pH/温度响应聚N-丙烯酰基甘氨酸酯-海藻酸钠水凝胶的药物控制释放

论文摘要

环境响应性水凝胶是指对外界刺激如温度、pH值、光、电场、磁场、化学物质等能产生敏感响应性行为的一类水凝胶。目前,无论在学术界还是应用领域,pH/温度敏感水凝胶的研究尤为活跃,已成为国内外众多学者关注的热点。这些刺激敏感型水凝胶在药物控制释放、生物材料培养、分离、蛋白酶的活性控制等方面具有潜在的应用价值。本文研究的主要内容是将具有生物相容性和生物可降解性天然大分子和含有氨基酸基团的温敏性聚合物有机结合,制备出具有不同结构的载药凝胶小球,并展开系统的药物释放行为研究。首先,制备了一系列pH/温度双重敏感半互穿网络（Semi-IPN）水凝胶小球用作药物释放载体,它是由海藻酸钠和聚N-丙烯酰基甘氨酸酯组成。以吲哚美辛作为药物模型,研究了不同温度、不同pH和不同的海藻酸钠/聚合物比例的条件下小球的药物释放行为。研究发现：在pH=2.3的磷酸缓冲溶液（PBS）中,610min时药物的累积释放量只有9%；然而在pH=7.4的PBS中其释放量达到68%。同时,37℃时药物的累积释放量也高于20℃条件下的累积释放量。其次,合成了一种核壳结构的pH温度双重敏感水凝胶小球用作药物释放的载体。海藻酸钠作为小球的内核,温敏性聚N-丙烯酰基甘氨酸酯作为外壳被接枝到小球的表面。系统地研究了温度、pH和海藻酸钠浓度对核壳结构水凝胶小球的药物释放的影响。结果发现：在pH=7.4的PBS中的药物累积释放量要明显高于pH=2.1环境下药物的累积释放量。此外,药物的累积释放量随着温度的升高而增加,随着海藻酸钠浓度的增加而减小。总之：上述两种结构载药凝胶对药物的释放行为具有很好的智能响应性。载药小球基本上可以通过胃液,保证药物主要集中于小肠部位释放,显示出一定的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 环境敏感型高分子材料的简介
• 1.2 温度敏感性聚合物及其水凝胶
• 1.2.1 高温收缩型水凝胶
• 1.2.2 低温收缩型水凝胶
• 1.2.3 热可逆型水凝胶
• 1.3 pH敏感性聚合物及其水凝胶
• 1.3.1 聚阳离子型pH敏感性水凝胶
• 1.3.2 聚阴离子型pH敏感性水凝胶
• 1.3.3 两性离子型pH敏感性水凝胶
• 1.4 pH/温度双重敏感性水凝胶
• 1.5 pH/温度双重敏感性水凝胶的结构和制备
• 1.5.1 共聚结构
• 1.5.2 穿网络
• 1.5.3 核壳结构
• 1.6 双重敏感性水凝胶的应用
• 1.6.1 药物控制释放
• 1.6.2 活性酶的固定
• 1.6.3 生物物质分离
• 1.6.4 在组织工程方面的应用
• 1.7 本课题的提出及研究内容
• 第2章 一种pH温度敏感半互穿网络小球的制备及其药物释放行为
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料及试剂处理
• 2.2.2 仪器及测试方法
• 2.2.3 共聚物及互穿网络小球的制备
• 2.2.4 小球中吲哚美辛载药量的测定
• 2.2.5 体外释放的研究
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 共聚物的制备及结构表征
• 2.3.2 半互穿网络小球的制备、性质与表征
• 2.3.3 药物释放的研究
• 2.4 结论
• 第3章 pH/温度响应海藻酸钠-聚N-丙烯酰基甘氨酸酯核壳小球的释放行为研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料及试剂处理
• 3.2.2 仪器及测试方法
• 3.2.3 核壳结构小球的制备
• 3.2.4 体外药物释放研究
• 3.2.5 小球载药量的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 响应性核壳结构小球的制备
• 3.3.2 敏感小球的红外表征
• 3.3.3 药物释放的研究
• 3.4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果