N-琥珀酰壳聚糖的合成及其包载槐定碱微球制备工艺的研究

摘要

目的：壳聚糖及其衍生物是各种药物可控释放载体中很有前途的候选辅料，但因壳聚糖仅溶于一些酸性介质，而不能溶于水，在很大程度上限制了它的推广应用。N-琥珀酰壳聚糖是壳聚糖琥珀酰化的衍生物，其钠盐形式可溶于水，具有更大的适用性。生物学研究结果表明水溶性N-琥珀酰壳聚糖较壳聚糖具有更低的毒性、更长的体内半衰期，在体内的降解速度较慢，并能选择性地蓄积于肿瘤组织，是一种优良的抗肿瘤药物的靶向载体。由于市场上尚未有N-琥珀酰壳聚糖出售，因此本课题的目的是探讨N-琥珀酰壳聚糖的合成工艺，并考察其对几种肿瘤细胞的亲和性，最后进行N-琥珀酰壳聚糖作为水溶性药物槐定碱微球包载材料的可行性研究。 方法：(1)N-琥珀酰壳聚糖的合成工艺研究：用化学法降解得到不同分子量范围的壳聚糖，与丁二酸酐反应生成不同分子量范围的N-琥珀酰壳聚糖，通过其取代度、溶解性和红外光谱的测定，验证并确定N-琥珀酰壳聚糖的合成工艺。(2)N-琥珀酰壳聚糖与肿瘤细胞亲和性实验的研究：不同分子量的N-琥珀酰壳聚糖用异硫氰酸荧光素进行荧光标记后，分别与人胚肺成纤维细胞、肺癌、乳腺癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌细胞共孵育，通过荧光显微镜和流式细胞仪检测细胞的荧光强度来确定其与肿瘤细胞亲和性的强弱。(3)槐定碱N-琥珀酰壳聚糖微球制备工艺的研究：通过单因素考察和星点设计-效应面法优化了用乳化-交联法制备槐定碱微球的制备工艺，并对所得微球进行了体外释药机制研究。 结果：(1)确定的N-琥珀酰壳聚糖的合成工艺：壳聚糖用醋酸溶解后用丙酮稀释，滴加丁二酸酐的丙酮溶液常温下反应5小时，壳聚糖与丁二酸酐的配比为1:2，过滤后滤饼用无水乙醇分散，NaOH调pH值到8～10，过滤即得，样品的平均取代度为0.369，水溶性符合要求，红外图谱表明合成了N-琥珀酰壳聚糖。(2)除了分子量最大的N-琥珀酰壳聚糖样品外，其余四种分子量的N-琥珀酰壳聚糖与肺癌A549细胞的亲和性随着分子量的降低而逐渐增强。N-琥珀酰壳聚糖与肺癌A549细胞的亲和性强于正常人肺细胞及其它肿瘤细胞，可选择性地与肺癌细胞结合。在实验中确定的安全剂量下未发现对各种细胞有任何毒性反应。(3)优化的用乳化-交联法制备槐定碱微球的最佳工艺为：药物与N-琥珀酰壳聚糖投药比为1:10，2％N-琥珀酰壳聚糖为水相，液体石蜡为油相，水/油相比例为1:8，2％Span-80为乳化剂，乳化45min，2.5％的甲醛为交联剂，40℃加热交联固化5h，冰浴硬化2h。最佳工艺制备的微球平均粒径为12.49μm，包封率为73.2％，开始释放较快，2小时释放累积达36％，后释放缓慢，24小时累积释放达70％，但24小时后，释放趋于平缓，体外释放符合Higuchi方程。 结论：证明了合成的N-琥珀酰壳聚糖与肺癌A549细胞有较强亲和性，优选了槐定碱N-琥珀酰壳聚糖微球的制备工艺，为N-琥珀酰壳聚糖作为一种新型的水溶性药物的靶向载体，尤其是肺靶向载体提供了实验依据。

目录

声明

摘要

前言

第一章文献综述

一壳聚糖的性质和壳聚糖水溶性衍生物的制备方法研究概况

1壳聚糖的性质

2壳聚糖水溶性衍生物的制备方法

二N-琥珀酰壳聚糖研究概况

1概述

2 N-琥珀酰壳聚糖的结构及性质

3 N-琥珀酰壳聚糖的合成工艺研究概况

4 N-琥珀酰壳聚糖的鉴定研究概况

5 N-琥珀酰壳聚糖的取代度测定研究概况

三壳聚糖及其衍生物在靶向制剂中的应用

1壳聚糖在被动靶向制剂中的应用

2壳聚糖在主动靶向制剂中的应用

3壳聚糖在物理化学靶向制剂中的应用

4展望

四壳聚糖微球的制备方法

1凝聚法

2交联法

3乳化-溶剂蒸发法

4壳聚糖溶液包衣法

5壳聚糖微球乙酰化法

6喷雾干燥法

第二章实验部分

第一部分N-琥珀酰壳聚糖的合成及其性质研究

一实验材料和仪器

二实验方法与结果

三结果与讨论

第二部分不同分子量N-琥珀酰壳聚糖与肿瘤细胞间的亲和性试验

一实验材料和仪器

二实验方法与结果

第三部分槐定碱N-琥珀酰壳聚糖微球的制备工艺研究

一实验材料和仪器

二实验方法与结果

第四部分槐定碱N-琥珀酰壳聚糖微球的性质研究

一实验材料与仪器

二实验方法与结果

第五部分槐定碱N-琥珀酰壳聚糖微球体外释药机制研究

一实验材料与仪器

二实验方法与结果

全文总结与讨论

参考文献

致 谢

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