壳聚糖环糊精包合物温敏水凝胶的制备及性能研究

摘要

水凝胶是由含有大量亲水基团的聚合物形成的三维网络结构。完全溶胀的水凝胶柔软、圆滑，与水和组织液有较低的界面张力。较高的含水量使得水凝胶与大多数活体组织相一致，而且水凝胶粘弹性的特征能够减小植入后对周围组织的伤害，这就使得水凝胶成为生物医药领域如药物载体、组织工程的理想材料。近年来有研究发现，壳聚糖-甘油磷酸钠水凝胶以其温敏性、良好的生物相容性、优越的机械性能等优点成为医药学领域的首选材料。但是壳聚糖基水凝胶主要是亲水性的，在药物控释领域主要应用于亲水性药物，限制了该水凝胶的应用范围。本课题将包合物引入到壳聚糖水凝胶体系，以期解决这一问题。
　　方法：
　　1.用饱和水溶液法制备β-环糊精包合物，用design export软件优化制备工艺，并检测包合物的包合率、红外和药物的体外释放情况。
　　2.制备壳聚糖-β-环糊精水凝胶和包合物水凝胶，筛选最佳制备条件，检测水凝胶的温敏性、浊度、红外图谱、表面形貌特征和药物的体外释放情况。
　　3.检测水凝胶的药效学和生物相容性。
　　结果：
　　1.阿司匹林β-环糊精包合物的最佳工艺条件为β-环糊精与阿司匹林的摩尔比为0.82，包合温度49℃，包合时间2h，理论最大包合率为61.19％。红外图谱显示阿司匹林的羧基和环糊精的羟基发生作用，形成了包合物。体外释放结果显示药物释放动力学符合 Fickian扩散，包合物中的阿司匹林24h的累积释放率低于40%，说明药物制成包合物形式能够缓慢释放。
　　2.水凝胶的最佳制备条件是壳聚糖溶液浓度为1.5%（W/V），壳聚糖/β-环糊精=1/1或2/1（W/W），壳聚糖溶液/αβ-甘油磷酸钠溶液=9/1(V/V)，水凝胶在10min内形成凝胶，且此条件下的水凝胶有较好的透明度。红外图谱显示壳聚糖的C=O和N-H与甘油磷酸钠的-OH发生了连接，从而形成凝胶。壳聚糖/β-环糊精水凝胶中的阿司匹林在36h内释放少于60%，包合物水凝胶中的阿司匹林36h内释放少于35%，表明包合物水凝胶能够起到药物缓释的作用。
　　3.药效学实验表明载有阿司匹林的壳聚糖/β-环糊精水凝胶与游离阿司匹林具有相当的镇痛和抗炎作用，且含药水凝胶比游离阿司匹林的药效更持久。体外溶血实验说明壳聚糖/β-环糊精水凝胶有良好的血液相容性；体内植入后局部反应说明壳聚糖/β-环糊精水凝胶由良好的生物相容性，对小鼠的肝、肾功能没有影响，有望作为安全缓释的靶向药物载体。

目录

第1章 绪论

1.1壳聚糖水凝胶

1.2壳聚糖水凝胶的应用

1.3β-环糊精包合物

1.4本课题的意义和研究内容

第2章 环糊精包合物的制备及性能检测

2.1实验材料

2.2包合物制备方法及实验条件优化

2.3包合物性质检测

2.4结果与讨论

2.5本章小结

第3章 壳聚糖环糊精包合物温敏水凝胶的制备及性能检测

3.1实验材料

3.2水凝胶的制备

3.3水凝胶的性能检测

3.4结果与讨论

3.5本章小结

第4章 水凝胶的药效学及生物相容性评价

4.1实验仪器与材料

4.2水凝胶的制备

4.3药效学检测

4.4生物相容性检测

4.5结果与讨论

4.6本章小结

第5章 结论

参考文献

缩略语词汇表

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果