介孔二氧化硅美托洛尔复合载药系统的设计制备及应用
介孔二氧化硅作为近年来热门的无机介孔材料，其具有孔径均一规整并可调、孔道规整排列、生物相容性好，水热相稳定性良好等特点。此外，巨大的比表面积和孔容使其在介孔内可负载各种药物并且易于修饰内外表面化学键，是理想的药物缓释载体材料。海藻酸钠是天然的高分子，亲水性强、无毒性和致癌性，广泛应用于食品和医学领域，尤其是pH敏感性药物缓释领域。然而，传统单一的缓释作用已经不足以满足医学临床应用，精密可控药物缓释系统是当今的研究热点，本文选用的药物缓释载体是无机材料／天然高分子聚合物复合材料，无机材料和天然高分子的缓释作用叠加在一起，可以实现精密缓释目的。本文首先制备了MCM-41型介孔氧化硅并对其进行氨基改性达到缓释药物作用，然后采用层层自组装法对载药粒子进行有机高分子包覆层以达到具有pH敏感性的可控药物缓释载体材料。本研究主要内容包括： ⑴选用正硅酸乙酯作为无机前驱体，和十六烷基三甲基溴化铵CTAB进行界面反应，在碱性环境下，形成二氧化硅为骨架的规则蜂窝网状结构。以回流萃取或者煅烧的方法去净模版剂，制得无机骨架的介孔氧化硅纳米结构MCM-41。并以此为原料，酸性条件下，用硅烷偶联剂和聚醚酰亚胺分别对其进行化学氨基改性，采用浸渍法负载酒石酸美托洛尔(MPT)使得药物与载体间以静电作用结合。以层层自组装的方法交替包覆海藻酸钠和L-赖氨酸，海藻酸钠是褐藻类线性阴离子天然多糖，是一种常见的微胶囊制备材料。赖氨酸为单体合成的阳离子聚合物。其氨基和海藻酸钠结构式的G（古罗糖醛酸）和M（甘露糖醛酸）羧基间静电吸附作用在氨基化的氧化硅外面产生高分子有机包覆层，从而合成了无机有机材料药物缓释系统。将氨基改性前后MCM-41和包覆前后APMCM-41置于模拟肠液和模拟胃液的条件下，研究不同官能团和包覆层对MCM-41药物缓释能力的影响。使用TEM、XPS、XRD、BET氮气吸附脱附等手段测试了所得的改性前后产物。结果显示，成功制备了具有规整孔结构的MCM-41型MSNs，氨基成功接枝在氧化硅表面（APMCM-41），氨基化的载体的氨基与酒石酸美托洛尔的羧基形成氢键和静电吸附作用相结合，增大了酒石酸美托洛尔在MCM-41中的载药量，并且有效的缓释了药物的析出。采用TEM，ZETA电位和药物释放表征测试包覆前后的产物，结果显示，层层自组装法成功将海藻酸钠和L-赖氨酸包覆在材料表面，并且可以起到阻滞药物析出的功能，但是药物最终释放率较低导致并未起到具有pH敏感性的释放效果。 ⑵采用不同孔径的KIT-1型MSNs对酒石酸美托洛尔类可溶性药物进行缓释测试，研究孔径大小对药物释放率和缓释能力的影响。同样用浸渍法负载酒石酸美托洛尔(MPT)使得药物负载在KIT-1孔道中。以层层自组装的方法交替包覆海藻酸钠和L-赖氨酸，在不同孔径KIT-1介孔氧化硅外面形成高分子包覆层，从而合成了无机有机材料的药物缓释系统。采用TEM、BET氮气吸附脱附、药物释放测试等表征所得的包覆前后产物。结果说明，孔径大KIT包封率更高，药物释放率也更高。成功将层层自组装法成功将海藻酸钠和L-赖氨酸包覆在材料表面，并且在模拟胃液中，药物释放率极低，模拟肠液中起到了缓释的效果。起到了pH敏感性药物释放的效果。
缓释药物;药物载体;海藻酸钠;氨基改性
北京化工大学
硕士
材料学
杨小平
2015
中文
R944.9;R943
77
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）