环境响应型药物载体的制备及性能研究

作     者：隋秉霖 

作者单位：齐鲁工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：秦大伟

授予年度：2019年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 10[医学] 

主      题：改性海藻酸钠 纳米水凝胶 环境响应性 靶向释药 

摘      要：纳米水凝胶,是具有交联三维网络结构的纳米级水凝胶,基于其较高的比表面积、优秀的生物相容性和简便的合成方法,纳米水凝胶在药物输送等生物学领域中有着极为广泛的应用。另外,水凝胶原料中含有大量的活性基团可供改性,根据这一特点可将其制成不同用途、不同性质的纳米水凝胶,如对不同环境刺激敏感的智能纳米水凝胶。使用谷氨酸对海藻酸钠进行接枝,以节省时间和原料、提高反应效率为目的,对实验步骤进行了优化和改进。通过茚三酮显色反应、红外、核磁对产物进行表征,结果表明在海藻酸钠C6位的-COOH上成功接枝了谷氨酸,并通过茚三酮反应和紫外分光光度法对谷氨酸的反应率进行分析。使用五种乙二胺与谷氨酸接枝海藻酸钠的质量比,来对谷氨酸接枝海藻酸钠进行进一步改性,得到具备pH敏感性的产物,对制得的pH敏感型海藻酸钠进行Zeta电位表征,选取最佳等电点的pH敏感海藻酸钠作为下一步反应的原料。在得到合适性质的改性海藻酸钠后,使用N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）与改性海藻酸钠进行自由基聚合反应,制备具有半互穿网络结构的温敏性、pH敏感性双重响应型的水凝胶。通过透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、Zeta电位对制得的水凝胶产物进行形貌特征的表征,制得分散良好、尺寸分布窄,平均粒径为451.47nm的纳米水凝胶。又对制得的纳米水凝胶进行了pH敏感、温度敏感、体外载药和释药实验,经研究得到,我们制得的纳米水凝胶在pH5.5和温度高于31℃时粒径缩小,说明其可以响应环境变化进行释药,后续的载药和释药实验也证明了这一点,最终得到载药率28.02%的纳米水凝胶,在pH7.4、pH5.5、pH4.5条件下24h释药量分别为8.41%、31.25%、14.28%。本论文创新之处:制备了pH、温度双重敏感的纳米水凝胶,可以在人体实体瘤环境下释药。并且可以通过改变原料的配比来改变水凝胶的pH响应性,使其可以适用于不同环境下的释药。制备方法安全简便,没有使用有毒溶剂和物质,产物安全性高。