两性壳聚糖/季胺化壳聚糖复合物水凝胶及其对BSA的释放行为

论文摘要

本论文以壳聚糖为基础,设计和合成了一类可生物降解的天然高分子复合物体系,探索将其用于蛋白质药物pH响应释放的可行性。将壳聚糖分别与丙烯酸和N-[（2-hydroxy-3-trimethylammonium）propyl]（GTMAC）反应合成了两性壳聚糖（CEC）与季胺化壳聚糖（HTCC）,通过胶体滴定测定两者完全复合时的化学计量比。将两种壳聚糖衍生物按照化学计量比混合,通过自由基聚合,制备得到复合物水凝胶。利用红外光谱、热失重分析仪、X-射线衍射和扫描电镜对水凝胶进行了表征。研究了水凝胶在不同pH下的溶胀行为和对牛血清蛋白（BSA）的释放行为。结果表明methacrylamide CEC与methacrylamide HTCC的化学计量比为6.7:5.0;pH值越低,水凝胶的溶胀度越大,当pH＜3.6时,溶胀度迅速增加;水凝胶对BSA的释放行为除了受溶胀度的影响外,而且还与BSA与水凝胶之间的作用力有关。进一步将壳聚糖与丙烯酸反应,制备了具有不同等电点的两性壳聚糖。胶体滴定发现,丙烯酸取代度越高,与季胺化壳聚糖（HTCC）完全复合时的化学计量比越低。通过pH-浊度滴定,我们发现CEC与HTCC在一定pH范围内存在静电相互作用,复合物形成临界pH（pHΦ）与丙烯酸取代度有关,CEC取代度越高,pHΦ越低。将CEC和HTCC按照70%化学计量比混合,通过原位光交联,制备得到CEC/HTCC复合物微凝胶。研究了为凝胶的pH敏感性与表面电势。结果表明,CEC/HTCC微凝胶呈现较好pH响应性,当介质pH低于一定数值时,粒径迅速增大,这也与pH-浊度滴定的结果吻合;Zeta电位结果表明,随着pH值的降低,三种微凝胶的表面电势升高。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 药物控释系统
• 1.1.1 药物控释系统概述
• 1.1.2 药物控释体系的高分子材料
• 1.1.3 高分子药物控释系统的发展方向
• 1.2 水凝胶在药物控释体系中的应用
• 1.2.1 水凝胶概述
• 1.2.2 天然高分子水凝胶
• 1.2.3 合成高分子水凝胶
• 1.2.4 水凝胶制备方法
• 1.2.5 智能型水凝胶
• 1.2.6 智能水凝胶的应用
• 1.2.7 智能水凝胶的释药方式
• 1.3 纳米凝胶/微凝胶及其应用
• 1.3.1 纳米凝胶的响应机理[64]
• 1.3.2 纳米水凝胶的合成方法
• 1.3.3 纳米凝胶的应用
• 1.4 课题的提出及意义
• 第二章 两性壳聚糖/季胺化壳聚糖复合物水凝胶及BSA释放行为研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 主要试剂和仪器
• 2.1.2 两性壳聚糖（CEC）的制备[109]
• 2.1.3 季胺化壳聚糖（HTCC）的制备[110]
• 2.1.4 甲基丙烯酰胺化CEC（methacrylamide CEC）和甲基丙烯酰胺化HTCC（methacrylamide HTCC）的制备[111]
• 2.1.5 Methacrylamide CEC和methacrylamide HTCC的胶体滴定[112]
• 2.1.6 CEC/HTCC复合物水凝胶制备
• 2.1.7 CEC/HTCC复合物水凝胶的表征
• 2.1.8 CEC/HTCC复合物水凝胶的形貌
• 2.1.9 溶胀度的测定
• 2.1.10 pH敏感性和溶胀可逆性的测定
• 2.1.11 BSA标准曲线的确定
• 2.1.12 BSA包载量与释放研究
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 CEC,HTCC,methacrylamide CEC,methacrylamide HTCC的合成与表征
• 2.2.2 水凝胶的性能表征
• 2.2.3 Homo-CEC、Homo-HTCC、CEC/HTCC复合水凝胶的形貌
• 2.2.4 水凝胶的溶胀性能
• 2.2.5 BSA标准曲线的确定
• 2.2.6 水凝胶对BSA的释放行为
• 2.3 本章小结
• 第三章 两性壳聚糖/季胺化壳聚糖复合物微凝胶的制备与表征的初步研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 主要试剂和仪器
• 3.1.2 不同取代度两性壳聚糖（CEC）的制备
• 3.1.3 季胺化壳聚糖（HTCC）的制备
• 3.1.4 Methacrylamide CEC和methacrylamide HTCC的制备
• 3.1.5 胶体滴定
• 3.1.6 pH-浊度滴定[118]
• 3.1.7 表面带正电荷CEC/HTCC复合物微凝胶的制备
• 3.1.8 光散射粒径测试
• 3.1.9 微凝胶形态的观察
• 3.1.10 不同pH下Zeta电位的测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 不同取代度的CEC与HTCC的胶体滴定
• 3.2.2 不同取代度的CEC与HTCC的pH-浊度滴定
• 3.2.3 CEC/HTCC复合物微凝胶的制备
• 3.2.4 CEC╱HTCC复合微凝胶的pH响应性和形态表征
• 3.2.5 CEC/HTCC复合微凝胶的表面电势
• 3.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 论文发表情况