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魔芋葡甘聚糖磷酸酯作为结肠靶向释药载体的研究

作　者: 刘美美
导　师: 何志敏；王康
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 结肠靶向药物释放魔芋葡甘聚糖水凝胶交联三偏磷酸钠 β-甘露聚糖酶生物酶降解模型
分类号: R94
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文制备了可生物降解的魔芋葡甘聚糖(KGM)-三偏磷酸钠(STMP)酯化水凝胶;利用红外测试、溶胀实验、亚甲基兰吸附实验、杨氏模量测试、差式扫描量热(DSC)测试,对KGM-STMP水凝胶交联机理、交联密度、力学性能和热力学稳定性等进行了分析;以氢化可的松、牛血清白蛋白与西米替丁为模型药物,评估了药物-基质共混型KGM-STMP水凝胶的体外释药情况,探讨了释药机理;利用自制储库型体外释药评估小装置,检测了西米替丁通过KGM-STMP膜的释药情况,并利用两种释药动力学模型进行了方程拟合和参数讨论。主要实验结果如下:确定了STMP交联KGM制备结肠靶向药物载体的适宜反应条件:pH=11-11.5,交联比例(STMP:KGM)0.3-2.5,反应温度为室温,反应时间为2h,KGM浓度=1-2%,NaCl:KGM=10%w/w;并验证了所制备的水凝胶具有良好的β-甘露聚糖酶酶解响应性。红外谱图分析结果表明,KGM和STMP间形成了磷酸酯键,KGM-STMP水凝胶的氢键吸收峰向高波数移动并且变强,从而影响水凝胶的溶胀和酶解;水凝胶的膨胀比随交联剂用量呈钟型变化,这是STMP在水凝胶中引入负电荷导致膨胀度增加与磷酸酯键在高分子间架桥作用导致膨胀度降低共同作用的结果;亚甲基兰吸附实验结果表明,当交联剂用量较大时,酯化效率降低,交联密度增长缓慢;随交联剂用量的增加,KGM-STMP水凝胶的弹性与热稳定性增加。作为药物-基质共混型载体,KGM-STMP水凝胶可作为水不溶性小分子药物与生物大分子药物的结肠靶向释药载体;但基质型KGM-STMP水凝胶不适宜作为西米替丁等可溶性小分子药物的结肠靶向释药载体;对于氢化可的松和BSA,释药过程符合扩散-溶蚀模型,药物主要以溶蚀方式释放。作为储库型释药膜,KGM-STMP水凝胶可以有效缓释西咪替丁在无酶介质中的释放,同时又可以在有酶介质中迅速释药;在无酶介质中,KGM-STMP膜的释药过程符合Higuchi方程;在有酶介质中,化学自降解模型和生物酶降解模型与KGM-STMP膜的释药数据吻合较好。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
前言  7-9
第一章文献综述  9-26
  1.1 缓控释制剂简介  9-10
    1.1.1 发展历史  9
    1.1.2 缓控释制剂的特点  9-10
    1.1.3 缓控释制剂的类型  10
  1.2 结肠的特点及结肠靶向给药系统的研究  10-13
    1.2.1 结肠的特点  10-11
    1.2.2 药物在胃肠道的吸收  11
    1.2.3 结肠靶向给药的意义  11-12
    1.2.4 实现结肠靶向给药的方式及比较  12
    1.2.5 结肠靶向给药系统的体外评估  12-13
  1.3 天然多糖作为药物载体的应用  13-15
    1.3.1 瓜尔豆胶  13-14
    1.3.2 壳聚糖  14
    1.3.3 海藻酸盐  14-15
    1.3.4 果胶  15
    1.3.5 右旋糖酐  15
  1.4 魔芋葡甘聚糖  15-21
    1.4.1 魔芋葡甘聚糖的结构  15-16
    1.4.2 魔芋葡甘聚糖的特性  16-18
    1.4.3 魔芋葡甘聚糖的应用  18-19
    1.4.4 魔芋葡甘聚糖作为药物缓释载体的研究进展  19-21
  1.5 交联剂三偏磷酸钠  21-22
    1.5.1 STMP 交联淀粉  21-22
    1.5.2 STMP 交联瓜尔豆胶  22
    1.5.3 STMP 交联透明质酸  22
  1.6 模型药物  22-25
    1.6.1 氢化可的松  22-23
    1.6.2 西咪替丁  23-24
    1.6.3 牛血清白蛋白  24-25
  1.7 本文的主要工作  25-26
第二章 KGM-STMP 水凝胶的制备与酶解响应性实验  26-35
  2.1 材料与仪器  26-27
    2.1.1 试剂  26
    2.1.2 仪器与设备  26-27
  2.2 实验方法  27-28
    2.2.1 KGM 的纯化与分子量的测定  27
    2.2.2 KGM-STMP 反应条件的确定及水凝胶的制备  27-28
    2.2.3 KGM-STMP 水凝胶酶解响应性实验  28
  2.3 结果与讨论  28-34
    2.3.1 确定KGM-STMP 水凝胶的反应条件  28-33
    2.3.2 KGM-STMP 水凝胶的酶解响应性  33-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章 KGM-STMP 水凝胶的表征  35-47
  3.1 材料与仪器  35
    3.1.1 试剂  35
    3.1.2 仪器与设备  35
  3.2 实验方法  35-38
    3.2.1 FTIR  35-36
    3.2.2 膨胀实验  36-37
    3.2.3 亚甲基兰吸附实验  37
    3.2.4 水凝胶杨氏模量的测定  37
    3.2.5 DSC  37-38
  3.3 结果与讨论  38-46
    3.3.1 KGM 与STMP 交联作用的红外光谱研究  38-39
    3.3.2 KGM-STMP 水凝胶的溶胀行为  39-40
    3.3.3 交联密度的确定  40-42
    3.3.4 水凝胶的力学性能  42-43
    3.3.5 DSC 表征  43-46
  3.4 本章小结  46-47
第四章基质型共混KGM-STMP 水凝胶的体外释药  47-60
  4.1 材料与仪器  47-48
    4.1.1 试剂  47
    4.1.2 仪器与设备  47-48
  4.2 实验方法  48-50
    4.2.1 模型药物的标准曲线  48-49
    4.2.2 制备基质共混型KGM-STMP 水凝胶  49-50
    4.2.3 基质共混型KGM-STMP 水凝胶体外释放度的测定  50
  4.3 结果与讨论  50-58
    4.3.1 检测波长的确定及标准曲线的绘制  50-52
    4.3.2 基质共混型KGM-STMP 水凝胶体外释放度的测定  52-57
    4.3.3 药物释放模型的选择  57-58
  4.4 本章小结  58-60
第五章储库型KGM-STMP 膜的体外药物释放动力学  60-72
  5.1 材料与仪器  60-61
    5.1.1 试剂  60
    5.1.2 仪器与设备  60-61
  5.2 实验方法  61-62
    5.2.1 改性膜的制备  61
    5.2.2 储库型KGM-STMP 膜体外药物释放实验  61-62
  5.3 结果与讨论  62-71
    5.3.1 储库型型KGM-STMP 水凝胶膜体外释放  62
    5.3.2 药物释放动力学模型的建立  62-68
    5.3.3 实验数据的拟合与参数讨论  68-71
  5.4 本章小结  71-72
第六章结论与展望  72-74
  6.1 结论  72-73
  6.2 展望  73-74
参考文献  74-80
发表论文和参加科研情况说明  80-81
致谢  81

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