可缓释药物和抗泪液蛋白吸附的角膜接触镜水凝胶材料研究

发布时间：2017-12-10 09:28

  本文关键词：可缓释药物和抗泪液蛋白吸附的角膜接触镜水凝胶材料研究

  更多相关文章： 聚甲基丙烯酸羟乙酯 透明质酸 β-环糊精 水凝胶 药物缓释 角膜接触镜

【摘要】：针对治疗眼病中滴眼药水给药效率低和长期佩戴角膜接触镜易吸附泪液蛋白感染细菌的缺点,本文构建了一种可缓释药物和抗泪液蛋白吸附的治疗性接触眼镜水凝胶材料。首先利用EDC/NHS反应将氨基化β-环糊精(β-CD)偶联到透明质酸(HA)分子链中,得到β-CD-HA。然后利用聚乙烯亚胺(PEI)交联剂使β-CD-HA复合在pHEMA水凝胶基材上,形成具有互穿网络结构的pHEMA/β-CD-HA复合水凝胶。通过核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、水接触角测试、含水率测试、机械拉伸测试、透光率测试、泪液蛋白吸附试验、细菌粘附试验、双氯芬酸负载与释放实验以及细胞毒性实验等手段研究了不同含量的β-CD-HA对复合水凝胶的结构形貌、吸水率、力学性能、透光性能、抗泪液蛋白吸附、抗细菌粘附、药物负载量与缓释行为、细胞毒性等性能的影响。1H NMR分析显示β-CD成功偶合到HA分子链上,取代度为18.2%。FT-IR分析显示β-CD-HA成功复合到pHEMA水凝胶基体中。SEM和AFM结果显示,在pHEMA水凝胶基体中引入β-CD-HA后,水凝胶表面变糙度。水接触角测试结果显示,pHEMA/β-CD-HA复合水凝胶的亲水性明显改善,水接触角从基体原来的91°下降到约50度,随着β-CD-HA合量的增加,亲水性增强,pHEMA/β-CD-HA-10水接触角最低,为52°。吸水率测试结果显示,pHEMA/β-CD-HA复合水凝胶的吸水率比pHEMA水凝胶有一定程度提高,随着β-CD-HA含量的增加,从原来的51.3%提供到64.8%。拉伸测试实验结果显示,随着β-CD-HA含量的增加,水凝胶的断裂拉伸强度从原来的3.5MPa降低到2.3MPa,拉伸模量从4.7MPa降低到2.3MPa,断裂伸长率从230%增加到470%,表明β-CD-HA交联网络的引入会降低pHEMA水凝胶的断裂拉伸强度和拉伸模量,但提高其断裂伸长率,使水凝胶的断裂韧性增加。透光率测试结果表明,β-CD-HA交联网络的引入不会明显降低水凝胶的透光率,所有水凝胶的透光率均超过90.0%。泪液蛋白吸附实验结果表明,β-CD-HA的引入可有效减少泪液蛋白(包括溶菌酶、白蛋白、免疫球蛋白和β-乳球蛋白)在水凝胶材料表面的吸附,β-CD-HA的合量越多,抗泪液蛋白吸附的性能越好,并且pHEMA/β-CD-HA-10复合水凝胶的抗泪液蛋白吸附能力要优于市售角膜接触镜商品BAUSCH LOMB。金黄色葡萄球菌粘附试验结果表明,β-CD-HA的引入可以有效减少细菌粘附,有一定的抑菌效果,并且pHEMA/β-CD-HA-10水凝胶的抑菌效果比博士伦的“缤纷”接触镜好。双氯芬酸的负载与释放实验结果表明,β-CD-HA的引入可以显著增加水凝胶的药物负载能力,随着β-CD-HA含量的增加,水凝胶的载药量从17.6 mg/g增加到35.2 mg/g,明显高于博士伦的“缤纷”接触镜(13 mg/g)。此外,pHEMA/β-CD-HA水凝胶也可以明显减缓双氯芬酸的释放速率,24h内pHEMA水凝胶的累计释放百分率为91%,而pHEMA/β-CD-HA不超过30%。相比之下,博士伦的“缤纷”接触镜24 h内药物释放累计百分率也超过90%。由此说明,pHEMA/β-CD-HA水凝胶有良好的药物缓释性能。综上所述,pHEMA/β-CD-HA复合水凝胶材料不仅可以改善水凝胶亲水性和断裂韧性,有效减少泪液蛋白吸附和细菌粘附,还可以提高水凝胶对药物的负载能力和实现药物的持续缓慢释放,在眼病治疗中是一种有应用前景的角膜接触镜材料。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O648.17;TQ460.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 张慧杰;朱向东;王辛龙;范红松;张兴栋;;烧结方式对羟基磷灰石陶瓷颗粒性能和蛋白吸附的影响[J];无机材料学报;2010年07期

2 陶蕊;马桓;陈晓农;夏宇正;石淑先;焦书科;;温敏梳状嵌段共聚物对PS微球阻抗蛋白吸附作用的研究[J];高分子学报;2007年11期

3 张奕;曾戎;周长忍;何柱国;梁志红;;基于QCM-D的天然多糖材料的蛋白吸附研究[J];功能材料;2009年02期

4 李伯刚;殷杰;那娟娟;尹光福;;DLC表面特异性吸附血浆蛋白的机理研究[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期

5 叶茜;邢力;张林;陈欢林;;添加剂对制备对称状PVDF膜的结构与蛋白吸附性能的影响[J];高分子材料科学与工程;2011年05期

6 ;高能所与国家纳米中心:人体血液蛋白吸附降低碳纳米管的细胞毒性[J];粘接;2011年12期

7 史婕;冯波;鲁雄;汪建新;段可;翁杰;;BSA和FN在纳米化钛表面的蛋白吸附及释放行为[J];无机材料学报;2011年12期

8 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 张金伟;蔺存国;许风玲;王利;段东霞;郑纪勇;周娟;;抗蛋白吸附材料及其在海洋防污领域的应用前景[A];2012船舶材料与工程应用学术会议论文集[C];2012年

2 龚磊;曾戎;叶菁芸;屠美;赵剑豪;周长忍;;抗蛋白黏附复合膜的制备及其对胶原蛋白吸附的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第3分册）[C];2010年

3 谢红国;于炜婷;谢威扬;马小军;;多糖水凝胶微胶囊表面性质及蛋白吸附行为的研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年

4 李云晖;浦跃朴;周薇薇;李新松;尹立红;;几种壳聚糖改性材料蛋白吸附作用比较的实验研究[A];第四届全国环境与职业医学研究生学术研讨会论文集[C];2005年

5 王龙刚;张娟;林伟锋;王震;陈圣福;;抗蛋白质非特异性吸附纳米颗粒的制备与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

6 吴疆;陈圣福;;抗蛋白吸附材料聚乙二醇水合过程的低场核磁研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

7 谢红国;于炜婷;谢威扬;马小军;;天然多糖水凝胶微胶囊表面性质及蛋白吸附行为的研究[A];中国化学会第27届学术年会第13分会场摘要集[C];2010年

8 周春霞;杨晓泉;温齐标;;大豆11S球蛋白吸附在空气-水和油-水界面上的膨胀流变学研究[A];中国食品科学技术学会第五届年会暨第四届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2007年

9 张广照;马春风;周国英;;抗蛋白吸附聚氨酯的合成与性质[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 严军;混合模式介质的蛋白吸附性能和免疫球蛋白G分离研究[D];浙江大学;2015年

2 郝丽静;自组装单分子膜构建表面化学模型及其干细胞和蛋白的生物应答研究[D];华南理工大学;2015年

3 陈辰;巯烯点击合成功能化线型/环状聚膦腈及其蛋白吸附性能[D];浙江大学;2016年

4 杨薇;抗非特异性蛋白吸附两性离子聚合物表面的制备、优化及应用[D];天津大学;2009年

5 郑志雯;生物医用聚合物材料表面功能化构建及抗蛋白吸附研究[D];华南理工大学;2013年

6 马春风;抗蛋白吸附聚合物的合成与性质[D];中国科学技术大学;2011年

7 杨军;大分子相互作用中的离子特异性效应[D];中国科学技术大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李锐聪;可缓释药物和抗泪液蛋白吸附的角膜接触镜水凝胶材料研究[D];暨南大学;2016年

2 谢海姣;含氟硅共聚高分子材料的结构组成与表面性质的关系研究[D];东南大学;2016年

3 史婕;氧化钛纳米管表面的蛋白吸附及其对成骨细胞行为的影响[D];西南交通大学;2011年

4 何斌;含磷酰胆碱和聚乙二醇基团聚乳酸共聚物的合成及抗蛋白吸附能力分析[D];天津大学;2009年

5 付亚康;羟基磷灰石微粒表面微纳结构与蛋白吸附及释放的关系[D];西南交通大学;2014年

6 刘小莉;N-乙烯基吡咯烷酮的表面引发聚合及其抗蛋白吸附研究[D];武汉理工大学;2009年

7 张奕;基于QCM-D技术的生物材料表面蛋白吸附行为研究[D];暨南大学;2009年

8 刘娜;PNIPAM-PVP梳状嵌段共聚物的结构与抗蛋白吸附性能的关系[D];北京化工大学;2009年

9 王鹤;金表面不同自组装表面结构模型对蛋白吸附的影响规律的研究[D];华南理工大学;2011年

10 焦明明;基于重氮树脂抗蛋白吸附电泳涂层的制备及其性能研究[D];青岛大学;2014年

，

本文编号：1273999