纤维素基载药功能材料的制备及其性能研究

发布时间：2020-06-24 22:24

【摘要】：为了减小药物的毒副作用,提高药物的治疗效果,具有缓释作用、靶向效果的药物缓释体系成为研究热点。纤维素作为自然界中最为广泛的天然高分子聚合物之一,因其良好的生物相容、可降解及载药不失活等特性,可被用来制备药物载体。本文以纤维素及其衍生物为原料制备了三种水凝胶,探究了该类水凝胶作为药物载体的可能性。(1)以麻浆为原料,混合瓜尔胶溶液、纳米Fe_3O_4,通过反向悬浮法制备出一系列纤维素基磁性水凝胶微球。采用光学显微镜、红外光谱、磁强计等对该凝胶微球进行表征。研究表明随着溶液中瓜尔胶含量的增加,微球的粒径明显减小,溶胀性显著提高。以5-fu为药物模型对该微球的药物负载和释放行为进行评价,结果表明随着瓜尔胶含量的增加,药物负载量先增加后减小,当纤维素:瓜尔胶=5:1时,药物包埋率最大为89.1%。随着Fe_3O_4含量的增加,凝胶的磁响应性增加;但纳米Fe_3O_4会占据水凝胶微球中的位点,药物负载量降低,由于纳米Fe_3O_4的吸附性,药物的累计释放量降低。(2)以甲基纤维素为原料,NaCl、海藻酸钠作为添加剂,研究NaCl、海藻酸钠对甲基纤维素水溶液流变行为的影响。研究表明由于“盐析作用”,随着NaCl质量分数的增加甲基纤维素溶液相转变温度降低。而海藻酸钠对甲基纤维素起促进溶解作用,因此随着海藻酸钠含量的增加,混合溶液凝胶化温度升高,凝胶强度减小,表观粘度增加,并使药物的释放速率由24 h增加至84 h。(3)以甲基纤维素为原料,在室温下通过酯化反应将疏水性药物-吲哚美辛加载到甲基纤维素上,得到化学修饰的甲基纤维素-吲哚美辛药物前体,该两亲性药物前体依然具备水溶性,并可以通过改变温度实现溶胶-凝胶转变,并继续负载5-氟尿嘧啶。采用核磁共振氢谱、扫描电镜、流变等手段对前体分子及凝胶结构进行表征。研究表明提高前体分子的载药量可以有效降低该水凝胶的凝胶化温度,增加表观粘度。体外释放实验表明该凝胶中5-氟尿嘧啶的释放时间约为48h,甲基纤维素-吲哚美辛的时间约为84 h,实现了药物的分阶段释放,协同治疗。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB34;TQ460.4
【图文】：

分子结构图,纤维素,分子结构

第一章绪论富，不易在人体内引起排斥及可生物降解等优良性能，因此天然高分子聚合物在药物控制等方面具有深远的研究价值及广阔的实用价值[24]。1.2.1.1 纤维素纤维素是一种具有生物相容性、生物可降解性和热化学稳定性等优良性能的天然高分子聚合物[25-27]，是纺织和造纸工业的传统原料，近年来迅速发展成为生物产品和燃料的原料[28-30]。纤维素是由 β-葡萄糖苷键与脱水 D-六环葡萄糖所组成的线型多糖[31]，从其分子结构式(如图 1-2 所示)可知，每个葡萄糖单元中有三个极性羟基，并且是多环结构，因此纤维素分子链为刚性链，在结构上具有高度的规整性(间同立构)，与此同时分子间通过氢键连接，充满空隙[32]。

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图 1-3 甲基纤维素的分子结构Figure 1-3 Molecular structure of methyl cellulose基纤维素的凝胶化机理，目前存在着不同的说法。1999 年，Ko态光散射(DLS)、小角度中子散射(SANS)、以及流变学等方法研机理。研究表明，当甲基纤维素水溶液的浓度达到分子链卷曲交ml）时，甲基纤维素才能发生凝胶化反应。通过结合之前的研究凝胶化分为两个阶段：第一阶段是疏水缔合作用使分子链聚集，阶段。Sarkar[55]表明甲基纤维素溶液的沉淀温度、凝胶化温度和基取代度、浓度和添加剂有关。Bhowmik[56]为解决传统眼科溶液应较差的问题，提出了使用热可逆原位凝胶的方法，并研究不同凝胶的凝胶化、流变和药物释放的影响。结果表明：1%的甲基温度为 60 °C，当溶液加入 5-7 %氯化钠(NaCl)，8-9 %氯化钾(K

【参考文献】