生物可降解羧甲基殼聚糖-聚乳酸水凝膠的藥物釋放研究.pdf

1、羧甲基殼聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)是一種天然多糖類高分子，是經(jīng)天然堿性多糖-殼聚糖羧甲基化形成的。它不僅具有殼聚糖生物相容性、生物降解性、生物活性等優(yōu)良特性，而且彌補了殼聚糖氫鍵作用強、結(jié)晶度高、水溶性差等不足，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、組織工程、藥物釋放、創(chuàng)傷敷料、農(nóng)用薄膜、保健品等多種領(lǐng)域。羧甲基殼聚糖分子中氨基和羧基數(shù)目眾多，這種結(jié)構(gòu)非常利于羧甲基殼聚糖與其他大分子結(jié)合，通過化學改性提高自身的物理化

2、學性能。聚乳酸(polylactic acid,PLA)是一種生物可降解的合成高分子材料，具有良好的生物相容性、力學性能、無免疫原性等性質(zhì)，在外科手術(shù)縫合線、人工骨、藥物釋放、組織修復等方面應(yīng)用廣泛，但聚乳酸結(jié)晶度較高、疏水性較強，限制了其在組織工程及藥物釋放中的應(yīng)用。羧甲基殼聚糖水溶性好，將聚乳酸接枝到羧甲基殼聚糖主鏈上，可以得到綜合兩種優(yōu)良性能的新材料。此外，得到的接枝共聚物是既具有親水性基團又具有疏水性基團的兩親性物質(zhì)，更有利于其

3、在藥物釋放領(lǐng)域的應(yīng)用。紫杉醇(Paclitaxel，PTX)是最常用的抗癌藥物，但是疏水性強，不易于吸收，需要有效的藥物載體，以提高藥物的生物利用度。
　　本文研究的主要目的是對羧甲基殼聚糖-聚乳酸水凝膠對親水性與疏水性藥物釋放行為的研究。采用過氧化氫(hydrogen peroxide，H2O2)氧化降解法制備了一系列低分子量的羧甲基殼聚糖，探究反應(yīng)時間、過氧化氫用量、反應(yīng)溫度對分子量的影響。通過交聯(lián)羧甲基殼聚糖中的氨基和羧基，

4、制備了羧甲基殼聚糖水凝膠(CMCS Gel)。采用同樣方法，將末端基團為羧基的聚乳酸接枝到羧甲基殼聚糖主鏈上，制備了羧甲基殼聚糖-聚乳酸水凝膠(CMCS-PLA Gel)。采用水溶性蛋白質(zhì)偶聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(1-ethyl-3-(3-dimethyl-aminopropyl)-1-carbodiimide，EDC)和穩(wěn)定劑N-羥基琥珀酰亞胺(N-hydroxysuccinimide，NHS)配合使用，實

5、現(xiàn)羧甲基殼聚糖氨基與羧基的交聯(lián)，以及與聚乳酸羧基的接枝反應(yīng)，并將紫杉醇加入到反應(yīng)體系中，制備了羧甲基殼聚糖載藥水凝膠(CMCS-PTX Gel)、羧甲基殼聚糖-聚乳酸載藥水凝膠(CMCS-PLA-PTX Gel)。分別對兩種類型的載藥水凝膠進行IR、DSC、TGA表征及藥物釋放研究，探究了不同環(huán)境對藥物釋放速率的影響。將濃鹽酸分別加入到CMCS、CMCS-PTX、CMCS-PLA、CMCS-PLA-PTX水凝膠中，觀察溶液顏色變化，觀測

6、證明PTX被成功包載到兩種水凝膠內(nèi)部。IR測試表明PLA被成功接枝到CMCS上，DSC測試表明EDC/NHS有效地交聯(lián)了CMCS、CMCS-PLA。隨著EDC/NHS用量的增加，體系中氨基數(shù)目減少，說明交聯(lián)度隨之增加。TGA曲線中CMCS-PLA與CMCS-PLA-PTX走勢相同，說明PTX的加入沒有改變水凝膠材料的熱穩(wěn)定性，載藥水凝膠材料及藥物可以穩(wěn)定地存在于生理環(huán)境的條件下。在對CMCS-PTX、CMCS-PLA-PTX進行藥物釋放