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新型纳米制剂的研究—碳纳米管作为药物载体的分散特性

作　者: 司云云
导　师: 景秋芳；米莉莉
学　校: 华东理工大学
专　业: 制药工程
关键词: 聚乙二醇复合物碳纳米管分散稳定性载药性能评价
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

碳纳米管作为药物传递系统的载体,具有较大的比表面积,可装载从小分子到蛋白质等不同分子量大小的物质；沿着纳米管轴向有较高的长径比,为不同改性基团提供了多个吸附位点；且碳纳米管可进入细胞核内。但是,碳纳米管不溶于水以及有机溶剂,因此碳纳米管的分散成为其应用的首先需要解决的问题。本论文分别以胆固醇、叶酸接枝聚乙二醇制备能分散碳纳米管的聚合物,考察对碳纳米管的分散效果,并以小檗碱为模型药物,研究碳纳米管作为药物载体的分散性质。论文首先制备了胆固醇聚乙二醇单甲醚和叶酸聚乙二醇复合物,并经红外光谱和1HNMR表征。考察了不同反应溶剂、温度对丁二酸单胆固醇酯收率的影响,进一步合成胆固醇聚乙二醇单甲醚,并测定了不同反应时间对叶酸聚乙二醇复合物中叶酸取代度的影响。以吐温80、TPGS、Cremophor、胆固醇聚乙二醇单甲醚、叶酸聚乙二醇复合物作为改性剂,研究五种改性剂对单壁碳纳米管(SWNT)以及多壁碳纳米管(MWNT)的分散性,对分散于溶液中的两种碳纳米管的量进行测定。比较了不同CNTs与改性剂的质量比对分散率的影响,并对分散后的CNTs水溶液稳定性进行研究。以小檗碱为模型药物,实验不同条件(温度、pH值、药物加入量)对吸附药量的影响,并考察载药碳纳米管在pH=5.5和6.8缓冲液中的体外释放情况。实验结果表明,经胆固醇聚乙二醇单甲醚改性的CNTs能以较高的浓度(MWNT的浓度达到230μg/mL; SWNT的浓度达到50μg/mL; CNTs/改性剂=1：8)稳定地分散于水溶液中,明显高于短链非离子表面活性剂对CNTs的分散性。以小檗碱为模型药物,筛选出的最佳载药条件为4℃,pH=9.0,其中SWNT的载药比能达到5.5。五种改性剂的使用对CNTs的相对载药量(以吸附药量与分散的CNTs的量之比表示)影响较小,但相同体积的溶液中,以胆固醇聚乙二醇单甲醚为改性剂时,SWNT绝对载药量(以吸附药量与CNTs的加入量之比表示)提高了约41.8%, MWNT绝对载药量提高约9.1%。小檗碱在pH=5.5的微酸性环境下的释放明显高于中性环境,为碳纳米管作为肿瘤靶向载药系统研究提供了参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章文献综述  11-25
  1.1 引言  11
  1.2 纳米制剂概述  11-12
    1.2.1 纳米粒  11-12
    1.2.2 脂质体  12
    1.2.3 胶束  12
    1.2.4 树枝状聚合物  12
  1.3 碳纳米管简介  12-15
    1.3.1 碳纳米管的分类  13
    1.3.2 碳纳米管的性能  13-14
    1.3.3 碳纳米管的制备方法  14-15
  1.4 碳纳米管的分散  15-17
    1.4.1 共价修饰  15-16
    1.4.2 非共价修饰  16-17
  1.5 碳纳米管作为载体的应用  17-21
    1.5.1 作为小分子疏水性抗癌药物的载体  18-19
    1.5.2 作为生物大分子的载体  19-20
    1.5.3 载药机制的研究  20-21
  1.6 碳纳米管的体内分布及检测方法  21-22
    1.6.1 间接检测方法  21-22
    1.6.2 直接检测方法  22
  1.7 碳纳米管的毒性  22-23
    1.7.1 碳纳米管的体外毒性  22-23
    1.7.2 碳纳米管的体内毒性  23
  1.8 本论文选题思路  23-25
第2章改性剂的合成  25-38
  2.1 引言  25-26
  2.2 实验方法  26-29
    2.2.1 实验材料与仪器设备  26-28
    2.2.2 胆固醇聚乙二醇单甲醚(Chol-PEG)的合成与表征  28-29
    2.2.3 叶酸聚乙二醇复合物(FA-PEG)的合成与表征  29
  2.3 实验结果与讨论  29-36
    2.3.1 丁二酸单胆固醇酯的合成  29-32
    2.3.2 胆固醇聚乙二醇单甲醚的合成  32-33
    2.3.3 叶酸聚乙二醇复合物的合成  33
    2.3.4 叶酸取代度的计算  33-35
    2.3.5 产物表征  35-36
  2.4 本章小结  36-38
第3章碳纳米管的分散性研究  38-52
  3.1 引言  38-40
  3.2 实验方法  40-42
    3.2.1 实验材料与仪器设备  40
    3.2.2 碳纳米管的分散研究  40-41
    3.2.3 分散于溶液中碳纳米管的量的估算  41
    3.2.4 最佳分散率的确定  41-42
    3.2.5 稳定性研究  42
  3.3 实验结果与讨论  42-51
    3.3.1 碳纳米管的分散  42-45
    3.3.2 溶液中碳纳米管的量的估算  45-47
    3.3.3 CNTs分散率的确定  47-49
    3.3.4 改性剂分散后的SWNTs以及MWNTs溶液的稳定性  49-51
  3.4 本章小结  51-52
第4章碳纳米管的载药研究  52-65
  4.1 引言  52-53
  4.2 实验部分  53-56
    4.2.1 实验材料与仪器设备  53-54
    4.2.2 缓冲液的配制  54
    4.2.3 紫外分光光度法的建立  54
    4.2.4 CNTs的载药方法  54-55
    4.2.5 CNTs载药量的计算  55
    4.2.6 载药条件的确定  55-56
    4.2.7 BER-CNTs的释放研究  56
  4.3 实验结果与讨论  56-63
    4.3.1 紫外分光光度法的建立  57-58
    4.3.2 CNTs载药量的计算  58-60
    4.3.3 载药条件的确定  60-62
    4.3.4 BER-CNTs的释放研究  62-63
  4.4 本章小结  63-65
第5章结论  65-66
参考文献  66-74
附录  74-82
致谢  82

新型纳米制剂的研究—碳纳米管作为药物载体的分散特性

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