含有N-乙烯基己內(nèi)酰胺的溫敏性共聚物納米載藥體系的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、納米載藥系統(tǒng)是指由各種材料制備的粒徑位于50-1000m的納米級(jí)載藥系統(tǒng),藥物可以被包埋或溶解于納米系統(tǒng)內(nèi)部,也可以吸附或分散在納米系統(tǒng)的表面。納米載藥系統(tǒng)可以改變藥物的體內(nèi)分布、改善藥物的溶解速率,增強(qiáng)藥物的靶向性、緩釋性、可控性、低毒性及智能性等,使藥物可更好地發(fā)揮治療作用或診斷作用已成為近年來(lái)藥物改性研究領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題。溫度響應(yīng)性材料聚(N-乙烯基己內(nèi)酰胺),Poly (N-vinylcaprolactam)具有相轉(zhuǎn)變溫度范圍

2、在30-40℃(接近人體溫度);較強(qiáng)的配位能力和適宜的成膜性,良好的生物相容性,材料降解后無(wú)毒性的衍生物生成等優(yōu)點(diǎn)而受到了研究人員的廣泛關(guān)注。
　　本論文選擇酮洛芬為藥物模型,發(fā)展了一種簡(jiǎn)單便捷的制備含有溫敏性共聚單體NVCL的納米載藥體系(包括納米微球和納米纖維)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)用自由基聚合制備了兩種含有溫度響應(yīng)材料N-乙烯基己內(nèi)酰胺(N-vinylcaprolactam,NVCL)的載藥納米微球和載藥納米纖維,通過各種表征手段確認(rèn)其結(jié)

3、構(gòu)和形貌;研究了兩種納米載藥體系的結(jié)構(gòu)、形貌與性質(zhì)的關(guān)系,通過MTT方法檢測(cè)納米纖維膜的生物相容性;在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)考察了含有共聚單體NVCL載藥納米微球和載藥納米纖維的體外釋放酮洛芬的行為。研究主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分別采用化學(xué)合成法和酶促合成法,首先制備了可聚合的藥物乙烯酯和含糖乙烯酯共聚單體,應(yīng)用自由基聚合反應(yīng)制備含有溫敏單體N-乙烯基己內(nèi)酰胺(NVCL)的兩種共聚物Poly(NVCL-co-KVE)和Pol

4、y(NVCL-co-VAG)。通過FT-IR,1HNMR,凝膠滲透色譜(GPC)等分析手段對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行表征,確認(rèn)其結(jié)構(gòu)為目標(biāo)化合物及共聚物分子量。研究不同單體比例生成的共聚物Poly(NVCL-co-KVE)和Poly(NVCL-co-VAG)勺聚合物的分子量的內(nèi)在規(guī)律,用紫外分光光度法測(cè)得聚合物L(fēng)CST值。結(jié)果表明:a)不同單體比例共聚物Poly(NVCL-co-KVE)均具有較高的分子量和較窄的分散度,核磁分析顯示共聚物Poly(

5、NVCL-co-KVE)的載藥量隨著含藥共聚單體摩爾比的變化而變化,因此可以通過共聚單體比例的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)載藥量的有效調(diào)控。通過紫外分光光度法測(cè)得聚合物oly(NVCL-co-KVE)的LCST值介于2-4℃之間。人體生理溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于共聚物Poly(NVCL-co-KVE)的LCST值,此時(shí)高聚物分子不會(huì)以松散的線狀存在,而是以團(tuán)聚形式存在,可形成類似于球狀的納米顆粒;b)不同單體比例共聚物Poly(NVCL-co-VAG)的LCST值顯

6、示LCST值隨著共聚物含糖量增加而升高。當(dāng)糖含量達(dá)到一定量時(shí)共聚物不再存在有LCST。隨著共聚物中含糖單體比例的增加,其特定的分子結(jié)構(gòu)對(duì)NVCL的分子構(gòu)象的影響越大,導(dǎo)致其親水/疏水性發(fā)生較大的改變。
　　(2)利用共聚物Poly(KVE-co-NVCL)類似兩親聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將不同載藥量的共聚物Poly (KVE-co-NVCL)通過透析自組裝的方法形成類似膠束的納米載藥微球。FESEM、DLS兩種測(cè)試方法觀察微球的形貌

7、,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)我們制備的共聚物組裝題形貌為微球,FESEM測(cè)得尺寸介于50-60nm,DLS測(cè)得尺寸為120-160nm。由于NVCL特有的吸水性能,使得電鏡觀察的納米微球直徑和DLS測(cè)得的微球直徑范圍存在一定的出入。不同載藥量納米微球在37℃條件下,pH7.4、1.2的PBS緩沖溶液中的體外藥物釋放表明,論文制備的載藥納米微球可以避免原藥的突釋,延長(zhǎng)其釋放時(shí)間,具有較好的緩釋效果,一定程度上提高藥物利用率。藥物體外釋放速率隨著共聚物中

8、NVCL殘基比例的增加而加快。
　　(3)應(yīng)用靜電紡絲的方法,將共聚物Poly(VAG-co-NVCL)口酮洛芬原藥溶于無(wú)水乙醇中,靜電紡制備含有溫敏性共聚單體NVCL的納米載藥纖維。通過SEM表征結(jié)果可以看出,藥物分子可以很好地分散于Poly(VAG-co-NVCL)中,載藥纖維的表面沒有酮洛芬藥物晶體析出,纖維直徑處于200-500nm范圍。DSC和XRD結(jié)果表明藥物以不定型態(tài)分散于Poly(VAG-co-NVCL)中,原藥進(jìn)

9、入載藥纖維后失去了原有的晶體結(jié)構(gòu)?？疾炝瞬煌瑴囟葪l件下體外釋藥,實(shí)驗(yàn)證實(shí)Poly(VAG-co-NVCL)載藥納米纖維具有明顯溫度響應(yīng)現(xiàn)象。在低于LCST時(shí)疏水性酮洛芬藥物在4h內(nèi)累積藥物釋放接近100％;當(dāng)溫度達(dá)到37℃時(shí),酮洛芬在初期2h釋藥量達(dá)到40%之后進(jìn)入緩慢釋放區(qū),30h后藥物釋放率達(dá)到80%。論文采用MTT法對(duì)所制備的Poly(NVCL-co-VAG)納米纖維膜進(jìn)行生物相容性評(píng)價(jià)。選用內(nèi)皮細(xì)胞作為檢測(cè)基質(zhì),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Pol