超分子水凝胶作为胰岛素缓释体系的研究

摘要

本文先采用两种聚合物与α-环糊精(α-CD)通过超分子作用制备水凝胶，同时制备聚合物水凝胶来确定作为长效胰岛素制剂的载体，实验结果表明，可采取含有聚乙二醇(PEG)链段的三嵌段聚合物Pluronic F127(PEG125-b-PPG40-b-PEG125)与α-CD的制备的超分子水凝胶来作为载体，可实现胰岛素的缓释效果。
　　利用α-环糊精(α-CD)与含有聚乙二醇(PEG)链段的聚合物Pluronic F127超分子作用制备水凝胶，该物理交联水凝胶的交联点包括α-CD与PEG链包合物堆积形成的微晶区和聚合物疏水链段聚集区。实验中通过制备负载胰岛素的水凝胶的各组分进行优化，其优化组分:Pluronic F127=4 wt％，α-CD=9.7 wt％，胰岛素负载量为4 wt％。由于这种负载胰岛素的水凝胶各组分在固含量较低时易形成水凝胶，可作为一种载药的良载体。
　　实验中通过X射线衍射(XRD)，扫描显微镜(SEM)对水凝胶结构进行表征。用XRD测试结果可知制备的水凝胶体系中α-CD穿到PEG链段上并聚集结晶，其XRD结构同PEG(Mn2000)/α-CD结构。而SEM结果可知制备的水凝胶都为多孔结构，这是由于水凝胶的高含水量所致。
　　而从负载胰岛素的水凝胶的体外释放结果可知，其它组分相同时，只有Pluronic F127固含量改变时，其释放结果为相对而言，在总体释放时间大致相同时，固含量高的水凝胶暴释现象较小。然而相对于报道的PEG均聚物/α-CD凝胶而言，这种水凝胶释放时间更长，可能是由于其结构更稳定，存在两种交联点。
　　通过体外细胞毒性实验研究水凝胶材料的生物相容性。采用不含胰岛素的优化组分制备的水凝胶与细胞培养不同时间的细胞生长情况，培养结果表明在水凝胶样品的浓度低于109mg/L时，细胞在不同时间的存活率都高于80％即表明水凝胶材料对细胞无抑制作用，具有生物相容性。
　　再通过体内药物释放实验来研究载药水凝胶的药代动力学性质。该实验结果表明该水凝胶在体内测得的血药浓度在8h时为1μg/L，峰值为46μ g/L，而胰岛素原液的血药浓度在2h后即低于1μg/L。说明该水凝胶具有延长胰岛素作用。

目录

封面

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 胰岛素简介

1．1．1 胰岛素概念

1．1．2 胰岛素的发展历程

1．1．3 胰岛素的给药途径

1．2 胰岛素制剂简介

1．2．1 胰岛素制剂研究发展

1．3 胰岛素的质量标准的发展进程

1．4 环糊精简介

1．4．1 环糊精的相关概念

1．4．2 环糊精类的生物材料的研究进程

1．5 水凝胶简介

1．5．1 水凝胶的相关概念

1．6 环糊精水凝胶的简介

1．6．1 环糊精水凝胶的合成

1．6．2 环糊精水凝胶的性能

1．7 胰岛素缓控体系材料的研究

1．7．1 水包油包水型多重乳液

1．7．2 脂质体

1．7．3 壳聚糖

1．7．4 可注射纳米颗粒

1．7．5 可注射凝胶

1．8 智能水凝胶在药物缓控释方面研究

1．8．1 温敏水凝胶

1．8．2 pH敏感水凝胶

1．8．3 电敏、光敏、压敏等水凝胶

1．8．4 多肽、蛋白水凝胶

1．8．5 抗原应答式水凝胶

1．9 水凝胶在胰岛素控释体系的研究

1．9．1 被动肝靶向给药系统

1．9．2 定位释药体系

1．9．3 葡萄糖敏感型控释系统

1．10 研究内容及意义

1．10．1 研究内容

1．10．2 研究意义

2 超分子水凝胶及聚合物水凝胶的制备

2．1 实验部分

2．1．1 实验药品

2．1．2 实验仪器

2．2 实验原理

2．3 超分子水凝胶和聚合物水凝胶的制备

2．4 超分子水凝胶和聚合物水凝胶的制备结果与讨论

2．5 本章小结

3 超分子水凝胶及聚合物水凝胶的溶解与载药超分子水凝胶的制备

3．1 实验部分

3．1．1 实验药品

3．1．2 实验仪器

3．2 超分子水凝胶和聚合物水凝胶的溶解与载药超分子水凝胶的制备

3．3 超分子水凝胶和聚合物水凝胶的溶解与载药超分子水凝胶的制备结果与讨论

3．4 本章小结

4 载药超分子水凝胶的表征与体外释放

4．1 实验部分

4．1．1 实验仪器

4．2 载药超分子水凝胶的XRD与SEM表征与体外释放

4．3 载药超分子水凝胶的XRD与SEM表征与体外释放结果与讨论

4．4 本章小结

5 载药超分子水凝胶的生物学实验

5．1 实验部分

5．1．1 实验药品

5．1．2 实验仪器

5．2 未载药超分子水凝胶的细胞毒性

5．3 载药超分子水凝胶的体内释放

5．4 未载药超分子水凝胶的细胞毒性结果与讨论

5．5 载药超分子水凝胶的体内释放结果与讨论

5．6 本章小结

6 全文总结

6．1 结论

6．2 注意事项

6．3 工作展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

学位论文数据集