脂质体的稳定化修饰及其原位成型水凝胶的研究

发布时间：2019-03-03 16:05

【摘要】：本文以生物相容性较好的壳聚糖(CS)为原料,通过马来酸酐和半胱氨酸的化学改性在CS侧链上接上了双键和巯基的反应性官能团,然后利用这些官能团进一步反应形成凝胶。以磷脂酰胆碱和胆固醇为原料通过薄膜水化超声法制备了脂质体,以改性的CS去包覆脂质体,从而改善其稳定性,然后利用包覆后的稳定化脂质体和CS的反应性官能团形成凝胶制备了脂质体凝胶,凝胶作为组织工程支架有望用于载药和组织修复。用马来酸酐改性CS,制备马来酰化壳聚糖(CSMA),对其进行了红外光谱和核磁谱图分析,结果表明了马来酸酐成功地改性了CS,在CS的侧链上接上了双键。探讨了不同条件下,CSMA的双键取代度和双键的含量,最终选择了CS的浓度为1 wt%,反应时间为24小时,CS重复单元与马来酸酐摩尔投料比为1:1为接下来的实验条件。产物双键取代度为72.5%,双键含量为1780.46±32.65μmol/g。用半胱氨酸改性CS,在催化剂乙基-3-(3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDAC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的作用下,通过CS的氨基和半胱氨酸的羧基之间的缩合反应形成酰胺键得到巯基化壳聚糖(CSSH)。对CSSH进行了红外光谱和核磁谱图分析,结果表明了半胱氨酸成功改性了CS。探讨了不同条件下,CSSH的巯基化取代度、总巯基含量、游离巯基的含量和二硫键的含量。最后选择CS的浓度为1 wt%,CS重复单元与半胱氨酸摩尔投料比为1:1作为接下来的实验条件。产物总巯基含量为420.36±0.14μmol/g,游离巯基含量为200.84±16.16μmol/g,核磁方法测得的巯基取代度为6.0%,Ellman’s方法测得的巯基取代度为5.4%。用磷脂酰胆碱和胆固醇制备了空白脂质体(Lip),为了改善空白脂质体的稳定性,在脂质体上包覆了CSSH和CSMA,得到Lip-CSSH和Lip-CSMA,脂质体可以包载姜黄素。利用透射电镜、纳米激光粒度仪、差示扫描量热分析仪、流变和稳定性对空白脂质体、包覆后的脂质体和载药脂质体进行分析研究。透射电镜观察可知脂质体形貌为球状,纳米激光粒度仪测得空白脂质体的粒径为115.1±9.6 nm,带负电,电位为-56.8±1.47 mV,由于改性的CS和Lip相互作用,包覆后的脂质体粒径增加,电位由负变为正,稳定性也有提高。通过脂质体包载姜黄素,由测定的包封率和载药量可知,包覆CSSH和CSMA后其包封率和载药量都有所提高。Lip-CSSH可以显著提高脂质体的物理稳定性和储存稳定性,体外释放实验表明CSSH包覆脂质体后,可以延缓姜黄素的释放,具有缓释效果。细胞实验表明,游离的姜黄素在100μM时对MCF-7具有明显的抑制作用,而Lip-CSSH包载姜黄素在浓度100μM时,其抑制作用不明显,当其浓度和时间进一步增加时,为200μM、处理72 h后,明显地对MCF-7的生长有抑制作用。结果表明了姜黄素在Lip-CSSH中随着时间的推移而释放,这有利于姜黄素的长循环治疗的递送和释放。制备了CSSH/CSMA凝胶和CSSH/CSMA/Lip脂质体凝胶,分析了凝胶的形成机理,通过流变学分析可知随着CSMA的量增加,凝胶时间减少,其力学性能也提高。扫描电镜观察可知凝胶具有多孔结构,利于细胞的生长的营养物质和废物的运输。拉伸实验表明,在加入脂质体后,冷冻干燥后的干态和湿态凝胶膜的拉伸强度有所提高。偏光显微镜观察可知,干燥后的凝胶膜具有结晶的性能,在偏光显微镜下具有晶体结构。细胞实验表明凝胶具有良好的生物相容性,有望用于组织修复。
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【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O648.17

【参考文献】