1前言
生物可降解高分子材料,它通常是指在一定条件下,能在酶的作用下特别是在微生物分泌被分解的一类高分子聚合材料,其主要用途体现在以下方面:(1)利用其生物可降解性,解决环境污染问题,以最大可能地保证人类生存环境的可持续发展,只有生物降解高分子才能从根本上解决废弃物所造成的环境问题;(2)使其用作生物医用材料,这类材料可在生物体内逐渐被分解,参与人体的新陈代谢,并最终以二氧化碳和水分的形式排出体外,目前生物可降解高分子材料的基本特征是在自然界能够被完全生物降解。
普遍认为,对于高分子材料的应用来说,研究者比较关注的是它如何对药物达到一定程度的理想的释放,而对其机理的研究也显得尤为重要,研究者发现,药物的释放是通过一定的渠道形成的。这些渠道不仅形式多样,而且它们的形成也可能在不同的时间阶段。第一点来说,极为有可能在制备可降解高分子聚合物材料的过程中形成、退而推之,也可能在药物扩散后慢慢地产生,或者随着时间的慢慢进行,材料也得以慢慢地不断降解,这些渠道也会在材料降解过程逐渐形成。可见,上述这些机制是分别在药物释放的不同阶段起着不同的主要作用,因此对材料降解行为和降解速率控制可以在很大程度上影响着控释系统的药物释放行为和释放速度。关于在药物释放的过程中的种种可能的外界原因,研究者一直在不断地追求更好的释放体系已实现较为完善的系统。总体来说,经过不断优化的体系可以总结为,当固态胶状粒子的粒径介于几十到几百纳米之间时是比较可行的载药颗粒。随着人们对健康的关注的增强,生物可降解高分子微球在医学领域中也得到了极为广泛的应用,总结之,可以归纳为一以下几个方面:起初的应用是被连接上一定的靶向官能基团,这些官能基团一般是对细胞具有特定的识别作用的,这样可以很容易地被细胞主动地包裹;其次是当在特定外加作用力存在的情况下,这些微球可以用来作为特定的材料;此项技术是近年来发展起来的并得以应用于生物医学领域的一种新型多功能试剂。虽然,纳米材料在生物医学,在生命领域中的应用存在很多的困难抑或是缺陷,仍有待于不断的得到开发和研究,然而纳米微球很有希望在人类的生命中体现出越来越重要的作用。
2.半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯载姜黄素纳米微球的制备及表征
2.1实验仪器与材料..................................................9
2.2实验过程............................................................10
2.3结果与分析.........................................................15
3.半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯载姜黄素纳米颗粒体外评价
3.1实验器材与试剂.................................................29
3.2实验部分................................................................29
3.3实验结果与分析................................................... 36
4.全文总结
4.1主要研究成果....................................................... 43
4.2展望.........................................................................44
参考文献........................................................................46
4.全文总结
本文选中具有良好生物相容性和生物可降解性的壳聚糖-聚己内酯作为药物载体材料,并接枝一定量的具有特定肝细胞靶向性的乳糖酸,合成了半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯共聚物,不仅使该共聚物具有一定的靶向功能,而且同时具备亲水和亲油的特性,为了验证是否成功合成了此壳聚糖的衍生物,本文对新合成的此共聚物进行了多种方法的表征。此外,本文并采用了改进的透析的方法制备了纳米级别的载药微球体系。并将抗肿瘤药物姜黄素作为模型药物,制备了载药纳米微球,并进一步研究了载药纳米微球对HepG2这种肿瘤细胞的细胞毒性的定性以及半定量的测定,其中包括染色以及MTT方法的使用。
4.1主要研究成果
(1)通过化学合成法合成了半乳糖化的壳聚糖,其次,用甲基磺酸同时作为溶剂和催化剂合成了不同聚己内酯接枝率的半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯共聚物;并对其进行了多种方法表征;通过这些不同方法的表征,都证实了此共聚物的各个特征基团。
(2)通过采用透析的方法,制备了在姜黄素纳米微球以及空白纳米微球,并通过优化选择得到平均粒径在300nm左右的微球,具有双亲性的半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯纳米微球具有较高的载药率和包封率,且随着己内酯接枝率的提高,载药纳米微球的粒径和载药率,包封率均有所增加,制备出的微球在电镜下形貌规整;
(3)用台盼蓝染色和核染色技术定性地证实了上述对照组和实验组的细胞毒性实验;
(4)结果显示,较高己内酯接枝率的载药纳米微球具有较大的细胞毒性,使得肝肿瘤细胞出现细胞膜出现较严重的皱缩,细胞核分裂等自解体的形貌变化;(5)MTT结果表明了载姜黄素纳米颗粒相比较单纯的药物的优势所在,对比结果显示三种不同接枝率的微球,具有不同时间的药物释放量。FCM进一步证实了上述结果
4.2展望
本文采用了化学合成的方法成功合成了一种作为制备纳米微球的载体即不同聚己内酯接枝率的半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯,使微球的包封率和载药率较其他载药微球相比有了很大的提高,并通过透析的方法制备了粒径均一的载药纳米微球,此方法简单方便,可以用来大批制备微球,但是该方法可能存在的一个缺点就是载药微球通过冷冻干燥后存在一定程度的损失。
由于大多数的抗癌药物都是水不溶性的,因此这类药物的释放一直是当今应用领域的一个有待解决的问题。类似于本实验的方法是一个比较理想的解决方案,通过对不溶性药物的包裹使其免受外界的干扰,延长在血液中的循环时间,比较集中地达到所需要的靶向位置,故半乳糖化的壳聚糖接枝聚己内酯载姜黄素纳米微球是一个很好的应用实例。但是姜黄素药物的真实释放速度很难被真实地测试和计算。此外,至于药物在到达靶器官之前是否已经有部分释放出来,也是一个很难确定的事情。但是,我们相信,随着研究的不断进步,方法的不断更新,这些问题终将被人类解决并很好地为人类服务。