殼聚糖基藥物緩釋材料的制備及性能研究.pdf

1、殼聚糖(chitosan，CS)是甲殼素脫去N-乙酰基的衍生物，結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)-OH與NH2等極性基團(tuán)，水合能力好，無(wú)毒，粘附性高且與生物體有良好的親和相容性，是一種新型天然醫(yī)用高分子材料，其可被制作成溶液，纖維，凝膠和膜應(yīng)用于不同領(lǐng)域。
　　 殼聚糖可以作為藥物釋放載體的主要候選材料。CS具有海綿狀的特殊結(jié)構(gòu)的溶膠性能，通過適當(dāng)?shù)慕宦?lián)反應(yīng)和制備方法，可以控制藥物持續(xù)放出，改善藥物的溶解性和吸收性，使分散在殼聚糖中的藥物達(dá)到理想

2、的釋放速度。但CS結(jié)晶度低，分子排列松散，自由體積大，對(duì)水的選擇性是通過分子鍵上的氨基和羥基作用，純CS試樣抗水性較差，脆性較大，力學(xué)性能欠佳，易降解，限制了其作為長(zhǎng)效藥物緩釋載體的應(yīng)用。
　　 因此考慮通過引入新的化學(xué)基團(tuán)形成復(fù)合物改善殼聚糖的性能。聚乙烯醇(polyvinylalcohol-PVA)易溶于熱水中，主鏈上含有大量-OH，可以作為引入活性官能團(tuán)的反應(yīng)點(diǎn)，具有優(yōu)良的成纖成膜性，可以賦予復(fù)合物以機(jī)械性能。絲膠(sil

3、k sericin-SS)占桑蠶絲的25％左右，含有大量-OH、-NH2、-COOH等親水性基團(tuán)，表現(xiàn)出良好的水溶性和吸水性，與CS共混可嵌入CS長(zhǎng)鏈，生物學(xué)特征明顯，更能表達(dá)復(fù)合物的生物相容性。
　　 本文利用CS分子上氨基和羥基的活性，以CS為基質(zhì)，引入新的化學(xué)基團(tuán)，經(jīng)過選擇基體物質(zhì)的組分及配比、共混方式與構(gòu)型設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合物降解與功能性物質(zhì)釋放的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)與控制。本文的研究?jī)?nèi)容是選擇合適的成型工藝，通過溶液共混方法制

4、備CS/PVA復(fù)合膜，CS/SS復(fù)合膜，CS/PVA復(fù)合絨網(wǎng)，純CS絨網(wǎng)與純CS膜，對(duì)其各項(xiàng)降解性能進(jìn)行表征。
　　 本研究利用織物強(qiáng)力儀測(cè)試膜在SBF內(nèi)降解前后的強(qiáng)力變化；利用光學(xué)顯微鏡以及掃描電子顯微鏡(SEM)觀察樣品的表面形貌變化，并推測(cè)降解機(jī)理；用失重率曲線量化表征降解性能；用紅外光譜分析儀定性分析降解前后樣品的成分變化。研究結(jié)果表明：
　　 1.制備優(yōu)良性能的成品的條件：CS絨：20w(脫乙酰度97％)，濃度

5、為2％，3％乙酸，凝固浴為15％(w/v)NaOH+10％(v/v)乙醇混合液，干燥40℃(12h)；CS膜：15w(脫乙酰度97％)，濃度為2％與2.5％，3％乙酸，3％NaOH(脫膜劑)：CS/PVA膜：PVA與CS的濃度比為8/2與12/2，V：V=1:1，干燥溫度40℃，3％NaOH(脫膜劑)：CS/SS膜：c(CS)：c(SS)=2:2.2與2:3.7，V(CS)：V(SS)=2:1，混合溫度為70℃；CS/PVA絨的最佳工藝

6、組合為：PVA與CS的濃度比為10/3，混合凝固浴，紡絲溫度為20-25℃，凝固浴轉(zhuǎn)速為高速。
　　 2.膜材料的降解速度主要與成膜原料(分子量)、濃度、厚度有關(guān)，分子量小、濃度低、膜厚均勻且薄的膜降解快，在SBF內(nèi)降解后，宏觀表現(xiàn)為膜逐步破裂成碎片，體積減小，分子角度為化學(xué)鍵的斷裂分解。
　　 3.可以通過原料分子量、在凝固浴中凝固速度等的選擇，制備強(qiáng)度高，纖度均勻的初生纖維，自然堆積后形成具有一定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的絨網(wǎng)，控制

7、絲絨的堆砌密度，絨網(wǎng)的孔洞分布均勻，孔徑大小相近，為包裹在絨網(wǎng)內(nèi)的藥物提供其在釋放過程的擴(kuò)散通道。
　　 4.在CS中混入其他高分子聚合物，如PVA與SS，制成的復(fù)合物均能使其在SBF內(nèi)的降解速度改變。CS/PVA復(fù)合膜，PVA中的羥基與CS分子中氨基H+形成了大量的分子內(nèi)與分子間氫鍵，PVA扮演強(qiáng)力支撐的作用，增大了膜的強(qiáng)力值，使復(fù)合膜在SBF內(nèi)能長(zhǎng)時(shí)間不被溶蝕；CS/SS復(fù)合膜，CS的降解速度由于SS的引入而被抑制，SS團(tuán)聚

8、形成吸附降解中心，成為調(diào)控CS/SS膜降解速度的因子。根據(jù)降解速度快慢排序：CS膜>CS/SS膜>CS/PVA膜；CS絨網(wǎng)>CS/PVA絨網(wǎng)。
　　 傳統(tǒng)的藥物制劑通常服藥初期血藥濃度易超限，后期濃度較低有可能失效。本文制備的復(fù)合物期望在釋放環(huán)境中，載體中的物質(zhì)通過可調(diào)控的載體降解、構(gòu)型變化而均勻地?cái)U(kuò)張、釋放；基體材料為生物降解型，在體液內(nèi)結(jié)構(gòu)逐漸松散，減小擴(kuò)散阻力，最終實(shí)現(xiàn)藥物恒量釋放。而將殼聚糖與不同的聚合物共混，能得到殼聚