多尺度的可降解溫敏型水凝膠的制備以及基于微凝膠的蛋白質(zhì)包裹工藝的研究.pdf

1、隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展,具有生物活性的蛋白質(zhì)、多肽藥物不斷出現(xiàn),用途越來越廣。然而,蛋白質(zhì)、多肽藥物具有不同于一般小分子藥物的特殊屬性,比如穩(wěn)定性較差,半衰期較短,分子量大等。傳統(tǒng)的小分子藥物給藥體系已不能滿足蛋白質(zhì)藥物的要求,因此,研究和開發(fā)穩(wěn)定的、半衰期長、生物相容性好并且容易吸收的蛋白質(zhì)、多肽藥物釋放體系一直是科學(xué)工作者們試圖解決的一個迫切課題,也是一個涉及藥學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科交叉的研究課題。
　　 水凝膠具有良好

2、的生物相容性,是一種理想的蛋白質(zhì)藥物緩釋載體。然而,作為藥物緩釋的載體材料,水凝膠的大小、形態(tài)、智能性和生物降解性等必須滿足實際要求并能進(jìn)行調(diào)節(jié),因此水凝膠的制備就顯得尤為重要。另外,對于一種藥劑,除了載體材料的物理化學(xué)性質(zhì)滿足要求外,制備藥劑的工藝條件也是至關(guān)重要的,直接決定著不同批次產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,甚至藥物制劑的成敗。
　　 本博士論文就是針對用作蛋白質(zhì)藥物緩釋載體材料的水凝膠而展開,研究內(nèi)容包括不同尺度的可生物降解的溫敏

3、性水凝膠的合成以及微凝膠后包裹蛋白質(zhì)藥物工藝條件的初步研究。
　　 本博士論文的創(chuàng)新性貢獻(xiàn)分為以下幾個方面:
　　 1.合成了既具有生物降解性又具有溫敏性的化學(xué)交聯(lián)的納米凝膠,并以化學(xué)交聯(lián)的納米凝膠為構(gòu)筑單元制備了宏觀的物理凝膠。首先,以溫敏性的三嵌段共聚物普朗尼克PluronicF127為起始原料,在其兩端接上可生物降解的寡聚乳酸,然后再在兩端接上可聚合的丙烯酸酯合成大單體。利用大單體的兩親性在水溶液中自組裝形成膠束,

4、然后聚合制得納米凝膠。我們驚奇地發(fā)現(xiàn),納米凝膠的濃懸浮液在一定的溫度下能自發(fā)形成物理凝膠;這種宏觀的溶膠—凝膠轉(zhuǎn)變是可逆的。本文通過固定納米尺度的構(gòu)筑單元來討論納米粒子自組裝成宏觀物理凝膠的可行性,為兩親性嵌段共聚物水溶液物理凝膠化機理的解釋提供了有力的證據(jù)。在國際上,首次報道了兩親性嵌段共聚物構(gòu)成的化學(xué)交聯(lián)納米凝膠能夠自發(fā)形成物理凝膠。同時考慮到該體系中的基本化學(xué)成份為植入材料中的成份,且水凝膠具備可控的生物降解性,因此,也提供了一種

5、潛在的新型醫(yī)用高分子材料。
　　 2.對微凝膠后包裹蛋白質(zhì)這一技術(shù)中載藥量的測定方法進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。在本博士論文工作中,通過反相懸浮聚合方法,通過控制不同的條件,采用大單體技術(shù)制得了不同大小的可生物降解的溫敏性微凝膠并對其性能進(jìn)行了表征;最后用制備的微凝膠后包裹模型蛋白質(zhì)藥物,證實了微凝膠后包裹蛋白質(zhì)藥物的可行性。本論文進(jìn)而采用了五種方法對載藥量進(jìn)行了表征:溶脹平衡后,過濾,測濾液中蛋白質(zhì)質(zhì)量,計算載藥量,即方法一,這種方法得

6、到的結(jié)果誤差大;溶脹平衡后,測平衡液中蛋白質(zhì)的濃度,得到剩余蛋白質(zhì)的質(zhì)量,然后計算載藥量,此方法測得的結(jié)果并不是最終產(chǎn)品中實際的載藥量,往往比實際的偏高;通過釋放終點蛋白質(zhì)的累計釋放量來計算載藥量(方法三)、材料降解后一次測量釋藥量法(方法四)、利用氫氧化鈉加速材料降解并一次測量釋藥量法(方法五)測得的結(jié)果誤差小,無顯著性差異,均可用來表征我們體系中的載藥量。另外,由于方法三的結(jié)果與方法四、五的結(jié)果無顯著性差異,說明蛋白質(zhì)是完全釋放的,

7、從另一個側(cè)面進(jìn)一步證實了這種無涉及有機溶劑和高溫的后包裹技術(shù)在活性蛋白藥物包埋方面的可行性
　　 3.考察了干燥方法對微凝膠及其釋放蛋白質(zhì)行為的影響。載藥之前,微凝膠分別用丙酮干燥和冷凍干燥兩種方法干燥。結(jié)果發(fā)現(xiàn)冷凍干燥對微凝膠有致孔作用,重新溶脹后不能恢復(fù)到干燥之前的球形結(jié)構(gòu),并且微凝膠的溶脹度減小;丙酮干燥基本保持微凝膠網(wǎng)絡(luò)的完整結(jié)構(gòu),重新溶脹后能恢復(fù)到干燥之前的球形結(jié)構(gòu)。載藥后,微凝膠分別用三種方法干燥:冷凍干燥,室溫真空