智能響應(yīng)型海藻酸鈣基水凝膠的制備及藥物控釋行為研究.pdf

1、海藻酸鈉是一種具有良好生物兼容性、生物可降解性、無毒性的陰離子型高分子多糖，海藻酸鈉在多價(jià)陽離子作用下（如Zn2+、Fe3+、Ca2+等）能迅速生成海藻酸水凝膠，廣泛應(yīng)用于生物工程和醫(yī)藥傳遞系統(tǒng)。然而，單一的海藻酸凝膠（如海藻酸鈣）機(jī)械穩(wěn)定性較差，并具有良好的親水性，使得其易吸水而溶脹，而在吸水溶脹后又易破碎，造成包載于其內(nèi)的藥物突釋，不能達(dá)到藥物緩、控釋的目標(biāo)。本論文，擬以改善海藻酸鈣基凝膠的溶脹和藥物控釋行為為目標(biāo)，通過加入改性劑、

2、表面包覆等手段，制備了若干新型pH響應(yīng)型水凝膠，研究了凝膠的組成及結(jié)構(gòu)對溶脹、響應(yīng)速率和藥物控釋行為的影響，并進(jìn)一步探討了凝膠釋藥機(jī)理。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.為了改進(jìn)海藻酸鈣水凝膠的機(jī)械穩(wěn)定性，利用半互傳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Semi-IPN)，以生物相容性良好的瓊脂多糖為改性劑，制備了海藻酸鈣/瓊脂復(fù)合凝膠微球(AALB)，以期減緩微球的溶脹和藥物釋放速率。結(jié)果表明:改性的AALB相比于單一的海藻酸鈣水凝膠微球(ALB)，其機(jī)械穩(wěn)定

3、性顯著提高，表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更為致密，藥物包載率明顯提高，溶脹和藥物釋放速率顯著降低。
　　2.為了改善微球的機(jī)械強(qiáng)度，減緩藥物釋放的速率，并且利用殼聚糖(CS)易被多聚磷酸鈉(SPPP)交聯(lián)的特點(diǎn)，制得系列殼聚糖殼層可控的殼聚糖（殼）/海藻酸鈣（核）復(fù)合水凝膠微球。并用數(shù)碼照相、SEM、FIRT等手段對該復(fù)合凝膠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并對其溶脹和釋藥行為進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:在SPPP濃度一致條件下，隨著CS濃度的增大，微球表面的交

4、聯(lián)CS層厚度增加，則大大提高了復(fù)合微球在pH7.4的模擬腸液中的機(jī)械穩(wěn)定性，其溶脹和藥物釋放速率明顯減緩。
　　3.為了改善單一殼聚糖凝膠在酸性條件下的機(jī)械穩(wěn)定性、溶脹和釋藥行為，利用海藻酸鈣凝膠能快速形成的特點(diǎn)，制備了系列海藻酸鈣凝膠殼層可控的海藻酸鈣（殼）/殼聚糖（核）復(fù)合凝膠微球(ACSB)。采用正交實(shí)驗(yàn)方法對影響殼層厚度的因素進(jìn)行研究，并用數(shù)碼照相、SEM、FIRT等手段對該復(fù)合凝膠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并對優(yōu)選的不同厚度殼層的

5、ACSB微球進(jìn)行溶脹和藥物釋放行為研究。結(jié)果表明:CaCl2濃度和交聯(lián)時(shí)間是影響殼層厚度的主要因素，ACSB系列微球在模擬胃液環(huán)境(pH2.1)中的機(jī)械穩(wěn)定性顯著提高，并且在該條件下，能夠有效的減緩其溶脹及藥物釋放的速率。
　　4.常規(guī)凝膠微球的尺寸是以毫米為數(shù)量級的，其尺寸較大，限制了其在更廣范領(lǐng)域的應(yīng)用。為了擴(kuò)展水凝膠在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，并且利用海藻酸鈣凝膠的pH響應(yīng)性，聚N-異丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）的溫度響應(yīng)特性，制備

6、了系列pH和溫度雙響應(yīng)性能的alginate/PNIPAAm微凝膠。利用FIRT和激光粒度分析儀對微凝膠球樣品的結(jié)構(gòu)，粒度大小及粒度分布情況進(jìn)行表征，并研究不同尺寸微凝膠的溶脹和藥物釋放行為。結(jié)果顯示:微凝膠的尺寸受制備時(shí)攪拌速度的影響較大，攪拌速率越高則微凝膠的尺寸越小;凝膠尺寸對溶脹和釋藥行為影響較大，尺寸越大的微球其溶脹和釋藥速率均比尺寸小的微球顯著降低;微凝膠球溶脹和其釋藥行為具有pH和溫度雙重響應(yīng)性，即溫度較高時(shí)（高于37℃）