新型殼聚糖水凝膠的制備及其在藥物緩釋中的應用.pdf

1、水凝膠(hydrogels)是一種經(jīng)適度交聯(lián)并具有三維網(wǎng)絡結構的聚合物。它們在水中可迅速溶脹至平衡體積,并在一定的條件下脫水退溶脹。因其獨特的吸水、保水及仿生特性,在組織工程領域和藥物釋放中得到了廣泛應用。天然聚合物水凝膠是生物醫(yī)用水凝膠材料中的一類,其中的陽離子聚合物殼聚糖,因其毒性低,具有良好的生物相容性和生物可降解性,是一種理想的生物醫(yī)用材料。 目前,在制備的殼聚糖水凝膠時,常使用甲醛、戊二醛、亞甲基雙丙烯酰胺、馬來酸酐等

2、交聯(lián)劑,但制備的凝膠中常有殘留單體、其它副產物存在,這無疑增加凝膠作為藥物釋放載體、組織工程材料使用時的危險性；光照或輻射交聯(lián)制備水凝膠雖不需要用引發(fā)劑或其它有潛在危害的化學試劑,但光照輻射所用的射線會對細胞和組織造成損傷,所以一般不用于體內組織工程；而通過物理交聯(lián)形成的凝膠在力學性質上又稍顯不足。 針對上述殼聚糖水凝膠的不足,本研究采用了一種全新的方法來制備殼聚糖水凝膠。使用N-乙酰-L-半胱氨酸對殼聚糖進行改性,利用N-乙酰

3、-L-半胱氨酸所含巰基的活性,進行凝膠的制備。 一、二硫鍵交聯(lián)的殼聚糖水凝膠在中性或堿性條件下,空氣氧化生成二硫鍵制備二硫鍵交聯(lián)的CSS-S水凝膠。CSS-S水凝膠形成與CS分子量和共聚物中巰基含量有關,當CS分子量為30 kDa時,且共聚物中巰基含量達260.6±29.6 μmol/g才能形成水凝膠；用此方法制備的水凝膠具有快速的溶脹性；細胞毒性試驗證明,CSS-S對細胞并無明顯的毒性作用；以大分子藥物胰島素和BSA為模型,體

4、外釋放研究表明,藥物可持續(xù)釋放三天以上。SDS-PAGE實驗顯示,釋放上清液中胰島素和BSA的結構完整,說明在凝膠形成的過程中,并沒有破壞胰島素和BSA的二硫鍵的結構,即沒有與蛋白中二硫鍵發(fā)生硫交換反應。 二、原位生成CSS/PEG可注射水凝膠利用巰基與含有丙烯?；腜EG在人體生理條件下發(fā)生邁克爾加成反應,原位生成了CSS/PEG可注射水凝膠。使用該方法制備的水凝膠不僅具有快速的溶脹性,細胞毒性試驗也表明,當CS:PEG=1: