壳聚糖/阿魏酸共聚物及其缓释材料的制备研究
天然高分子多糖不断的被应用于药剂学配方中，引起了各领域学者的极大兴趣。研究多糖在在药物缓控释放体系中的应用成为热点，主要希望以多糖为载体来实现药物的缓慢释放，并被大量吸收利用。当前，壳聚糖作为药物载体材料的研究越来越多，它(chitosan)是一种天然聚阳离子多糖，化学名为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D-葡萄糖。壳聚糖的前体是几丁质(chitin)，其在自然界广泛存在，通过脱乙酰作用得到壳聚糖。壳聚糖结构独特，分子上有许多官能团，如羧基，羟基等，能通过修饰官能团，来对壳聚糖进行改性，生成多功能的衍生物。另外，壳聚糖具有良好的生物相容性，表现为组织的互相作用;还具有可微生物降解性能，主要是因为壳聚糖在一些酶的作用下，分子键断裂，发生降解;壳聚糖安全无毒的特性也是各领域关注的重点之一。壳聚糖的以上这些结构和特征成为各界学者研究的焦点。在食品行业，主要用于可食膜的制备，医药方面主要是抑菌材料的制备研究，除此之外，在环境卫生、生物医学工程、化工和化妆品等领域也有重大突破。然而，壳聚糖还具有自身的缺陷，如水溶性差，只有在稀酸溶液中才能溶解，几乎不溶于中性和碱性溶液，此特点限制了壳聚糖应用范围。本实验的研究关键是引入亲水性官能团-CH=CHCOOH到壳聚糖结构单元上，使官能团-CH=CHCOOH与壳聚糖分子上的-NH2发生反应，生成具有优良性能的壳聚糖阿魏酸共聚物，然后根据聚合物的特征和性能来制备载药微胶囊材料，从而拓展了壳聚糖的应用范围，也为此领域的进一步研究奠定基础。 采用交联法制备了壳聚糖/阿魏酸(CS-FA)共聚物。探讨了合成条件对共聚物制备的影响，选出最佳共聚物制备条件。用紫外可见光谱(UV-vis)、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、电子显微镜扫描(SEM)，综合热分析(DSC、TGA)对其进行结构表征和性能测定。结果表明:CS的片状结构遭到破坏，形成了囊状结构共聚物，CS-FA与CS相比，CS的分解温度降低;结晶性降低。最佳制备工艺条件，CS和FA的质量比为1∶1，最佳反应温度60℃，最佳反应时间3h。 为了优化共聚物的结构和性能特征，选出更适合的制备方法，采用自由基介导法制备共聚物CS-FA，并通过电子显微镜扫描(SEM)、红外光谱分析(FTIR)来测试共聚物的结构特征，并利用X-射线衍射(XRD)、热稳定性综合分析(TGA、DSC)等检测手段对共聚物的结晶性和热性能测试研究。结果表明:共聚物的表面结构发生变化，由片状结构变成囊状结构;共聚物的结晶性降低;CS-FA共聚物与CS相比，CS的分解温度降低。与交联法制备的共聚物相比稳定性好。 基于喷雾干燥法制备CS-FA的载药微胶囊。以平均粒径、载药量等作为考核指标，研究了不同模拟药物总量对微胶囊粒径和载药量的影响。 使用激光粒径仪测定了微胶囊的粒径大小，并通过扫描电子显微镜观察了微胶囊的表面形貌。采用热稳定性综合分析(TGA、DSC)、X-射线衍射（XRD）对微胶囊的热稳定性和晶体结构进行测定。研究发现，载药微胶囊的粒径在4～7μm范围内分布密集，粒径平均值为4.53μm。另外，微胶囊的尺寸均匀，分散性好且没有出现球体间的团聚现象。同时，电子显微镜扫描(SEM)检测结果表明微胶囊载药前后微胶囊的表面特征发生了变化，主要因为部分药物吸附于微胶囊的囊状结构。研究了CS-FA载药微胶囊在pH=7.4磷酸盐缓冲溶液中得体外释药性能，结果表明:CS-FA载药微胶囊释药缓慢，无突释现象，释药可达15h，达到平衡时的药物累积释放率为72.009％。 采用五种常见的经验模型拟合了载药微胶囊的体外释药性能，并建立了药物释放的模型方程。通过参考模型的拟合度和赤池信息准则(AIC)评价了所建立模型的拟合结果。结果表明溶蚀模型对模拟药物牛血清蛋白(BSA)的释放具有最好的拟合效果更能反映药物的实际释放规律。
壳聚糖;阿魏酸;共聚物;牛血清蛋白;微胶囊材料
广西大学
硕士
制糖工程
李坚斌
2017
中文
R318.08
87
2017-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）