pH敏感性水凝膠的制備、表征及其在藥物控釋中的應(yīng)用.pdf

1、智能型水凝膠是一種能在水中顯著溶脹,但不能溶解的三維網(wǎng)絡(luò)或互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚和物,它能對外界刺激(如溫度、pH值、離子強度、磁場、電場、溶劑、光、化學(xué)物質(zhì)、壓力等)發(fā)生響應(yīng),產(chǎn)生不連續(xù)的體積變化。由于智能型水凝膠的這種獨特響應(yīng)性,其在藥物控制釋放、人工肌肉、生物技術(shù)、酶的固定、組織工程、靈巧凝膠表面、軟濕有機技術(shù)開發(fā)等方面具有很好的應(yīng)用前景。溫度和pH值是生理、生物和化學(xué)系統(tǒng)中的兩個重要因素,研究具有pH敏感和溫度/pH雙重敏感特性的水凝

2、膠,作為一種新型的高分子材料正日益受到關(guān)注。目前,智能凝膠仍存在一些致命的缺點,如響應(yīng)速率慢、水凝膠的平衡溶脹率不高等。因此制備響應(yīng)速度快、平衡溶脹率高等綜合性能優(yōu)良的pH敏感和溫度/pH雙重敏感水凝膠是一個重要的研究課題。
　　基于上述研究現(xiàn)狀和發(fā)展需求,本論文設(shè)計并合成了具有pH敏感性、溫度/pH雙重敏感性的水凝膠,具體工作及結(jié)果如下:
　　1.采用自由基交聯(lián)共聚法合成了具有pH敏感性的水凝膠聚丙烯酸-co-甲基丙烯酸辛

3、基酚聚氧乙烯醚酯[P(AA-co-C8PhEO10Mac)],通過FT-IR和SEM對凝膠結(jié)構(gòu)進行了表征。研究了單體配比、交聯(lián)劑用量、pH值對凝膠溶脹性、溶脹動力學(xué)和退溶脹動力學(xué)的影響。初步探討了模擬胃液(pH=1.4)、腸液(pH=7.4)中水凝膠對茶堿和L-抗壞血酸的控釋性能及釋放機理。結(jié)果表明,凝膠具有多孔結(jié)構(gòu),兼具快速的溶脹和退溶脹速率,良好的pH敏感性等特征;載藥凝膠在模擬腸液(SIF)中對藥物的累計釋放率明顯大于在模擬胃液(

4、SGF)中的累計釋放率,隨著丙烯酸的用量增加,藥物的累計釋放率先升高后降低,隨著交聯(lián)劑用量的增加,累計釋放率逐漸降低;C8PhEO10Mac對大腸桿菌、釀酒酵母的抑制作用結(jié)果顯示在10~50mmol/L的測試濃度水平,C8PhEO10Mac對二者均無明顯的抑制作用。
　　2.以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸-β-羥乙酯聚ε-己內(nèi)酯(HEMA-PCL)和聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG-Mac)為單體制備了pH敏感性的P(AA-co

5、-CL)和P(AA-co-CL-co-MEG)水凝膠。研究了單體配比、pH值對凝膠溶脹性、溶脹動力學(xué)和退溶脹動力學(xué)的影響。探討了模擬胃腸液中水凝膠對茶堿的控釋性能及釋放機理。結(jié)果表明,凝膠具有快速的溶脹、退溶脹速率和良好的pH敏感性等特征;載藥凝膠在SIF中對藥物的累計釋放率明顯大于在SGF中的累計釋放率,隨著丙烯酸的用量增加,藥物的累計釋放率逐漸增加。
　　3.丙烯酰氯與聚乙二醇單甲醚(MPEG)?；磻?yīng)得到聚乙二醇單甲醚甲基丙

6、烯酸酯(MPEG-Mac),MPEG與ε-己內(nèi)酯開環(huán)制備聚乙二醇單甲醚-聚己內(nèi)酯甲基丙烯酸酯(PCE-Mac),將二者與以甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)、交聯(lián)共聚合成了具有pH和溫度雙重敏感性P(CE-co-DMAEMA-co-MEG)水凝膠。探討了pH、溫度、離子強度和DMAEMA含量對水凝膠溶脹性能的影響。選用水楊酸鈉為模型藥物,對水凝膠的藥物控釋性能進行了初步研究。結(jié)果表明,水凝膠具有明顯的溫度和pH敏感性,在SG