pH敏感性尼莫地平水凝胶的制备及其性能研究

目的:制备尼莫地平壳聚糖-海藻酸钠水凝胶释药系统.方法:采用复凝聚法制备尼莫地平水凝胶,通过高效液相分析方法考察其对尼莫地平的缓释作用;用转蓝法研究所制水凝胶的释放度,通过改变释放介质的pH值,考察该缓释系统对pH的敏感性.结果:尼莫地平水凝胶在人工胃液中几乎不溶解,累积释放度较低,4h仅释放47%,而人工肠液中具有较高的释放度,可达91%.结论:所制尼莫地平水凝胶具有明显的缓释作用和pH敏感特性.     

pH响应型蔗渣木质素水凝胶的制备及其对蛋白质的控释性能

该研究以蔗渣木质素和甲基丙烯酸为原料合成了pH敏感型蔗渣木质素/聚甲基丙烯酸水凝胶,对其合成条件、pH敏感性、溶胀-退溶胀性能以及对牛血清蛋白的控释等性质进行研究,并采用红外光谱、扫描电镜等对凝胶进行表征。结果表明:(1)对凝胶溶胀比影响的因素由大到小依次为甲基丙烯酸用量、交联剂用量、催化剂用量、反应的温度、木质素用量。当甲基丙烯酸单体浓度为1.75 mol·L~(-1)、木质素浓度为25 g·L~(-1)、交联剂浓度为3.25×10~(-2)mol·L~(-1)、引发剂浓度为1.25×10~(-2)mol·L~(-1)、反应温度为65℃时,所得水凝胶在模拟肠液中的溶胀比最大(28.16 g·g~(-1))。与不加木质素的聚甲基丙烯酸水凝胶相比,蔗渣木质素/聚甲基丙烯酸水凝胶的溶胀比有所下降,但其敏感pH由4~5碱移至6~8。(2)蔗渣木质素/聚甲基丙烯酸水凝胶的溶胀—退溶胀可逆性受组成的影响较大,但相对于聚甲基丙烯酸水凝胶,蔗渣木质素/聚甲基丙烯酸水凝胶对pH值的敏感响应性更强、响应速率更快,同时能在更短时间内达到溶胀平衡。(3)加入木质素可以提高水凝胶对牛血清蛋白的负载量,所试验的蔗渣木质素/聚甲基丙烯酸水凝胶样品对牛血清蛋白的最大负载量可达577 mg·g~(-1)。(4)牛血清蛋白在12 h后基本可达释放平衡;在模拟胃液中,牛血清蛋白的释放率仅10%,而在模拟肠液中释放率达92%。pH响应型蔗渣木质素/聚甲基丙烯酸水凝胶可以作为口服型蛋白类药物的潜在载体。     

负载噬菌体内溶素Lys84水凝胶的制备及性能表征

探究聚(N-异丙基丙烯酰胺)[poly(N-isopropylacrylamide)]基互穿网络(interpenetrating polymer network)温敏水凝胶(记作:IPNT)作为噬菌体内溶素Lys84递送载体的可行性,及载药水凝胶作为抗菌材料的应用潜力。以海藻酸钠和N-异丙基丙烯酰胺为原材料,通过自由基聚合的方法制备互穿网络温敏水凝胶,采用干态浸泡法负载金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)噬菌体内溶素Lys84获得载药水凝胶(IPNT-Lys84)。通过红外光谱仪、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)对水凝胶载药前后的物理性能进行表征,并研究水凝胶溶胀、退溶胀以及内溶素Lys84释放情况、在不同温度及不同浓度药液浸泡的抗菌性能。结果表明,IPNT-Lys84水凝胶孔洞均匀,低临界溶解温度(lower critical solution temperature,LCST)为32°C;水凝胶平衡溶胀度为30 g/g,退溶胀时失水率为88%;在37°C时内溶素释放率在6 h内达到70%以上;IPNT-Lys84水凝胶杀菌率达99.9%以上。研究表明,采用IPNT递送内溶素Lys84具有可行性,IPNT-Lys84水凝胶有望成为针对多重耐药金黄色葡萄球菌的有效抗菌材料。     

智能磁力驱动自愈合水凝胶的制备及性能研究

笔者研究了一种包裹磁性微球的动态可注射复合水凝胶,用于药物传递和抗肿瘤治疗。其中,水凝胶由水溶性羧乙基壳聚糖(CEC)和氧化海藻酸盐(OAlg)通过席夫碱反应(Schiff-base)进行交联而制成,具有良好的自愈性。为了增强水凝胶的力学性能和生物降解能力,采用乳化交联法制备了载有5-氟尿嘧啶(5-Fu)的磁性明胶微球(MGMs),并包埋入水凝胶中。对该复合水凝胶的磁性能、溶胀性能、降解率和流变性能等特性进行测试,以比较不同浓度的MGMs在水凝胶中的性能差异。综合各种因素发现:30 mg/m L的MGMs/水凝胶具有最佳性能,并且在生理条件下,由于动态的席夫碱反应,再交联过程表现出良好的自愈能力。在体外药物释放试验中,MGMs/水凝胶与单独的MGMs和空白水凝胶相比,表现出最佳的5-Fu缓释性。因此,基于CEC/OAlg包埋的有5-Fu/MGMs动态自愈合水凝胶在药物传递和各种生物医学领域有良好的应用前景。     

负载白藜芦醇自组装多肽水凝胶的抗菌性能研究

[目的]制备一种负载白藜芦醇的自组装多肽水凝胶并探讨其抗菌性能。[方法]通过自组装制备多肽(FmocFFGGRGD)水凝胶和载有白藜芦醇的多肽水凝胶(Pep/RES);通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察水凝胶的形貌和内部结构;通过流变仪检测水凝胶的流变性质;通过高效液相色谱检测Pep/RES的释放速率;通过细胞毒性试验研究该水凝胶的生物相容性;通过抑菌圈实验和活死细菌染色研究Pep/RES对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。[结果]多肽溶液可在30 min内自组装形成稳定的水凝胶,水凝胶内部的三维结构密度随多肽浓度的增加而增加,2.0wt%浓度的多肽水凝胶稳定效果最好。白藜芦醇从Pep/RES水凝胶中缓慢释放7 d释放量达到50%,Pep/RES浸泡液对NIH/3T3细胞表现出良好的生物相容性。Pep/RES水凝胶中负载的白藜芦醇浓度为512μg/m L时,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径即可达到5.41±0.18 mm,但即使白藜芦醇浓度达到1 024μg/m L,对大肠杆菌的抑菌圈直径仅为4.27±0.22 nm。[结论]Pep/RES结构稳定,安全无毒,能缓释白藜芦醇,并对金黄色葡萄球菌具有显著抑制作用。     

同时缓释骨形态发生蛋白和氯己定的功能性壳聚糖温敏凝胶的制备

壳聚糖温敏凝胶是一种新型的可注射、在体固化的载体材料,该材料在室温条件下呈生理中性的溶液状态,在37℃左右可由溶液转变成水凝胶。该水凝胶对大分子药物具有良好的缓释效能,但对小分子药物缓释效能极差。 为制备同时缓释生长因子重组人骨形态发生蛋白- 2 (recombined human bone morphogenetic protein - 2, rhBMP-2)和抗菌药物氯己定的功能性壳聚糖温敏凝胶,将小分子药物氯己定先与β-环糊精制备成包结物,再将rhBMP-2与β-环糊精/氯己定包结物共混于壳聚糖温敏凝胶中,通过HAAKE粘度测量仪,对比加入目标药物前后系统的流变学性质,并且分别通过高效液相(high performance liquid chromatography,HPLC)和酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)方法测量目标药物的体外释放性质,温敏凝胶系统的流变学性质几乎未受加入药物的影响。而氯己定从凝胶系统中释放的速度大大减慢,药物持续释放可保持1月以上。同时,rhBMP-2也获得较好的缓释效果。 通过先行环糊精包结共混的方法,成功制备同时缓释rhBMP-2和氯己定的功能性温敏凝胶。     

同时缓释骨形态发生蛋白和氯己定的功能性壳聚糖温敏凝胶的制备

壳聚糖温敏凝胶是一种新型的可注射、在体固化的载体材料,该材料在室温条件下呈生理中性的溶液状态,在37℃左右可由溶液转变成水凝胶。该水凝胶对大分子药物具有良好的缓释效能,但对小分子药物缓释效能极差。为制备同时缓释生长因子重组人骨形态发生蛋白-2(recombined human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)和抗菌药物氯己定的功能性壳聚糖温敏凝胶,将小分子药物氯己定先与β-环糊精制备成包结物,再将rhBMP-2与β-环糊精/氯己定包结物共混于壳聚糖温敏凝胶中,通过HAAKE粘度测量仪,对比加入目标药物前后系统的流变学性质,并且分别通过高效液相(high performance liquid chromatography,HPLC)和酶联免疫吸附(enzyme-linkedimmunosorbent assay,ELISA)方法测量目标药物的体外释放性质,温敏凝胶系统的流变学性质几乎未受加入药物的影响。而氯己定从凝胶系统中释放的速度大大减慢,药物持续释放可保持1月以上。同时,rhBMP-2也获得较好的缓释效果。通过先行环糊精包结共混的方法,成功制备同时缓释rhBMP-2和氯己定的功能性温敏凝胶。     

可注射型透明质酸水凝胶的制备及性能研究

目的制备一系列新型的可注射型原位水凝胶,期望其运用于生物医学领域。方法采用两种不同链长的酰肼基单体(碳酰肼和己二酸二酰肼)分别修饰透明质酸(HA),并与四氯金酸(HAuCl4)混合,原位形成复合型水凝胶。用紫外可见光谱、核磁氢谱和傅里叶红外光谱分别对酰肼基改性的HA进行表征,同时对水凝胶的机械性能、微观形貌、溶胀行为和生物相容性进行研究。结果该系列水凝胶具有可注射性、互穿网络结构、一定的弹性模量、可调的溶胀能力及良好的生物相容性。结论酰肼基修饰的HA能和HAuCl4原位形成可注射型的水凝胶,该系列水凝胶具有良好的理化性能和生物相容性,在生物医学领域具有潜在的应用价值。     

可原位注射的十二羟基硬脂酸水凝胶制备及药物控释性能

超分子水凝胶能被吸收、易降解,使得它在生物医学领域有广泛的应用前景。本研究选择十二羟基硬脂酸(HSA)作为小分子凝胶因子,详细研究了十二羟基硬脂酸的聚乙二醇200 (PEG200)溶液对水的胶凝能力,利用流变、扫描电子显微镜(SEM)等技术表征了凝胶的力学性能及组装形貌。结果表明,十二羟基硬脂酸在凝胶中组装形成了纤维状聚集体且凝胶拥有很好的机械性能,药物缓释实验结果确认该凝胶对药物具有良好的缓释性能。小鼠皮下注射实验表明注射十二羟基硬脂酸的聚乙二醇200溶液可以在小鼠体内形成稳定原位凝胶,且小剂量HAS-PEG200凝胶对小鼠正常生长几乎没有影响,表明该水凝胶体系可用于原位缓释给药。     

冷冻干燥及DMEM培养液浸泡对海藻酸水凝胶性能的影响

目的：考察冷冻干燥及DMEM培养液浸泡对海藻酸水凝胶性能的影响。方法：制备得到海藻酸水凝胶,对其结构和性能进 行了表征,重点模拟了细胞的培养过程,考察水凝胶- 冻干-DMEM培养液浸泡后水凝胶的力学性能、流变性能的变化。使用 CCK-8 法研究海藻酸水凝胶的细胞毒性。结果：制备了结构和性能可控的海藻酸水凝胶,冻干再浸泡会降低凝胶的拉伸强度和流 变屈服强度。海藻酸水凝胶对上皮细胞和平滑肌细胞没有明显的细胞毒性。结论：冷冻干燥及DMEM培养液浸泡后,凝胶拉伸强 度和屈服强度出现了下降,其原因是浸泡过程中钙离子会从中溶出。     

明胶/海藻酸钠/沙蒿胶复合水凝胶的制备及表征

为探究明胶（G）、海藻酸钠（SA）,沙蒿胶（ASKG）对复合水凝胶的力学性能、溶胀和保湿性能的影响,采用共混-离子交联法制备海藻酸钠/明胶/沙蒿胶复合水凝胶,并对制得的水凝胶进行结构表征和溶血率测试。结果表明:当G质量分数为2.5%,SA为1.5%,ASKG为0.7%时,复合水凝胶压缩强度达到427.2 kPa,拉伸强度达到563.449 kPa,断裂伸长率为117%,溶胀率为744%,且具有较好的保湿性能。红外光谱表明,由于沙蒿胶中存在大量羟基,因此加入沙蒿胶后在3 300 cm^-1～3 600 cm^-1羟基峰形变宽。G/SA/ASKG复合水凝胶溶血率低于5%,具有较好的网络孔结构和血液相容性,为复合水凝胶在医用敷料方面的应用提供一定的参考价值。     

壳聚糖基温敏水凝胶的研究进展

壳聚糖是一种由甲壳素脱乙酰化得到的氨基多糖,具有生物相容性、低细胞毒性和可生物降解性等特点。壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶液温敏水凝胶在组织工程、药物缓释等领域多有报道,其成胶性能取决于凝胶的组分和浓度。针对单纯壳聚糖水凝胶强度较低、降解较快、药物突释等缺陷,通常对壳聚糖进行改性或引入新材料共混,获得更符合实际需要的壳聚糖基温敏水凝胶。对近年来壳聚糖基水凝胶的研究进展进行综述,包括改性壳聚糖、共混体系等,概述了其在组织工程(软骨、血管、神经修复)、药物缓释(癌症药物缓释、糖尿病治疗)领域中研究和应用的新进展,以期为后续温敏水凝胶的进一步研究提供参考。     

聚丙烯酸/水滑石纳米复合凝胶的制备及固定化碳酸酐酶的初步研究

首先用尿素法合成了水滑石(HT),然后用甲基丙烯磺酸钠(SMAS)对水滑石进行插层,得到了插层的水滑石(SMAS-HT),最后通过反相悬浮聚合制备了一种新型的聚丙烯酸/水滑石纳米复合凝胶,其中N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段表征其结构和形貌。考察了SMAS-HT的含量对凝胶吸(盐)水性能的影响。结果表明插入SMAS的水滑石片层在聚合后发生了剥离,添加少量的SMAS-HT可以明显提高凝胶的吸(盐)水性能,当SMAS-HT含量为3.0wt%时,凝胶的吸(盐)水性能达到最大。最后进行了凝胶固定化碳酸酐酶的初步研究,比较了游离酶和凝胶固定化酶的CO_2水合活性,结果表明,凝胶固定化酶保持了较高的酶活,说明本文制备的纳米复合凝胶是一种很好的酶固定化载体材料。     

环境因素对甲壳素包裹缓释肥料养分释放特性的影响

探讨了土壤中水分、温度、pH值及水蒸气压、介质盐分浓度对甲壳素包裹肥料(CCF)养分释放特性的影响.结果表明:CCF具有良好的缓释效果,养分释放速率与包裹层内水蒸气压差呈线性关系; CCF的养分释放速率随介质盐分浓度的增高而降低,随着土壤水分的增加而增大,并随着温度的升高而增大,温度每提高10℃,养分释放速率提高约1.3～1.4倍,但不同温度下养分累积释放曲线具有相似性和规律性.土壤pH值对CCF养分释放速率的影响不显著.     

微环境对脂肪酶催化乙酸甲基苯甲酯立体选择性氨解的影响*

系统研究了反应介质、水活度、温度、pH等因素对脂肪酶Novozym435催化乙酸甲基苯甲酯立体选择性氨解反应的影响。以正己烷为反应介质,酶表现出较高的催化活性和对映体选择性;适宜的反应温度为25℃～35℃;最适反应体系初始水活度为0.33;较适宜的pH范围为6～7。     

壳聚糖的特性对吲哚美辛微囊性能的影响

本研究利用自制的壳聚糖与阿拉伯胶为壁材,以戊二醛为固化交联剂,通过复凝法制备吲哚美辛载药微囊;研究了不同分子量、不同脱乙酰度的壁材壳聚糖对所形成微囊的性能的影响.结果表明:不同脱乙酰度与不同分子量的壳聚糖所制的载药微囊包封率、载药量、粒径、吸水溶胀性能等都有一定差别,体外溶出实验表明他们缓释与控释性能也有不同.     

聚乙烯醇/葡聚糖复合凝胶的制备及药物释放规律的研究

目的:采用冷冻-解冻物理交联方法制备聚乙烯醇(PVA)和葡聚糖(Dextran)混合凝胶.并考察复合凝胶药物释放规律.方法:含有胰岛素的PVA/Dextran溶液置于-20℃条件下冷冻8 h,在室温下解冻4 h,反复冷冻-解冻数次制备得到胰岛素PVA/Dextran复合凝胶,反相高效液相色谱法考察了胰岛素的体外释放行为.结果:胰岛素复合凝胶体外释放模式符合Higuchi扩散方程.当PVA/Dextran比例从100/0降到80/20,胰岛素释放速率明显增加,最大释放率从45%增加到65%.当冷冻-解冻循环次数从2增加到6,胰岛素达到最大释放的时间从24 h增加到45 h,最大释放率从70%降到50%.释放介质的温度的升高能显著增加胰岛素的释放速率.结论:PVA/Dextran制备的胰岛素复合凝胶具有良好的缓释效果.PVA/Dextran复合凝胶是一种较有前景的水凝胶药物载体.     

微环境对脂肪酶催化乙酸甲基苯甲酯立体选择性氨解的影响

系统研究了反应介质、水活度、温度、pH等因素对脂肪酶Novozym435催化乙酸甲基苯甲酯立体选择性氨解反应的影响。以正已烷为反应介质,酶表现出较高的催化活性和对映体选择性;适宜的反应温度为25℃～35℃;最适反应体系初始水活度为0.33;较适宜的pH范围为6～7。     

聚乙烯醇复合水凝胶外用膜剂的制备与性能*

摘要目的：考察PVA/ 葡聚糖/ 羧甲基纤维素钠复合水凝胶外用膜剂的制备方法,并与纯PVA 水凝胶贴膜进行对比,考察本膜 剂在物理性能和药物体系的体外释放行为上所具备的优越性。方法：利用冷冻-解冻物理交联方法制备水凝胶装载胰岛素模型药 物的外用膜剂,通过万能拉力机和差示扫描量热法考察膜剂的物理性能,利用高效液色谱法考察该膜剂的体外释放行为。结果： PVA复合水凝胶外用贴膜相较于纯PVA水凝胶贴膜的韧性减小、刚性增加,体外释放变好。结论：通过将具有材料友好性的PVA 和多糖葡聚糖、羧甲基纤维素钠合并使用制备胰岛素复合水凝胶贴膜,既能保证贴膜具有良好的物理性能,又具有较好地释放行 为,优于目前文献报道的纯PVA水凝胶贴膜性能,有望继续研究优化性能。     

聚乙烯醇复合水凝胶外用膜剂的制备与性能

目的：考察PVA／葡聚糖／羧甲基纤维素钠复合水凝胶外用膜剂的制备方法,并与纯PVA水凝胶贴膜进行对比,考察本膜剂在物理性能和药物体系的体外释放行为上所具备的优越性。方法：利用冷冻-解冻物理交联方法制备水凝胶装载胰岛素模型药物的外用膜剂,通过万能拉力机和差示扫描量热法考察膜剂的物理性能,利用高效液色谱法考察该膜剂的体外释放行为。结果：PVA复合水凝胶外用贴膜相较于纯PVA水凝胶贴膜的韧性减小、刚性增加,体外释放变好。结论：通过将具有材料友好性的PVA和多糖葡聚糖、羧甲基纤维素钠合并使用制备胰岛素复合水凝胶贴膜,既能保证贴膜具有良好的物理性能,又具有较好地释放行为,优于目前文献报道的纯PVA水凝胶贴膜性能,有望继续研究优化性能。