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稻秆纤维素缓释材料的研究

作　者: 肖博
导　师: 巩桂芬
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 稻秆纤维素缓释静电纺丝复乳
分类号: TQ352.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

稻秆是自然界中储备丰富的自然资源，常常被当做废弃物用于燃烧，不仅浪费了资源，又造成了环境的污染，对其进行改性加工，制备出性能优异的生物质产品，应用于化工、医疗、农药等领域，具有很高的研究价值。药物缓释剂是指在特定的时间内，药物持续稳定地释放到特定场所，提高使用疗效的药物制剂。目前缓释制剂主要有均一体、药物与化合物结合以及药物自身聚合等类型，但这些缓释制剂大多存在药物分散不均，突释量大等缺点，缓释纤维和缓释微球的出现解决了以上问题，但原材料昂贵、药物包埋率低，难以工业化应用。因此，以来源广泛，价格低廉的生物质稻秆纤维素为原料，制备出包埋率高，药物分散均匀，释放速率稳定的缓释制剂，对生物医学领域的发展具有重要意义。本文制备两种缓释材料：缓释纤维和缓释微球，均选用葡萄糖作为模拟缓释药物；其中缓释纤维以稻秆为原料，制备醋酸纤维素，再采用高压静电纺丝技术制备葡萄糖/醋酸纤维素缓释纤维。缓释微球是以乙基纤维素作为原材料，W/O/W复乳法制备葡萄糖/乙基纤维素缓释微球。本文对比研究了两种缓释材料与缓释膜的药物释放行为。以稻秆、乙酸酐为原料，浓硫酸为催化剂制备出不同取代度的醋酸纤维素，当取代度为2.4时，制备出的缓释纤维药物包埋率最高。采用高压静电纺丝技术制备葡萄糖/醋酸纤维素缓释纤维，观察纤维外观形貌，确定的最佳工艺条件为：醋酸纤维素质量分数为15%，葡萄糖载入量为5%。最高药物包埋率为56.78%。经过TG和XRD测定证实制备过程均是物理包覆。研究温度和pH对缓释纤维药物释放行为的影响，温度对缓释纤维的药物释放影响较小，随着温度的升高，累积释放量增加，总体释放速率平稳；碱性环境影响较大，药物释放以突释为主，因此制备出的缓释纤维适用于中性和弱酸性环境。以乙基纤维素为包衣材料，W/O/W复乳法制备缓释微球。研究初乳制备过程中分散方法、分散时间对初乳稳定性的影响，采用超声乳化法，分散5min，初乳稳定性最高。以包埋率为评价指标，L9(34)正交实验考察不同因素对微球药物包埋率的影响，最佳工艺为：初乳与外水相体积比为1:20，搅拌速度为1500r/min，温度50℃。微球药物包埋率最高为62.86%。观察微球表面形貌，PVA含量为2%时，制备出的微球表面光滑，孔径均匀分散。对微球进行缓释行为模拟，研究不同的葡萄糖载入量以及缓冲介质对微球缓释行为的影响，结果表明：载药为5%，缓冲介质为蒸馏水时微球药物释放平稳，缓释效果明显。将上述两种缓释材料与缓释膜进行性能对比：在药物包埋率方面，两种缓释材料载药效率均高于缓释膜；在药物释放方面，缓释膜以突释为主，前期突释明显，释放量大，两种缓释材料的药物释放速率恒定平稳，突释量小；采用相似因子法计算得出，缓释纤维和缓释微球药物释放行为接近。

稻秆纤维素缓释材料的研究

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