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碳酸钙微球的合成及其载药缓释性能研究

碳酸钙微球的合成及其载药缓释性能研究

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作者：郑天文华东理工大学

学位级别：硕士

该论文用无水碳酸钠以及无水氯化钙作为反应物,通过加入聚丙烯酸(PAA)、十二烷基磺酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS),复分解法成功合成出碳酸钙空心微球和多孔球霰石碳酸钙微球。接着根据Ca2+与PAA、SDS和SDBS相互之间静电作用方式的... 详细信息

该论文用无水碳酸钠以及无水氯化钙作为反应物,通过加入聚丙烯酸(PAA)、十二烷基磺酸钠(SDS)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS),复分解法成功合成出碳酸钙空心微球和多孔球霰石碳酸钙微球。接着根据Ca2+与PAA、SDS和SDBS相互之间静电作用方式的不同,详细探讨了两种碳酸钙微球在结晶过程中的形貌结构和晶型的变化,对碳酸钙空心微球和多孔球霰石碳酸钙微球的结晶机理进行了阐述。然后探讨了影响碳酸钙微球的形貌结构和晶型的主要合成工艺条件,最终获得了两种碳酸钙微球的最佳合成工艺条件。最后,将合成的上述两种碳酸钙微球用作药物载体,利用布洛芬(IBU)作为模型药物,探讨了它们在模拟胃液(pH =1.2)和模拟肠液(pH = 7.4)中的药物负载量和载药缓释能力。主要结果如下:1.在水溶液沉淀反应体系中,由于PAA与Ca2+的静电吸引力强于SDS,在碳酸钙微球结晶生长过程中,PAA链上会优先聚集大量Ca2+,根据Gibbs-Thomson公式和菲克第一定律,提出了碳酸钙空心微球的生成机理。进一步研究发现PAA和SDS在碳酸钙空心微球结晶生长的过程中对微球的形貌结构和聚集行为产生了重要的影响,过多或过少的PAA和SDS浓度都不能生成粒径分布均匀、单分散性好的碳酸钙空心微球,其最佳的合成工艺条件为:反应温度是80℃,PAA的浓度是0.5 g/L,SDS浓度是10 mmol/L。2.当向溶液中加入适量PAA和SDBS时,成功合成出形貌规整、粒径分布均匀、球霰石含量高的多孔碳酸钙微球。研究发现SDBS在PAA水溶液中能形成PAA-SDBS超分子链结构,这种超分子链结构可以作为模板来诱导形成球霰石碳酸钙。然后探讨了反应温度、PAA以及SDBS浓度对所得沉淀碳酸钙晶型和形貌的影响,研究发现,温度和PAA浓度对球霰石碳酸钙晶型影响很小,但却对微球的形貌有很大影响。在低温和较低的PAA浓度时,主要是方解石型碳酸钙微球,当升高反应温度和PAA浓度时,球霰石碳酸钙成为主要部分,但却出现了破碎的微球。SDBS浓度则显著影响碳酸钙微球的形貌和晶型,随着SDBS浓度增加,会出现形貌规整的球霰石晶型的碳酸钙微球。3.研究了上述两种不同形貌结构和晶型碳酸钙微球的比表面积和孔径、粒径分布,发现了多孔球霰石碳酸钙微球的比表面积较大、孔径较小。然后以布洛芬为模型药物,将两种微球作为药物载体,结果表明,多孔球霰石碳酸钙微球的药物负载量可达到100.6 mg/g,碳酸钙空心微球的药物负载量为87.5 mg/g,在模拟胃液中两种微球所负载的药物得到快速释放,而在模拟肠液中,前者比后者有很好的药物缓释性能,连续释药时间可达48 h,而碳酸钙空心微球的连续释药时间为32 h。

关键词：碳酸钙空心微球多孔球霰石碳酸钙合成药物载体缓释性能

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