前言
功能多糖来源于天然，具有一定的功能活性，与生物组织具有相容性好，无毒副刺激性，低免疫原性，可生物降解等优势，同时又符合大分子高聚物的特征，比较容易塑形和加工，因此深受医药研究者的关注，在生物医用工程及药剂学领域获得了长足发展。多糖高分子可用于制备各种功能性载体或药物新剂型，如烧伤敷料及伤口愈合剂、组织工程支架、术后防粘连补充材料、基因及免疫微载体、微/纳米型缓控释载体、环境敏感型水凝胶、药物靶向传送体系，特殊医用膜材料等。其中以纤维素、淀粉、琼脂糖、海藻酸钠及壳聚糖为代表，最为典型的是壳聚糖。
海洋生物中含有丰富的多糖成分，海洋环境的特殊性使海洋多糖结构及功能上区别于内陆生物来源的多糖。我们所熟知的褐藻糖、卡拉胶和琼脂糖均属于海洋植物多糖，壳聚糖和硫酸软骨素属于海洋动物源多糖。以上所举海洋多糖已广泛应用于生物材料领域，尤其是作为药物缓控释载体及组织工程支架材料。其中，海洋动物多糖亦是天然药物化学和中药学研究的热点，一般说来，海洋动物多糖具有抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力、保肝等药理活性，可多从棘皮动物体壁或贝类动物软体中提取得到。四角蛤蜊又称方形马珂蛤，属瓣鳃纲，蛤蜊科，是常见的海鲜贝类，肉嫩鲜美，营养丰富。四角蛤蜊不仅可以食用，其药用价值也受人重视。传统中医认为蛤蜊味咸、性寒、无毒；归肝、胃、膀胱经，具有滋阴、利水、化痰、软坚之功用，主治消渴、水肿、痰积等。实验室前期研宄发现四角蛤蜊粗多糖具有降血糖及提高小鼠免疫力的药理活性。
本课题旨在对四角蛤蜊粗多糖进行分离纯化，并研究其理化性质，经过对其进行适当的修饰，最终能够将其作为海洋生物来源的新型高分子多糖，在生物医药的材料领域应用。四角蛤蜊多糖，因其富含电荷基团，可以进行偶联交联，或复合其他高聚物成为一种网络状高分子膜材料或者凝胶材料，对模型药物进行包载，形成组织工程支架或者是缓控释药物传递体系；由于四角蛤蛾多糖本身具有降血糖及增强免疫力作用，非常适合作为治疗糖尿病药物的缓释材料，如微囊化或微粒化；另外，还可以对多糖结构修饰和改造，如枝接上疏水性的长链基团，形成两亲性的高分子，乳化自组装形成纳米级微粒，以此构建靶向药物传递体系。
新型天然多糖作为药物载体材料应用广泛，研究比较深入的是壳聚糖、海藻酸钠和透明质酸等。我国天然多糖资源丰富，注重对新的生物来源多糖的基础性质的研究，建立更多更新的药物控释体系是需要解决的一个问题；另外，加强多糖与其他高分子组成的复合互穿网络技术的研究，也是研究者值得关注的研究重点。如此，将会大大柘宽天然生物来源尤其是海洋生物来源四角蛤蜊多糖的用途，增加四角蛤蜊的利用价值，为其他海洋贝类或者海洋生物的开发提供一种研究模式，同时也为生物医用工程提供一种可选择的天然生物材料。
第一章文献综述......3
第一节载药微球设计中常用的天然多糖概述.......3
第二节载药微球制备方法研究进展.....8
第二章四角蛤蜊精多糖的制备及表征硏究.....16
第一节四角蛤蜊多糖的制备及组分分析.....16
第二节四角蛤蜊多糖结晶性热稳性能及粉体学性质.......21
第三章四角蛤蜊多糖溶液性质的研究......26
第一节蛤蜊多糖材料溶解性的研究.......26
第二节四角蛤蜊多糖流体力学性能的研究........29
第三节四角蛤蜊多糖构象研究.......33
第四节四角蛤蜊多糖溶液稳定性研究.......35
第一小节四角蛤蜊多糖在模拟人工体液条件下的稳定性.....35
第二小节四角蛤蜊多糖在a-淀粉酶作用下的降解行为研究......43
第四章四角蛤蜊多糖生物安全性初步评价.....49
第一节四角蛤蜊多糖细胞毒性研究....49
第二节四角蛤蜊多糖溶血试验研究.........54
第五章四角蛤蜊多糖(MVPS)复合微球的制备及表征........58
第一节模型药物选择及分析方法的建立......58
第二节四角蛤蜊多糖(MVPS)制备微球的初步实验研究.......60
第三节壳聚糖-四角蛤蜊多糖(MVPS)制备工艺研究......62
第四节复合微球的分析与表征.....69
第五节微球的释放度考察........75
总结.........79
参考文献...........81
总结
本论文针对使用来源于海洋动物多糖作为生物材料的设想，对水提醇沉得到的具有降血糖作用的四角蛤蜊多糖进行进一步分离纯化得到总糖含量为90%左右的四角蛤蜊精制多糖，对其进行高分子理化特性表征，并利用理化改性技术修饰四角蛤蜊多糖，使其与壳聚糖预混后，采用喷雾干燥工艺制备微球，并包载降血糖的药物一盐酸二甲双胍，使其成为一种稳定性良好的微球给药剂型。
1、采用三氯乙酸法进行脱蛋白处理，进一步采用透析法除杂，得到四角蛤蜊精多糖，并对其进行组分分析，其中含90%总糖并含有少量的蛋白质和硫酸基；采用X衍射技术以及DSC热重分析对四角蛤蜊多糖进行结晶结构以及热稳定性分析，明确其为无定型结构，具有良好的热稳定性。
2、对四角蛤蜊多糖进行溶解性能研究，发现其易溶于水，几乎不溶于有机溶剂。温度对其溶解影响较大，随着温度的升高，四角蛤蜊溶解度增加。采用刚果红实验对四角蛤蜊多糖在水溶液中的构象进行初步研究，表明其为主链为有序链，但是不含晶态结构，因此在溶液中一般为单分散状态，不含三股螺旋结构。采用凝胶渗透色谱法(GPC)通过保留时间的改变与否考察四角蛤蜊多糖在人工模拟条件下的稳定性，24小时内在两种人工模拟的环境(人工胃液及人工肠液）中，均未发生降解；通过3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS)检测还原糖含量的变化，考察a-淀粉酶对其稳定性的影响，实验结果表明，24小时内不同来源的a-淀粉酶都能够使四角蛤蜊多糖产生不同程度的降解。
3、通过MTS法测定细胞活力，发现其对人正常肝细胞以及大鼠成纤维细胞的细胞活力无抑制作用；并发现高浓度(250~500 pg/ml)的四角蛤蜊多糖对成纤维细胞还表现出一定的增殖促进作用；溶血实验也表明其无溶血性。故可考虑进行功能性医用包载材料和组织工程支架等产品的研制与开发，具有广阔的应用。
4、以壳聚糖、四角蛤蜊多糖(MVPS)作为复合载体材料，以盐酸二甲双胍为模型药物，采用喷雾干燥的方法制备了盐酸二甲双胍复合微球。采用正交实验得出了载药复合微球的最佳工艺条件。最佳工艺条件为：入口温度110°C，空气流量40mm，材药比3:1，进料速度2.7 m>min—1 。通过紫外分光光度法测定最佳工艺条件下的收率、载药量、包封率分别为(75.07±2.48)%、 （22.31±0.38)%、(89.22±1.53)%。利用扫描电镜，粒度分析仪以及X射线扫描仪对微球的微观结构和粒度以及物相进行了表征。结果表明，复合载药微球表面较为光滑，平均粒径为4.84Hm，粒度分布范围较窄，呈正态分布；形成微球后药物以分子形式存在。
本论文创新点
1、本论文首次对来源于海洋贝类软体的四角蛤蜊多糖进行从溶解性，流变性，构象以及稳定性进行研究，获得四角蛤蜊多糖的基本理化数据。
2、本论文首次利用理化改性技术修饰四角蛤蜊多糖，使其与壳聚糖预混后，采用喷雾干燥工艺制备微球，并包载降血糖的药物一盐酸二甲双胍，使其成为一种稳定性良好的微球给药剂型。拓宽四角蛤蜊多糖的用途，增加四角蛤蜊的利用价值。
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