氟尿嘧啶印迹水凝胶作为药物缓释载体的研究

论文摘要

由于水凝胶材料有广泛的来源,并且在生物体内具有良好的相容性,所以常被应用到药物传输领域中作为药物载体。同时分子印迹作为一项发展迅速的技术,在生命科学领域具有重大的应用价值,尤其在药物传输领域的应用中,其具特异性识别功能的位点可以提高材料的载药量,延缓印迹聚合物对药物的释放速率。本文在以氟尿嘧啶为模板药物,分别在水相中以甲基丙烯酸羟乙酯为水凝胶的主要组成部分,以甲基丙烯酸为功能单体,氮氮亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵作为水相中的引发剂;以及在有机相中以甲基丙烯酸羟乙酯为水凝胶的骨架单体,以甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成印迹水凝胶。在氟尿嘧啶溶液中测定两种印迹水凝胶对药物的负载量,实验结果显示水相中合成的印迹水凝胶没有对药物的负载能力,有机相中合成的印迹水凝胶对氟尿嘧啶有一定的负载量。在氟尿嘧啶的水溶液中,分别测定功能单体与模板药物的摩尔比为16:1,8:1,4:1的印迹水凝胶及非印迹水凝胶的药物负载量,研究结果表明:印迹水凝胶(8:1)对药物的负载能力最强,负载量为0.0914mg/g。负载量随体系中氟尿嘧啶浓度的增加而增加,印迹与非印迹水凝胶的载药差别随体系中氟尿嘧啶浓度的增加而减少。在模拟体液中研究水凝胶对药物的释放行为发现印迹水凝胶对药物的释放速率明显慢于非印迹水凝胶,并且功能单体与模板药物的摩尔比为8:1时水凝胶对药物的缓释性能最佳。通过凝胶的吸水溶胀实验显示:水凝胶的吸水溶胀率随合成中氟尿嘧啶的份额的增加而增大,在pH=9.18释放介质中的溶胀性能优于其在pH=6.86的环境中。通过扫描电镜、红外光谱及差示热量扫描对凝胶表征,结果表明:制备的印迹水凝胶表面无孔、光滑,氟尿嘧啶与其中的单体通过氢键结合成了复合物,同时经处理后凝胶中已不再残留未反应的单体。对在模拟体液中包埋药物的水凝胶的释药机理进行了解释,通过对药物在凝胶中扩散遵循的数学规律的分析得出当释放过程为水凝胶的松弛控制的,以溶剂的移动为主要影响因素时,药物的释放呈现匀速。并用实验验证所得结论,结果表明实验结果与由数学模型得出的结论相符。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 共聚物水凝胶材料
• 1.1.1 凝胶的分类
• 1.1.2 凝胶的制备
• 1.1.3 水凝胶的溶胀行为
• 1.1.4 水凝胶在药物缓释领域中的应用
• 1.2 分子印迹技术
• 1.2.1 分子印迹技术概述
• 1.2.2 分子印迹技术的原理
• 1.2.3 制备分子印迹聚合物组成部分的选择
• 1.2.4 分子印迹技术在药物传输领域的应用
• 1.3 课题研究背景
• 1.3.1 研究背景
• 1.3.2 课题的研究目的与意义
• 1.4 课题研究的主要内容
• 1.4.1 印迹水凝胶的合成与表征
• 1.4.2 印迹水凝胶性能测试
• 1.4.3 建立印迹水凝胶释放药物理论模型
• 第2章 实验方法
• 2.1 印迹水凝胶的制备方法
• 2.1.1 水相中制备印迹水凝胶
• 2.1.2 有机相中制备印迹水凝胶
• 2.2 实验仪器及试剂
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.3 实验及测试
• 2.3.1 印迹水凝胶的表征与测试
• 2.3.2 氟尿嘧啶测试条件的研究
• 第3章 印迹水凝胶的制备与结构表征
• 3.1 水相中印迹水凝胶的表征
• 3.1.1 SEM 表征
• 3.1.2 FT-IR 表征
• 3.1.3 吸水溶胀性能
• 3.2 有机相中印迹水凝胶的制备与表征
• 3.2.1 印迹水凝胶的制备
• 3.2.2 SEM 表征印迹水凝胶
• 3.2.3 FT-IR 表征
• 3.2.4 DSC 表征
• 3.2.5 水凝胶的玻璃化温度Tg
• 3.2.6 吸水溶胀性能
• 3.3 本章小结
• 第4章 印迹水凝胶释药性能及机理分析
• 4.1 干态印迹水凝胶释药性能研究
• 4.2 印迹水凝胶负载药物能力的研究
• 4.2.1 高浓度的氟尿嘧啶溶液中凝胶负载药物能力
• 4.2.2 低浓度的氟尿嘧啶溶液中凝胶负载药物能力
• 4.2.3 浓度对水凝胶负载药物能力的影响
• 4.3 印迹水凝胶释放药物性能
• 4.3.1 印迹水凝胶（8：1）的药物释放
• 4.3.2 印迹水凝胶（4：1）的药物释放
• 4.3.3 印迹水凝胶的药物释放效果对比
• 4.3.4 印迹水凝胶药物释放量研究
• 4.3.5 凝胶释放药物的累积释放百分数
• 4.3.6 负载药物环境药物浓度对水凝胶释药行为的影响
• 4.3.7 释放介质的pH 值对样品释放药物的影响
• 4.4 片状水凝胶基质释放药物机理研究
• 4.4.1 模型的建立
• 4.4.2 模型的分析
• 4.4.3 结果与讨论
• 4.4.4 理论模型验证
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢