β-环糊精/N-异丙基丙烯酰胺微球的合成及其释药性能研究

论文摘要

以β-环糊精（β-CD）、N-异丙基丙烯酰（NIPAAm）和丁二酸酐（SA）为主要原料合成得到了具有温度和pH敏感性的水凝胶微球,并研究了其体外释药性能。首先,采用反相乳液聚合法合成了β-CD聚合物微球,用顺丁烯二酸酐（MAH）对具有分子包结能力的β-CD聚合物微球进行化学改性,得到了丁烯二酸单酯化β-CD聚合物微球（MAH-β-CD）,讨论了搅拌类型、原料配比、乳化剂配比、乳化剂用量、反应温度、反应时间和搅拌速度对合成的β-CD聚合物微球粒径及其分散性的影响,并在不同原料配比、不同反应温度和反应时间情况下对β-CD聚合物微球进行了改性。通过生物显微镜、扫描电镜和红外光谱仪分别对β-CD聚合物微球和改性β-CD聚合物微球进行了形貌特征的观察和结构表征。结果表明:在转速为300r/min左右的电动搅拌下,环氧氯丙烷（EPI）和β-CD的摩尔比为15∶1,复合乳化剂的用量为1g,司盘-80∶吐温-20=3∶1和温度为60℃的条件下反应8h时制备β-CD聚合物微球表面圆整,球形度较好,粒径大小在100180μm范围,比较合适,且分散性较好;改性β-CD聚合物微球的最佳工艺条件为原料质量配比m（MAH）:m（β-CD）为3:5,反应温度为80℃,反应时间为10h;红外光谱显示在改性的β-CD聚合物微球上确已引入了羧基基团和C=C双键。其次,将NIPAAm与丙烯酰胺（AAm）接枝共聚到β-CD聚合物微球上,使β-CD聚合物微球具有温度敏感性,再通过β-CD聚合物微球未反应的羟基（-OH）与SA反应,引入pH敏感性的羧基基团（-COOH）,成功合成了具有pH和温度敏感性的β-CD/NIPAAm-SA微球。讨论了NIPAAm用量、硝酸铈胺（CAN）用量及SA用量对合成β-CD/NIPAAm-SA微球的影响,通过溶胀性能实验研究了β-CD/NIPAAm-SA微球的pH和温度敏感性。扫描电镜显示:当NIPAAm用量为0.02mol、CAN用量为0.137g、SA的用量为1g时,得到的β-CD/NIPAAm-SA微球表面光滑,球形度良好,粒径在200300μm之间。溶胀实验结果表明,微球的溶胀率随着温度的升高而降低,且在27℃和37℃左右,相转变体积比较大;而溶胀率随着pH值的增大而增大,在pH=1.4和pH=7.4左右有非常明显的体积突变。说明β-CD/NIPAAm-SA微球具有明显的温度和pH敏感性。最后,以水杨酸钠作为模型药物,研究了β-CD/NIPAAm-SA微球对水杨酸钠的体外控制释放性能,并对不同温度和不同pH值下累计释放率-ln（1-Y）对时间t的动力学方程进行拟合。结果表明,温度的升高和pH值的增大能加快药物释放的速度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 β-环糊精的性质及其应用
• 1.1.1 β-环糊精的性质
• 1.1.2 β-环糊精在药物释放中的应用
• 1.2 N-异丙基丙烯酰胺的性质及其应用
• 1.2.1 N-异丙基丙烯酰胺的性质
• 1.2.2 N-异丙基丙烯酰胺的应用
• 1.3 高分子微球的制备与表征
• 1.3.1 高分子微球的制备方法
• 1.3.2 高分子微球的表征与形貌观察
• 1.4 药物的控制释放
• 1.4.1 药物控制释放的类型
• 1.4.2 药物控制释放体系
• 1.5 本课题的选题意义及研究内容
• 1.5.1 选题意义
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 β-环糊精微球的制备
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 主要原料与仪器
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 β-CD 聚合物微球的制备
• 2.2.2 β-CD 聚合物微球的形貌特征
• 2.3 本章小结
• 第三章 改性β-环糊精微球的制备
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 主要原料与仪器
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 原料配比对改性β-CD 聚合物微球的影响
• 3.2.2 反应温度对改性β-CD 聚合物微球的影响
• 3.2.3 反应时间对改性β-CD 聚合物微球的影响
• 3.2.4 制备改性β-CD 聚合物微球的条件优化
• 3.2.5 改性β-CD 聚合物微球的形貌特征
• 3.2.6 改性β-CD 聚合物微球的结构表征
• 3.2.7 改性β-CD 聚合物微球的pH 敏感性
• 3.3 本章小结
• 第四章 β-环糊精/Ｎ-异丙基丙烯酰胺微球的合成及其释药性能
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 主要原料和仪器
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 β-CD 或改性β-CD/NIPAAm 微球的合成
• 4.2.2 NIPAAm 用量对β-CD/NIPAAm 微球的影响
• 4.2.3 引发剂用量对β-CD/NIPAAm 微球的影响
• 4.2.4 β-CD/NIPAAm 微球的形貌特征
• 4.2.5 β-CD/NIPAAm 微球的温度敏感性
• 4.2.6 β-CD/NIPAAm 微球上pH 敏感性基团的引入
• 4.2.7 β-CD/NIPAAm-SA 微球的pH 敏感性和温度敏感性
• 4.2.8 β-CD/NIPAAm 微球和β-CD/NIPAAm-SA 微球的红外结构表征
• 4.2.9 微球的溶胀率与时间的关系
• 4.2.10 β-CD/NIPAAm-SA 微球对水杨酸钠的体外释放
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历