生物表面活性劑有序組合體的構(gòu)筑及釋藥研究.pdf

1、在當(dāng)今世界對(duì)環(huán)境污染的關(guān)注程度不斷升級(jí)的大背景下,生物表面活性劑作為一種綠色低毒、生物降解率高、生物相容性好并且具有生理活性的表面活性劑吸引了越來越多研究者的興趣。作為一種生物表面活性劑,膽汁鹽在結(jié)構(gòu)上具有平面兩親性、剛性和手性等特點(diǎn),而且低毒,具有良好的生物降解性和生物相容性,在有序組合體的構(gòu)筑及結(jié)構(gòu)調(diào)控等方面不同于普通表面活性劑。因此選取生物表面活性劑膽汁鹽作為研究對(duì)象,期于構(gòu)筑有序組合體,并作為藥物載體應(yīng)用到藥物釋放領(lǐng)域,能夠?yàn)槭?/p>

2、品加工、生物技術(shù)以及醫(yī)藥研發(fā)等領(lǐng)域的研究提供理論基礎(chǔ)。本論文主要包括以下四部分內(nèi)容:
　　(一)本論文的前期階段首先通過查閱資料對(duì)生物表面活性劑的性質(zhì)和分類進(jìn)行了解,繼而查閱大量文獻(xiàn)闡述了表面活性劑有序組合體作為藥物載體的研究現(xiàn)狀。在本實(shí)驗(yàn)室的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合文獻(xiàn)對(duì)生物表面活性劑膽汁鹽的生理作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及自聚集性質(zhì)進(jìn)行綜合總結(jié),發(fā)現(xiàn)由于生物表面活性劑膽汁鹽分子結(jié)構(gòu)的特異性,其自聚集行為比較復(fù)雜,構(gòu)筑溶致液晶的能力及其穩(wěn)定性都有

3、待改善。因此可以通過添加其他表面活性劑進(jìn)行復(fù)配的途徑豐富膽汁鹽體系的相行為,增強(qiáng)其形成的有序組合體的熱穩(wěn)定性,縮短膽汁鹽形成穩(wěn)定有序組合體的平衡時(shí)間。因此,本論文選取生物表面活性劑脫氧膽酸鈉(NaDC)作為研究主體,同非離子表面活性劑Brij97形成復(fù)配體系,加入FDA收錄的可作為藥物輔料的IPM和PEG400,構(gòu)筑多元體系的有序組合體,研究其微觀結(jié)構(gòu)和流變性質(zhì)。繼而向有序組合體中增溶一些穩(wěn)定性差并且生物利用率低的藥物,對(duì)NaDC/Br

4、ij97復(fù)配體系形成的有序組合體作為藥物載體進(jìn)行性質(zhì)研究,有望應(yīng)用于未來藥物領(lǐng)域,可以對(duì)生物技術(shù)及醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展提供重要的指導(dǎo)意義。
　　(二)首先研究了25 oC時(shí)Brij97-NaDC/IPM-PEG400/H2O五組分體系的相行為,發(fā)現(xiàn)形成了六角相液晶和Fd3m型立方相液晶。通過小角X射線散射(SAXS)、偏光顯微鏡(POM)和流變技術(shù)研究了組成、溫度和姜黃素對(duì)六角相液晶的影響。結(jié)果顯示:(1)所研究的六角相液晶表現(xiàn)出很強(qiáng)的

5、剪切稀釋性和粘彈性流變性質(zhì),隨著油含量的增加,六角相液晶內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度減弱。(2)六角相液晶樣品的動(dòng)態(tài)模量隨著溫度的升高而逐漸減小,并且穩(wěn)態(tài)流變結(jié)果顯示低剪切速率時(shí)的剪切粘度隨溫度的變化符合阿倫尼烏斯關(guān)系。(3)包載姜黃素的液晶樣品仍保持原來的六角相構(gòu)型。SAXS結(jié)果顯示姜黃素分子不僅同IPM一起增溶在圓柱狀聚集體的非極性內(nèi)核,而且和PEG400共同存在于圓柱狀聚集體之間的極性區(qū)域。當(dāng)向油含量較低的樣品中引入姜黃素之后,六角相液晶的

6、動(dòng)態(tài)模量顯著降低。并且,加入姜黃素之后溫度對(duì)六角相液晶的動(dòng)態(tài)模量的影響有所減弱。(4)包載姜黃素的六角相液晶的藥物釋放曲線符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,對(duì)姜黃素起到了良好的緩釋效果。
　　(三)對(duì)Brij97-NaDC/IPM-PEG400/H2O體系形成的立方相液晶的流變性質(zhì)進(jìn)行了研究,探討油含量、姜黃素及PEG400含量對(duì)立方相液晶流變性質(zhì)的影響。用TA-2000ex流變儀測(cè)定25 oC時(shí)立方相液晶的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)流變性質(zhì)。流變性質(zhì)研究表明

7、,Brij97/NaDC混合體系構(gòu)筑的立方相液晶表現(xiàn)出強(qiáng)烈的剪切稀釋行為,具有粘彈性流變性質(zhì)。隨著油含量的增加,立方相液晶的粘度及動(dòng)態(tài)模量減小,抗剪切能力和穩(wěn)定性降低。引入姜黃素對(duì)立方相液晶的流變性質(zhì)影響較小,載藥液晶具有良好的抗剪切能力和穩(wěn)定性,包載姜黃素液晶的弛豫時(shí)間譜圖出現(xiàn)最低點(diǎn)表明體系內(nèi)部形成了彈性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。增大體系中PEG400含量,液晶粘度減小,tanδ值變大,彈性性質(zhì)有所衰減,并且由立方相液晶向膠束溶液轉(zhuǎn)變的溫度降低。油含

8、量不同的立方相液晶對(duì)姜黃素具有良好的緩釋作用,而對(duì)于PEG400含量不同的包載姜黃素的立方相液晶,除個(gè)別樣品之外,都能對(duì)姜黃素起到緩釋作用,并且PEG400的含量越高,姜黃素的釋放速率越快。所有載藥立方相液晶的姜黃素釋放曲線均符合一級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)方程。
　　(四)研究了Brij97/NaDC復(fù)配比例不同的Brij97-NaDC/IPM/H2O體系的相行為,發(fā)現(xiàn)3個(gè)體系的相圖中都出現(xiàn)了4個(gè)單相區(qū),其中Brij97/NaDC比例為7:3

9、和8:2的體系形成了兩種微乳液相、六角狀液晶相和立方狀液晶相;而改變Brij97/NaDC復(fù)配比例為9:1時(shí),油包水型微乳液相區(qū)消失,出現(xiàn)了大面積層狀相液晶區(qū)。并且隨著Brij97/NaDC復(fù)配比例的增大,體系形成的水包油型微乳液相區(qū)、立方狀液晶相區(qū)域和六角狀液晶相區(qū)發(fā)生了規(guī)律性變化。Brij97/NaDC復(fù)配比例不同的包載姜黃素的六角相液晶和立方相液晶都對(duì)姜黃素具有緩釋作用。其中,Brij97/NaDC復(fù)配比例為7:3的載藥六角相樣品

10、釋放效果最好;而Brij97/NaDC復(fù)配比例為8:2和9:1的載藥立方相樣品其最大釋放率要高于姜黃素的乙醇溶液,具有非常卓越的緩釋效果。從藥物釋放動(dòng)力學(xué)的角度來看,姜黃素在六角相液晶和立方相液晶載體中的釋放行為都屬于由擴(kuò)散控制的一級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)過程。對(duì) Brij97-NaDC/IPM/H2O體系中包載姜黃素六角相液晶的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性和光照穩(wěn)定性的研究發(fā)現(xiàn), Brij97/NaDC復(fù)配比例為7:3的樣品穩(wěn)定性最好,但是該體系構(gòu)筑的六角相液晶的