝着交叉领域的方向发展，研究不再局限于以往传统化合物，而转向有机、无机、高分子以及生物材料的杂化。在众多杂化材料中，核壳材料因其组成、大小和结构排列的不同而具有光、电和化学等特性，近年来倍受科学家的关注。核壳材料的制备方法是多样的，具有相同结构和组成的材料可以用多种不同方法制备。相应的，一种方法也可以用于制备多种材料。按单分散体系所含相态来分，其制备方法可分为均相单分散体系和异相单分散体系两种。模板法由于具有方法简单、重复率高、预见性好，产品形态均一、性能稳定等诸多特点而被广泛用于制备核壳材料。目前对核壳材料的制备主要有软模板法、硬模板法、软模板和硬模板相互结合的方法以及水热法等一些合成方法。
　　随着人们生活水平的日益提高和医药学的快速发展，传统药物存在的毒副作用问题使得开发新型的药物释放体系来替代传统药物体系、提高药物的有效利用率、减少对身体的危害成为药剂学发展的重要方向。本文将对介孔微球的药物缓释效果进行初步的研究。
　　本论文利用分散聚合法制备单分散的聚苯乙烯微球。通过调节单体，乳化剂和引发剂的用量，来调节微球的粒径大小。利用浓硫酸对其表面进行改性，采用酸碱两种方法得到单分散的磺化聚苯乙烯微球，通过比较，得出酸法制备较碱法制备好。利用扫描电子显微镜、红外光谱、X-射线粉末衍射等手段对样品的形态、结构和组成进行分析，并研究了样品的荧光性质。
　　此外，以聚苯乙烯微球为模板，TEOS为硅源，成功制得了复合微球，并对其样品的形态和结构进行了表征。将复合微球进行煅烧，得到了中空的复合微球。
　　最后，以阿司匹林为实验药物，对聚苯乙烯微球，磺化聚苯乙烯微球和对pH敏感的中空二氧化硅微球的载药性能及药物缓释行为进行了初步的研究。
　　在本论文中，我们设计、合成了介孔二氧化硅复合微球，并且对其在药物控制释放领域进行了初步的研究，这一方向同时涉及了生命科学，纳米科学以及介孔复合材料科学等儿大热点领域，具有一定的理论和现实意义。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 高分子微球材料的研究与发展

1．2 高分子微球制备方法

1．2．1 悬浮聚合

1．2．2 乳液聚合

1．3 乳液聚合研究进展及技术

1．4 聚合物乳液及高分子微球的应用

1．5 介孔材料的定义

1．6 介孔材料的应用

1．6．1 分离催化

1．6．2 纳米反应器

1．6．3 生物医药领域

1．7 阿司匹林的简介

1．8 药物缓释系统的简述与应用进展

1．8．1 药物缓释系统的定义

1．8．2 药物缓释系统的特点

1．8．3 药物缓释载体的基本要求

1．8．4 药物控制释放的机理

1．9 介孔材料作为缓控释载体的研究现状

1．10 论文的研究目的，意义及主要内容

2 实验部分

2．1 实验路线

2．2 实验药品及仪器

2．2．1 实验药品

2．2．2 实验仪器

2．3 实验方法

2．3．1 聚苯乙烯微球(PS)的制备及表征

2．3．2 磺化复合微球的制备及表征

2．3．3 中空磺化复合微球的制备及表征

2．3．4 对pH敏感的中空复合微球的制备及表征

2．3．5 阿司匹林标准曲线的测定

2．3．6 不同粒径的复合微球药物缓释研究

2．3．7 pH对药物释放率的影响

3 结果与讨论

3．1 聚苯乙烯微球的表征

3．1．1 红外光谱分析

3．1．2 不同粒径的聚苯乙烯微球的扫描电镜分析

3．1．3 525nm微球的粒径分布

3．1．4 聚苯乙烯微球的荧光光谱图

3．1．5 聚苯乙烯微球的紫外-可见光谱分析

3．1．6 影响因素分析

3．2 磺化复合微球的表征

3．2．1 磺化复合微球的红外谱图

3．2．2 磺化复合微球的扫描电镜图谱

3．2．3 磺化反应的机理

3．3 中空磺化复合微球的表征

3．3．1 中空磺化复合微球的红外表征

3．3．2 中空磺化复合微球的扫描电镜

3．3．4 中空磺化复合微球的TGA分析

3．4 对pH敏感的中空复合微球的表征

3．4．1 对pH敏感的中空复合微球的Zeta电位测试

3．4．2 对pH敏感的中空复合微球的红外表征

3．5 阿司匹林标准曲线的绘制

3．5．1 阿司匹林紫外吸收谱图的扫描

3．5．2 阿司匹林标准曲线的绘制

3．6 不同粒径的复合微球药物缓释研究

3．6．1 不同粒径的复合微球的载药率研究

3．7 不同粒径微球的药物缓释曲线的绘制

3．7．1 525nm微球的药物缓释曲线的绘制

3．7．2 230nm中空磺化载药微球的药物缓释曲线的绘制

3．7．3 425nm中空磺化载药微球的药物缓释曲线的绘制

3．7．4 525nm中空磺化载药微球的药物缓释曲线的绘制

3．7．5 749nm中空磺化载药微球的药物缓释曲线的绘制

3．7．6 阿司匹林在中空复合微球中的载药能力

3．7．7 对pH敏感的纳米中空磺化载药微球在不同pH条件下的药物缓释曲线的绘制

4 结论

参考文献

6 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢