聚苯胺-二氧化硅微球復(fù)合材料的制備.pdf

1、苯硼酸對糖類物質(zhì)具有識別作用，通常作為糖敏感的組分用于糖的檢測、傳感器等。對苯硼酸的糖敏感性能的研究已有多年，然而用于構(gòu)建控制糖尿病患者血糖水平的胰島素釋放體系受到兩方面條件的限制，一是胰島素在疏水性材料中不易被負載和保持活性，二是苯硼酸對細胞具有毒性，目前尚未見報道對苯硼酸聚合物的生物相容性進行改善。為了建立一種生物相容性良好的依糖釋放胰島素的糖敏感給藥載體，本文用自由基引發(fā)3－丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)和馬來酰亞胺基葡萄糖(MA

2、GA)共聚得到兩親性的含糖共聚物。糖類作為生物體的基本組成物質(zhì)之一，具有良好的細胞親和性，在苯硼酸聚合物中引入含糖單體有望提高聚合物的生物相容性。此外，含糖單體可作為極性成分，和疏水的苯硼酸形成兩親性材料，具有自組裝行為。糖敏感的兩親性材料負載胰島素后，在含糖介質(zhì)中受葡萄糖的刺激而釋放胰島素。
　　 一、納米粒子的制備和胰島素的負載。
　　 采用自由基溶液聚合，將糖敏感性的AAPBA和生物相容性的MAGA進行共聚，得到兩

3、親性的無規(guī)含糖共聚物。然后通過納米沉淀法可得到分布均一的納米粒子溶液。胰島素作為藥物模型，可通過氫鍵及范德華作用力被負載到納米粒子中，載藥量約10％。
　　 二、納米粒子的表征。
　　 1.形態(tài)和粒徑。
　　 透射電鏡和光散射結(jié)果顯示，納米粒子成規(guī)整的球形結(jié)構(gòu)，分布均一(粒徑分散指數(shù)介于0.112-0.128之間)，粒徑范圍在120-200nm之間。
　　 2.糖敏感性。
　　 透射電鏡顯示，納米

4、粒子經(jīng)過葡萄糖的作用后，形態(tài)由規(guī)整的球形變成中間緊密外圍疏松的形態(tài)。同時通過光散射監(jiān)測納米粒子在含糖介質(zhì)中的粒徑變化：納米粒子的粒徑隨著葡萄糖濃度的增大而增大；在無糖和含糖的交替介質(zhì)中，納米粒子的粒徑可逆的膨脹和變化，糖敏感性具有可逆性。
　　 3.載藥納米粒子的體外釋放行為。
　　 載藥納米粒子在含糖介質(zhì)中具有依糖釋放特性，在前2h發(fā)生突釋，胰島素突釋量以及最后的釋放總量隨著葡萄糖的濃度增加而增大。釋放的快慢也根據(jù)含糖

5、聚合物的組成不同而改變。釋放結(jié)果顯示，納米粒子在含1－3mg/mL的葡萄糖介質(zhì)中具有較好的響應(yīng)性，接近糖尿病患者的異常血糖水平。
　　 三、釋藥機理的初步探討。
　　 所合成的兩親性含糖共聚物是一種無規(guī)共聚物，然而通過自組裝可形成分布均一的納米粒子。自組裝的形成一方面是親水-疏水相互作用所致，另一方面也是因為分子內(nèi)AAPBA和MAGA有較弱的結(jié)合作用所致。釋藥行為同樣受到這兩個因素影響：
　　 (1)疏水的苯硼酸

6、和葡萄糖結(jié)合后轉(zhuǎn)變成親水的，使得親水-疏水相互作用減小。
　　 (2)自由的葡萄糖分子與MAGA競爭結(jié)合AAPBA，使得分子內(nèi)MAGA與AAPBA的弱結(jié)合解離。
　　 四、生物相容性。
　　 細胞毒性實驗顯示含糖共聚物具有良好的細胞增殖能力，能使細胞相對增殖率在98－145％之間，并且隨MAGA組分的增加而增大。圓二色實驗表明含糖聚合物納米粒子能保持所負載的胰島素的活性。
　　 綜上所述，該糖敏感性含糖共

7、聚物納米粒子有望作為胰島素的智能給藥載體。本文設(shè)計的兩親性含糖共聚物具有以下創(chuàng)新：
　　 (1)通過簡單而廉價的方法制備得到兩親性含糖共聚物，雖為無規(guī)結(jié)構(gòu)，但是通過自組裝可形成分布均一的納米粒子；自組裝負載胰島素的條件溫和，能保持胰島素的活性；
　　 (2)含糖共聚物具有可逆的糖敏感性，依糖釋放所負載的胰島素，可作為胰島素自我調(diào)節(jié)釋放的載體基質(zhì)；
　　 (3)通過含糖單體的引入改善了苯硼酸聚合物的生物相容性，為糖