许斌:基于血糖调控微针透皮给药的材料设计与应用论文

许斌:基于血糖调控微针透皮给药的材料设计与应用论文

本文主要研究内容

作者许斌(2019)在《基于血糖调控微针透皮给药的材料设计与应用》一文中研究指出:糖尿病严重威胁人们的生命健康安全,是世界范围内的公共健康问题之一。临床表现为体内新陈代谢紊乱,胰岛素分泌不足或缺乏,导致体内血糖水平升高。传统治疗糖尿病的方法是皮下或静脉注射胰岛素溶液,但注射给药需反复进行给病人带来极大痛苦,注射部位易产生炎症及传染性疾病的感染危险。然而,这种注射给药方式缺乏对血糖水平进行有效的调控,因此注射胰岛素溶液在糖尿病的治疗中是存在诸多不便和缺点的,使得人们将目光关注到如何对血糖水平进行有效的调控又能让糖尿病的治疗微痛或无痛化的。微针透皮给药体系是一种新型的给药方式近年来引起广泛关注,它提供了一种微创无痛的给药途径即利用微米级的针头刺穿皮肤的角质层,使药物可以穿过皮肤阻碍进入体内循环。其中,可溶性微针给药体系是当前研究热点之一。它可以在体内完全溶解并释放药物,不会产生疼痛及其它感染风险。但是,直接负载药物并不能很好的达到对血糖水平的调控,而将可溶性微针与多功能性载药纳米粒子结合后,给药系统的可调控性和智能响应释放性能得到显著提升,受到了广泛的研究关注。本论文利用可溶性微针与多功能载药纳米粒子相结合,针对血糖水平的变化制备了三种不同敏感性的微针透皮给药系统,并对药物的响应释放及糖尿病老鼠的透皮给药进行了研究。具体总结如下:1.首先,通过模板法制备了介孔二氧化硅(MSN),然后在介孔二氧化硅表面通过修饰3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)引入氨基,最后将双氧水敏感的4-咪唑氨基甲酸苯硼酸频哪醇酯(ICBE)修饰在介孔二氧化硅的表面。降糖药物胰岛素和葡萄糖氧化酶(GOx)装载在双氧水敏感的介孔二氧化硅中,依靠α-环糊精与苯硼酸酯类的主客体作用将胰岛素密封。采用微模板法,利用双氧水敏感的载药介孔二氧化硅纳米粒子与水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合所得凝胶制备微针。研究了双氧水敏感的载药介孔二氧化硅纳米粒子在体外释放的响应性能。结果表明,载药介孔二氧化硅纳米粒子具有显著的双氧水敏感释放性。当处于高葡萄糖浓度且葡萄糖氧化酶存在,载药介孔二氧化硅纳米粒子同样具有显著的响应释放性。对制备的微针进行了相应的力学性能的测试。结果表明,微针具有优良的力学性能,每根针的断裂力在500μm可达到0.28 N。通过在老鼠皮肤组织(糖尿病组和健康组)上应用异硫氰氨荧光素(FITC)标记的胰岛素微针贴片研究其刺入皮肤的能力及胰岛素在皮肤内的扩散。激光共聚焦结果显示,微针可以容易的刺入皮肤组织内且快速溶解,FITC标记的胰岛素可以递送进糖尿病鼠皮肤组织深处,而在健康老鼠皮肤组织深处确没有发现。以糖尿病老鼠(Sprague Dawley,SD老鼠)作为糖尿病模型,研究了微针贴片在体内的降糖作用。结果表明,制备的微针贴片具有显著的降糖效果,且药效持续时间比注射胰岛素溶液更长。以上结果表明制备的负载胰岛素的双氧水敏感型介孔二氧化硅纳米粒子与微针结合的透皮给药系统在糖尿病的治疗中具有较大的潜力。2.其次,通过溶胶-凝胶法制备得到介孔生物活性玻璃纳米粒子,将降糖药物胰岛素、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶装载进介孔生物活性玻璃,通过静电吸附作用将pH敏感的氧化锌量子点(ZnO QDs)吸附在表面。采用微模板法,利用pH敏感的载药介孔生物活性玻璃纳米粒子与PVP混合所得凝胶制备微针。研究了pH敏感的载药介孔生物活性玻璃纳米粒子在体外释放药物的响应性能。结果表明,胰岛素负载的介孔生物活性玻璃纳米粒子具有优异的pH敏感释放性。当处于高葡萄糖浓度且存在葡萄糖氧化酶存在,胰岛素负载的介孔生物活性玻璃具有显著的响应释放特性。对微针进行了力学性能的测试,结果显示微针具有优异的力学性能,每根针的断裂力在500μm处达到了0.3 N。通过在健康老鼠皮肤和糖尿病鼠皮肤应用FITC标记的胰岛素微针贴片研究微针刺入皮肤的能力及胰岛素在皮肤组织的扩散。激光共聚焦结果显示,微针可以轻易的刺入皮肤组织内且快速溶解,FITC标记的胰岛素可以递送进糖尿病鼠皮肤组织的深处,而在健康老鼠皮肤深处确没有发现。研究了微针贴片在糖尿病SD老鼠体内的降糖作用。结果表明,制备的微针贴片具有优异的降糖效果,且药效持续时间是同等剂量注射组的2倍。研究了制备的微针对健康老鼠的低血糖风险,结果显示制备的微针具有极低的低血糖风险。以上结果表明,制备的pH敏感的载药介孔生物活性玻璃与微针结合的透皮给药系统在糖尿病治疗上具有很大的前景。3.最后通过共溶剂与模板法制备得到介孔生物活性玻璃,降糖药物胰岛素装载进介孔生物活性玻璃中,通过静电吸附作用将聚乙烯亚胺(PEI)包覆在介孔生物活性玻璃表面,利用戊二醛将PEI,葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶在表面交联形成葡萄糖敏感的复合酶层。采用微模板法,利用葡萄糖敏感的载药介孔生物活性玻璃与PVP混合所得凝胶制备微针贴片。研究了葡萄糖敏感的载药介孔生物活性玻璃纳米粒子体外响应释放性能。结果表明,载药介孔生物活性玻璃纳米粒子具有优异的葡萄糖敏感释放特性。对制备的微针进行了力学性能的测试,结果显示微针具有很好的力学性能,每根针的断裂力在500μm处可达到0.32 N。通过在健康老鼠皮肤和糖尿病鼠皮肤应用FITC标记的胰岛素微针贴片研究其刺入皮肤的性能及胰岛素在皮肤的扩散。激光共聚焦结果显示,微针可以容易的刺入皮肤中且快速溶解,FITC标记的胰岛素可以递送进糖尿病鼠皮肤组织深处,而在健康老鼠皮肤深处却观察不到。研究了微针贴片在糖尿病鼠体内的降糖效果。结果显示,制备的微针具有显著的降糖效果,且药效持续时间是同剂量注射的2.2倍。研究了制备的微针对健康老鼠的低血糖风险,结果显示制备的微针具有较低的低血糖风险。以上结果表明,所制备的葡萄糖敏感的载药介孔生物活性玻璃与微针结合的透皮给药系统在糖尿病治疗上具有很大的潜力与前景。

Abstract

tang niao bing yan chong wei xie ren men de sheng ming jian kang an quan ,shi shi jie fan wei nei de gong gong jian kang wen ti zhi yi 。lin chuang biao xian wei ti nei xin chen dai xie wen luan ,yi dao su fen bi bu zu huo que fa ,dao zhi ti nei xie tang shui ping sheng gao 。chuan tong zhi liao tang niao bing de fang fa shi pi xia huo jing mai zhu she yi dao su rong ye ,dan zhu she gei yao xu fan fu jin hang gei bing ren dai lai ji da tong ku ,zhu she bu wei yi chan sheng yan zheng ji chuan ran xing ji bing de gan ran wei xian 。ran er ,zhe chong zhu she gei yao fang shi que fa dui xie tang shui ping jin hang you xiao de diao kong ,yin ci zhu she yi dao su rong ye zai tang niao bing de zhi liao zhong shi cun zai zhu duo bu bian he que dian de ,shi de ren men jiang mu guang guan zhu dao ru he dui xie tang shui ping jin hang you xiao de diao kong you neng rang tang niao bing de zhi liao wei tong huo mo tong hua de 。wei zhen tou pi gei yao ti ji shi yi chong xin xing de gei yao fang shi jin nian lai yin qi an fan guan zhu ,ta di gong le yi chong wei chuang mo tong de gei yao tu jing ji li yong wei mi ji de zhen tou ci chuan pi fu de jiao zhi ceng ,shi yao wu ke yi chuan guo pi fu zu ai jin ru ti nei xun huan 。ji zhong ,ke rong xing wei zhen gei yao ti ji shi dang qian yan jiu re dian zhi yi 。ta ke yi zai ti nei wan quan rong jie bing shi fang yao wu ,bu hui chan sheng teng tong ji ji ta gan ran feng xian 。dan shi ,zhi jie fu zai yao wu bing bu neng hen hao de da dao dui xie tang shui ping de diao kong ,er jiang ke rong xing wei zhen yu duo gong neng xing zai yao na mi li zi jie ge hou ,gei yao ji tong de ke diao kong xing he zhi neng xiang ying shi fang xing neng de dao xian zhe di sheng ,shou dao le an fan de yan jiu guan zhu 。ben lun wen li yong ke rong xing wei zhen yu duo gong neng zai yao na mi li zi xiang jie ge ,zhen dui xie tang shui ping de bian hua zhi bei le san chong bu tong min gan xing de wei zhen tou pi gei yao ji tong ,bing dui yao wu de xiang ying shi fang ji tang niao bing lao shu de tou pi gei yao jin hang le yan jiu 。ju ti zong jie ru xia :1.shou xian ,tong guo mo ban fa zhi bei le jie kong er yang hua gui (MSN),ran hou zai jie kong er yang hua gui biao mian tong guo xiu shi 3-an bing ji san yi yang ji gui wan (APTES)yin ru an ji ,zui hou jiang shuang yang shui min gan de 4-mi zuo an ji jia suan ben peng suan pin na chun zhi (ICBE)xiu shi zai jie kong er yang hua gui de biao mian 。jiang tang yao wu yi dao su he pu tao tang yang hua mei (GOx)zhuang zai zai shuang yang shui min gan de jie kong er yang hua gui zhong ,yi kao α-huan hu jing yu ben peng suan zhi lei de zhu ke ti zuo yong jiang yi dao su mi feng 。cai yong wei mo ban fa ,li yong shuang yang shui min gan de zai yao jie kong er yang hua gui na mi li zi yu shui rong xing ju ge wu ju yi xi bi ge wan tong (PVP)hun ge suo de ning jiao zhi bei wei zhen 。yan jiu le shuang yang shui min gan de zai yao jie kong er yang hua gui na mi li zi zai ti wai shi fang de xiang ying xing neng 。jie guo biao ming ,zai yao jie kong er yang hua gui na mi li zi ju you xian zhe de shuang yang shui min gan shi fang xing 。dang chu yu gao pu tao tang nong du ju pu tao tang yang hua mei cun zai ,zai yao jie kong er yang hua gui na mi li zi tong yang ju you xian zhe de xiang ying shi fang xing 。dui zhi bei de wei zhen jin hang le xiang ying de li xue xing neng de ce shi 。jie guo biao ming ,wei zhen ju you you liang de li xue xing neng ,mei gen zhen de duan lie li zai 500μmke da dao 0.28 N。tong guo zai lao shu pi fu zu zhi (tang niao bing zu he jian kang zu )shang ying yong yi liu qing an ying guang su (FITC)biao ji de yi dao su wei zhen tie pian yan jiu ji ci ru pi fu de neng li ji yi dao su zai pi fu nei de kuo san 。ji guang gong ju jiao jie guo xian shi ,wei zhen ke yi rong yi de ci ru pi fu zu zhi nei ju kuai su rong jie ,FITCbiao ji de yi dao su ke yi di song jin tang niao bing shu pi fu zu zhi shen chu ,er zai jian kang lao shu pi fu zu zhi shen chu que mei you fa xian 。yi tang niao bing lao shu (Sprague Dawley,SDlao shu )zuo wei tang niao bing mo xing ,yan jiu le wei zhen tie pian zai ti nei de jiang tang zuo yong 。jie guo biao ming ,zhi bei de wei zhen tie pian ju you xian zhe de jiang tang xiao guo ,ju yao xiao chi xu shi jian bi zhu she yi dao su rong ye geng chang 。yi shang jie guo biao ming zhi bei de fu zai yi dao su de shuang yang shui min gan xing jie kong er yang hua gui na mi li zi yu wei zhen jie ge de tou pi gei yao ji tong zai tang niao bing de zhi liao zhong ju you jiao da de qian li 。2.ji ci ,tong guo rong jiao -ning jiao fa zhi bei de dao jie kong sheng wu huo xing bo li na mi li zi ,jiang jiang tang yao wu yi dao su 、pu tao tang yang hua mei he guo yang hua qing mei zhuang zai jin jie kong sheng wu huo xing bo li ,tong guo jing dian xi fu zuo yong jiang pHmin gan de yang hua xin liang zi dian (ZnO QDs)xi fu zai biao mian 。cai yong wei mo ban fa ,li yong pHmin gan de zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li na mi li zi yu PVPhun ge suo de ning jiao zhi bei wei zhen 。yan jiu le pHmin gan de zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li na mi li zi zai ti wai shi fang yao wu de xiang ying xing neng 。jie guo biao ming ,yi dao su fu zai de jie kong sheng wu huo xing bo li na mi li zi ju you you yi de pHmin gan shi fang xing 。dang chu yu gao pu tao tang nong du ju cun zai pu tao tang yang hua mei cun zai ,yi dao su fu zai de jie kong sheng wu huo xing bo li ju you xian zhe de xiang ying shi fang te xing 。dui wei zhen jin hang le li xue xing neng de ce shi ,jie guo xian shi wei zhen ju you you yi de li xue xing neng ,mei gen zhen de duan lie li zai 500μmchu da dao le 0.3 N。tong guo zai jian kang lao shu pi fu he tang niao bing shu pi fu ying yong FITCbiao ji de yi dao su wei zhen tie pian yan jiu wei zhen ci ru pi fu de neng li ji yi dao su zai pi fu zu zhi de kuo san 。ji guang gong ju jiao jie guo xian shi ,wei zhen ke yi qing yi de ci ru pi fu zu zhi nei ju kuai su rong jie ,FITCbiao ji de yi dao su ke yi di song jin tang niao bing shu pi fu zu zhi de shen chu ,er zai jian kang lao shu pi fu shen chu que mei you fa xian 。yan jiu le wei zhen tie pian zai tang niao bing SDlao shu ti nei de jiang tang zuo yong 。jie guo biao ming ,zhi bei de wei zhen tie pian ju you you yi de jiang tang xiao guo ,ju yao xiao chi xu shi jian shi tong deng ji liang zhu she zu de 2bei 。yan jiu le zhi bei de wei zhen dui jian kang lao shu de di xie tang feng xian ,jie guo xian shi zhi bei de wei zhen ju you ji di de di xie tang feng xian 。yi shang jie guo biao ming ,zhi bei de pHmin gan de zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li yu wei zhen jie ge de tou pi gei yao ji tong zai tang niao bing zhi liao shang ju you hen da de qian jing 。3.zui hou tong guo gong rong ji yu mo ban fa zhi bei de dao jie kong sheng wu huo xing bo li ,jiang tang yao wu yi dao su zhuang zai jin jie kong sheng wu huo xing bo li zhong ,tong guo jing dian xi fu zuo yong jiang ju yi xi ya an (PEI)bao fu zai jie kong sheng wu huo xing bo li biao mian ,li yong wu er quan jiang PEI,pu tao tang yang hua mei he guo yang hua qing mei zai biao mian jiao lian xing cheng pu tao tang min gan de fu ge mei ceng 。cai yong wei mo ban fa ,li yong pu tao tang min gan de zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li yu PVPhun ge suo de ning jiao zhi bei wei zhen tie pian 。yan jiu le pu tao tang min gan de zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li na mi li zi ti wai xiang ying shi fang xing neng 。jie guo biao ming ,zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li na mi li zi ju you you yi de pu tao tang min gan shi fang te xing 。dui zhi bei de wei zhen jin hang le li xue xing neng de ce shi ,jie guo xian shi wei zhen ju you hen hao de li xue xing neng ,mei gen zhen de duan lie li zai 500μmchu ke da dao 0.32 N。tong guo zai jian kang lao shu pi fu he tang niao bing shu pi fu ying yong FITCbiao ji de yi dao su wei zhen tie pian yan jiu ji ci ru pi fu de xing neng ji yi dao su zai pi fu de kuo san 。ji guang gong ju jiao jie guo xian shi ,wei zhen ke yi rong yi de ci ru pi fu zhong ju kuai su rong jie ,FITCbiao ji de yi dao su ke yi di song jin tang niao bing shu pi fu zu zhi shen chu ,er zai jian kang lao shu pi fu shen chu que guan cha bu dao 。yan jiu le wei zhen tie pian zai tang niao bing shu ti nei de jiang tang xiao guo 。jie guo xian shi ,zhi bei de wei zhen ju you xian zhe de jiang tang xiao guo ,ju yao xiao chi xu shi jian shi tong ji liang zhu she de 2.2bei 。yan jiu le zhi bei de wei zhen dui jian kang lao shu de di xie tang feng xian ,jie guo xian shi zhi bei de wei zhen ju you jiao di de di xie tang feng xian 。yi shang jie guo biao ming ,suo zhi bei de pu tao tang min gan de zai yao jie kong sheng wu huo xing bo li yu wei zhen jie ge de tou pi gei yao ji tong zai tang niao bing zhi liao shang ju you hen da de qian li yu qian jing 。

论文参考文献

  • [1].聚合物可降解微针透皮给药系统的设计与制备[D]. 余伟江.浙江理工大学2018
  • 读者推荐
  • [1].可溶性微针经皮给药系统的关键技术研究[D]. 章捷.浙江工业大学2018
  • [2].基于层层自组装多层膜的微针药物及粘附细胞释放研究[D]. 张陶冶.江汉大学2018
  • [3].透明质酸美容微针的研究及应用[D]. 张嘉楠.北京化工大学2018
  • [4].双重响应性智能聚合物囊泡的制备及药物递送研究[D]. 周峻毅.浙江理工大学2019
  • [5].基于热致相变微针材料设计及透皮给药研究[D]. 张洋.浙江理工大学2019
  • [6].聚合物可降解微针透皮给药系统的设计与制备[D]. 余伟江.浙江理工大学2018
  • [7].透明质酸微针介导药物经皮传递的研究[D]. 赵笑.浙江大学2018
  • [8].可溶性胰岛素口腔微针贴片的制备及质量评价[D]. 陈洪艳.河北大学2017
  • [9].透明质酸可溶性微针的制备及其在肿瘤透皮治疗中的应用[D]. 李朝.华中科技大学2016
  • [10].透皮给药聚合物微针的系统设计与微热压印成型机理研究[D]. 贾光南.北京化工大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江理工大学的许斌,发表于刊物浙江理工大学2019-05-08论文,是一篇关于糖尿病论文,微针论文,胰岛素论文,透皮给药论文,葡萄糖敏感论文,响应释放论文,浙江理工大学2019-05-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江理工大学2019-05-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    许斌:基于血糖调控微针透皮给药的材料设计与应用论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢