基于天然多糖的纳微载体的制备和应用

摘要

天然多糖来源广泛，种类繁多，安全低毒，易降解，生物相容性好，已普遍应用于食品、医药方面。且多糖分子易于修饰改性，可以根据不同的研究目的对多糖进行改性，制备不同功能性质的微球或纳米球，还可在纳微载体表面进一步修饰，连接药物靶向基团，实现药物的靶向释放。多糖纳微载体在食品活性因子稳态化和药物肿瘤治疗方面具有广阔的应用前景。
　　本文主要研究了氧化魔芋多糖微球和氧化淀粉纳米球的制备和应用，具体如下：
　　1.通过TEMPO氧化法氧化魔芋多糖，制得氧化度为80％的氧化魔芋多糖。用铁离子交联氧化魔芋多糖，制得三维网状微球结构。通过光学显微镜和SEM电镜对微球进行形貌观察，微球大小均一，表面光滑，平均粒径为19μm。
　　2.微球可以包埋吸附带正电荷的花色苷。不同pH和盐离子浓度微球对花色苷的吸附率和释放率影响不同，pH为3时，微球和花色苷之间静电作用力最大，花色苷吸附量最多，为96mg/g微球。随着盐离子浓度的增大，盐离子对微球的电荷屏蔽作用增大，花色苷的吸附量减少。pH3时释放率最少。盐离子浓度增大，花色苷的释放率增加。
　　3.微球在模拟胃液强酸性条件下不稳定，容易裂解破坏，用壳寡糖在微球表面包裹稳定微球，并用戊二醛交联壳寡糖。最终使花色苷主要在肠液中释放，达到微球对花色苷的靶向缓释作用。
　　4.通过TEMPO氧化制得不同氧化度的氧化淀粉，并对不同氧化度淀粉的形貌和结构进行了表征。
　　5.DO30纳米球在不同pH和盐浓度下电势和粒径不同，随着pH升高，电势降低，粒径增大，随着盐浓度增大，电势升高，粒径减小。温度不同，纳米球的粒径不同，温度越高，粒径越大。
　　6.对DO30纳米球进行修饰制得靶向纳米球。首先将纳米球与PEG通过酰胺反应连接，然后再通过环状RGD肽的巯基与PEG马来酰亚胺基团加成反应连接环状RGD肽，最终制得靶向纳米球。并用红外光谱，核磁共振表征偶联成功。
　　7.纳米球对盐酸阿霉素的吸附率为0.062mg/mg纳米球。在不同pH条件下，盐酸阿霉素的释放率不同，在pH5弱酸环境时，释放率最大，达到90％以上。
　　8.靶向纳米球具有LLC肿瘤细胞靶向性，可以成功被LLC细胞摄取。空白纳米球载体基本没有细胞毒性，具有良好的生物相容性。而载药纳米球载体随着盐酸阿霉素抗癌药物浓度的增大，细胞存活率降低，细胞毒性增加，且偶联有靶向基团的载体杀伤力更强，该纳米球载体可以用于抗癌药物靶向输送释放杀死癌细胞。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 天然多糖概述

1．1．1 魔芋葡甘聚糖

1．1．2 淀粉

1．1．3 壳聚糖

1．1．4 纤维素

1．1．5 环糊精

1．1．6 海藻酸钠

1．2 天然多糖改性

1．2．1 物理改性

1．2．2 生物改性

1．2．3 化学改性

1．3 天然多糖纳微载体的制备方法

1．3．1 乳化交联

1．3．2 自组装

1．3．3 喷雾干燥

1．4 天然多糖纳微载体的应用

1．4．1 食品活性因子载体

1．4．2 化疗药物载体

1．4．3 蛋白多肽类药物载体

1．4．4 基因载体

1．4．5 疫苗佐剂

1．5 立题依据与主要研究内容

1．5．1 论文立题依据

1．5．2 主要研究内容

第二章 氧化魔芋多糖微球的制备与表征

2．1 前言

2．2 实验材料与设备

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验设备

2．3 实验方法

2．3．1 氧化魔芋多糖的制备

2．3．2 氧化魔芋多糖微球的制备

2．3．3 光学显微镜观察微球形态

2．3．4 微球的粒径分析

2．3．5 微球的SEM表征

2．4 实验结果与讨论

2．5 本章小结

第三章 微球对花色苷的吸附和释放

3．1 前言

3．2 实验材料和设备

3．2．1 实验材料

3．2．2 实验设备

3．3 实验方法

3．3．1 花色苷成分分析

3．3．2 花色苷在微球中的分布情况

3．3．3 不同pH和盐浓度对花色苷的吸附量影响

3．3．4 不同pH和盐浓度条件下花色苷的释放情况

3．3．5 壳寡糖对微球的稳定

3．3．6 花色苷的体外释放实验

3．4 实验结果与讨论

3．4．1 花色苷成分分析

3．4．2 花色苷在微球中的分布情况

3．4．4 不同pH和盐浓度对下花色苷的释放量情况

3．4．5 壳寡糖对微球的稳定作用

3．4．6 花色苷体外释放实验

3．5 本章小结

第四章 氧化淀粉纳米球的制备与表征

4．1 前言

4．2 实验材料和设备

4．2．1 实验材料

4．2．2 实验设备

4．3 实验方法

4．3．1 氧化淀粉的制备

4．3．2 氧化淀粉的分子量分析

4．3．3 氯化淀粉的X射线衍射分析

4．3．4 氧化淀粉的扫描电镜(SEM)表征

4．3．5 氧化淀粉的透射电镜(TEM)表征

4．3．6 DO30纳米球的原子力显微镜(AFM)表征

4．3．7 不同洲和盐浓度条件下DO30纳米球的电势和粒径分析

4．3．8 不同温度下DO30纳米球的粒径分布

4．3．9 DO30纳米球的靶向修饰

4．3．10 靶向纳米球的红外光谱表征

4．3．11 靶向纳米球的DTNB表征

4．3．12 靶向纳米球的核磁共振波谱仪表征

4．3．13 DO30纳米球对盐酸阿霉素的吸附

4．3．14 不同温度下盐酸阿霉素的释放

4．3．15 不同pH条件下盐酸阿霉素的释放

4．4 实验结果与讨论

4．4．1 氧化淀粉分子量分析

4．4．2 氧化淀粉X射线衍射分析

4．4．3 氧化淀粉的形貌表征

4．4．4 DO30纳米球的形貌表征

4．4．5 不同pH和盐浓度条件下DO30纳米球的电势

4．4．6 不同pH和盐浓度条件下DO30纳米球的粒径分布

4．4．7 不同温度下DO30纳米球的粒径分布

4．4．8 纳米球的靶向修饰

4．4．9 PEG链偶联的红外光谱分析

4．4．10 RGD肽链接的DTNB表征

4．4．11 修饰纳米球的核磁共振表征

4．4．12 纳米球对盐酸阿霉素的吸附释放

4．5 本章小结

第五章 纳米球的细胞内吞和细胞毒性研究

5．1 前言

5．2 试验材料和设备

5．2．1 实验材料

5．2．2 实验设备

5．3 实验方法

5．3．1 细胞培养

5．3．2 细胞内吞荧光共聚焦表征

5．3．3 体外细胞杀伤CCK8检测

5．4 实验结果与讨论

5．4．1 细胞内吞荧光共聚焦表征

5．4．2 体外细胞杀伤CCK8检测

5．5 本章小结

第六章 结论

参考文献

附录

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者及导师简介