叶酸偶联壳聚糖纳米粒的制备及其载药性能研究

论文摘要

叶酸受体和其配体的结合具有特异性、选择性。利用叶酸受体在某些肿瘤部位过度表达而在正常组织低水平表达的特性,选择价廉易得、天然无毒、生物相容性好,并具有一定抗肿瘤活性的生物大分子——壳聚糖作为药物载体,将叶酸偶联至壳聚糖后再与抗肿瘤药物相结合,通过叶酸受体的介导作用,增加药物在病灶局部的浓度、提高疗效、降低毒副作用,达到靶向给药的目的,在肿瘤治疗领域具有重要的实际意义。本课题首次采用新的均相合成法制备叶酸偶联壳聚糖。通过红外光谱和紫外光谱对产物的结构进行了表征。运用正交实验设计的方法,分别对非均相和均相两种合成法的制备工艺进行了优化,结果表明：叶酸活性酯与壳聚糖的质量比对偶联比的影响最大,其次是反应时间,反应温度的影响最小；当叶酸活性酯与壳聚糖的质量比为2：1、反应时间为48 h、反应温度为45℃时,两种方法制备的产物的偶联比都达到最大,分别为0.029和0.088。通过离子交联法制备壳聚糖纳米粒,研究了影响纳米粒粒径的主要因素,结果表明：壳聚糖和TPP浓度分别为5.0 mg/mL和2.0 mg/mL、二者质量比为4：1；室温下反应20 min时,壳聚糖纳米粒的粒径最小,为91.3 nm。在上述条件下,以相同方法制备出叶酸偶联壳聚糖纳米粒,经激光粒度仪测得其平均粒径为122 nm, Zeta电位为+47.1 mV；扫描电镜照片显示纳米粒的形状规则,基本呈球形,大小分布均匀,平均粒径约为150 nm。以阿霉素和5-氟尿嘧啶为模型药物,制备了载阿霉素的叶酸偶联壳聚糖纳米粒和载5-氟尿嘧啶的叶酸偶联壳聚糖纳米粒。激光粒度仪测得二者的平均粒径分别为190 nm和164 nm；两种载药纳米粒的稳定性均良好,放置25天后平均粒径基本无变化。经检测,在90%置信度下,3批载阿霉素的叶酸偶联壳聚糖纳米粒的平均包封率为（37.89±0.70）%,平均载药量为（16.22±0.17）%；载5-氟尿嘧啶的壳聚糖叶酸偶联壳聚糖纳米粒的平均包封率为（44.73±0.83）%,平均载药量为（24.91±0.08）%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 药物释放体系
• 1.1.1 药物释放体系的发展
• 1.1.2 控释给药系统
• 1.1.3 靶向给药系统
• 1.2 给药系统中的药物载体
• 1.2.1 给药系统对载体材料的要求
• 1.2.2 药物载体材料的分类
• 1.2.3 常用的药物载体高分子材料
• 1.3 纳米给药系统
• 1.3.1 纳米给药系统简介
• 1.3.2 纳米给药系统的优点
• 1.4 叶酸概述
• 1.4.1 叶酸的性质
• 1.4.2 叶酸的功能
• 1.4.3 叶酸受体的性质及其靶向应用
• 1.4.4 叶酸受体介导进入细胞的优点及目前的研究状况
• 1.5 壳聚糖概述
• 1.5.1 壳聚糖的结构
• 1.5.2 壳聚糖的性质
• 1.5.3 壳聚糖作为药物载体的优点
• 1.5.4 壳聚糖微球的制备方法
• 1.5.5 壳聚糖纳米微球的作用特点及应用
• 1.6 常用抗肿瘤药物简介
• 1.6.1 5-氟尿嘧啶类药物的研究及其应用
• 1.6.2 阿霉素药物的研究及其应用
• 1.7 选题的意义及创新点
• 第2章 叶酸偶联壳聚糖的制备方法及工艺研究
• 2.1 引言
• 2.2 主要试剂
• 2.3 主要仪器
• 2.4 实验部分
• 2.4.1 叶酸活性酯的制备
• 2.4.2 叶酸活性酯的纯化
• 2.4.3 叶酸偶联壳聚糖的制备及纯化
• 2.4.4 叶酸偶联壳聚糖的结构表征
• 2.4.5 叶酸偶联壳聚糖的制备工艺的优化
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 叶酸偶联壳聚糖的合成方法研究
• 2.5.2 叶酸偶联壳聚糖的结构确证
• 2.5.3 叶酸偶联壳聚糖的制备工艺优化
• 2.6 本章小结
• 第3章 壳聚糖及叶酸偶联壳聚糖纳米粒的制备与表征
• 3.1 引言
• 3.2 主要试剂
• 3.3 主要仪器
• 3.4 实验部分
• 3.4.1 壳聚糖的降解
• 3.4.2 壳聚糖纳米粒的制备
• 3.4.3 叶酸偶联壳聚糖纳米粒的制备
• 3.5 表征
• 3.5.1 平均粒径的测定
• 3.5.2 Zeta电位的测量
• 3.5.3 扫描电镜
• 3.6 结果与讨论
• 3.6.1 壳聚糖、TPP浓度对纳米粒粒径的影响
• 3.6.2 壳聚糖、TPP用量对纳米粒粒径的影响
• 3.6.3 反应时间对纳米粒粒径的影响
• 3.6.4 反应温度对纳米粒粒径的影响
• 3.6.5 壳聚糖分子量对纳米粒粒径的影响
• 3.6.6 叶酸偶联壳聚糖纳米粒的表征
• 3.7 本章小结
• 第4章 载药纳米粒的制备及其包封率和载药量的测定
• 4.1 引言
• 4.2 主要试剂
• 4.3 主要仪器
• 4.4 实验内容
• 4.4.1 标准曲线的绘制
• 4.4.2 载阿霉素纳米粒的制备
• 4.4.3 载5-氟尿嘧啶纳米粒的制备
• 4.4.4 载药纳米粒的包封率、载药量的测定
• 4.4.5 载药纳米粒平均粒径的测量
• 4.4.6 载药纳米粒粒度的稳定性分析
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 阿霉素标准曲线
• 4.5.2 5-氟尿嘧啶标准曲线
• 4.5.3 载药纳米粒的制备原理
• 4.5.4 包封率和载药量的测定
• 4.5.5 载药纳米粒的粒度分析
• 4.5.6 载药纳米粒的稳定性
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢