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聚L-乳酸电纺纤维和中空微球中药物的酶降解释放

作　者: 王浩
导　师: 邓英杰；陈学思
学　校: 沈阳药科大学
专　业: 药剂学
关键词: 纤维微球聚乳酸聚α-羟基辛酸蛋白酶K 药物释放
分类号: R94
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

合成了聚酯高分子并进行干法静电纺丝试验：采用熔融开环聚合L-丙交酯制备得到分子量较高,多分散系数较小的聚乙二醇嵌段的聚L-乳酸,聚乙二醇嵌段的聚ε-己内酯和乙醇引发聚合的聚L-乳酸。采用改进的工艺合成得到α-羟基辛酸,产率较文献报道提高至77%,并通过脱水环合成辛交酯,采用熔融开环聚合辛交酯得到聚乙二醇嵌段的聚α-羟基辛酸。对聚乙二醇嵌段聚L-乳酸进行了纺丝试验,通过扫描电镜观察纤维形态确定了纺丝的条件,同时将聚乙二醇嵌段聚α-羟基辛酸和聚乙二醇嵌段聚ε-己内酯共混进聚乙二醇嵌段聚L-乳酸进行了纺丝试验。电子扫描显微镜观察发现复合高分子纺丝能够得到无相分离的纤维。采用单一高分子PEG-PLLA溶液直接纺丝法制备了厚朴酚超细纤维：制备了相对于高分子材料质量的载药量为10%,20%和30%的纤维,经过电镜观察和广角X-射线衍射观察,发现药物能够完好包裹在纤维中,药物突释量较小,药物释放曲线在初期阶段符合α=kt1/2公式,发现随着载药量的逐渐增高,纤维在酶降解下的降解速率逐步变慢,相对于载药量为10%的纤维毡,载药量为20%和30%的纤维毡中药物的释放速率明显变慢。厚朴酚的亲脂的化学结构导致了随着厚朴酚的含量增高,释放介质对纤维表面及更深处的浸润程度变低,纤维降解变慢,药物释放变慢。采用单一高分子PLLA和PEG-PLLA溶液直接纺丝法制备了布洛芬超细纤维：制备了相对于高分子材料质量的载药量为10%和20%的纤维,经过电镜观察和广角x-射线衍射观察,发现药物能够完好包裹在纤维中,实验结果显示PLLA纤维中的药物突释较小,而PEG-PLLA纤维中药物突释明显。两种高分子纤维中的药物均随着蛋白酶K浓度的增高而释放加快。除突释阶段外,对于不同高分子材料制备所得纤维和同种高分子材料而不同载药量的纤维,药物释放均分两个阶段符合α=kt1/2公式,PEG-PLLA纤维中包裹的布洛芬的释放速率比PLLA纤维中的要快,20%载药量的纤维中的药物释放速率比10%载药量的要快。由于布洛芬具有亲水的羧基,所以载药量多时,释放介质对纤维的浸润变得更容易,药物释放便加快了。采用PEG-PLLA和PEG-PHO复合高分子溶液直接纺丝法制备了布洛芬超细纤维,并且采用该复合材料并用乳化-纺丝法制备了阿霉素超细纤维：发现当纤维中掺入质量百分比为5%的质均分子量为5000左右的PEG-PHO时,后者就会阻碍纤维对酶的降解,即阻碍蛋白酶K对纤维的降解,对于直接干法电纺的含有布洛芬的纤维和经过乳化-纺丝的包裹有盐酸阿霉素的纤维来说,使得药物的释放在末期受阻；1周后释放百分率较没有加入的低。主载体材料中加入小部分非降解的材料即对整个体系的降解性能产生影响,这种现象为首次报道。分别用PEG-PLLA和PLLA两种材料,采用复乳化法制备了包载有水溶性药物盐酸吉西他滨的中空微球。采用PLLA制备得到的微球表面有孔洞缺陷存在,采用PEG-PLLA制备得到的微球表面仅有有规律的细小格状花纹出现,剖面显示,两种微球内部均成蜂窝状结构。所得微球粒径分别为270+109.7μm和279±127.2μm, PEG-PLLA微球中PEG嵌段的存在导致微球中药物的突释,PLLA微球无药物突释；PEG嵌段的存在使得微球中包裹的药物释放更为完全,尤其是在释放介质中有蛋白酶K存在的条件下,而PLLA微球。1个月后,在释放介质中无蛋白酶K存在的情况下,PLLA微球中的药物释放少于载药量的40%,而PEG-PLLA中释放的为载药量的70%。在含有蛋白酶K的释放介质中,PLLA微球的释放量在50%左右。而PEG-PLLA微球中药物的释放量在70%以上,尤其是在蛋白酶K为10μg/mL时,释放量为100%。

聚L-乳酸电纺纤维和中空微球中药物的酶降解释放

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