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基本信息

項(xiàng)目名稱：
具有pH敏感的磁性β-CD微球的制備與釋藥性能研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
采用反相乳液聚合法制備出了既具有磁性又具有pH敏感的β-CD微球，在模擬腸胃環(huán)境下進(jìn)行了藥物緩、控釋性能研究，利用該微球的pH調(diào)節(jié)性可有效地促進(jìn)藥物在胃部的釋放，在外加磁場(chǎng)的作用，進(jìn)一步使藥物能夠快速到達(dá)胃部病變區(qū)域。該微球能夠用作胃部藥物治療的緩控釋放新型載體材料。 本作品采用的技術(shù)方法和技術(shù)工藝科學(xué)合理，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，其中的關(guān)鍵技術(shù)均已在試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)，并通過樣品檢測(cè)各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良。
詳細(xì)介紹：
隨著癌癥發(fā)病率的提高，對(duì)抗癌藥物的研究也在不斷深入，但是單純的抗癌藥物通常是以常規(guī)劑型輸送到體內(nèi)，屬于全身給藥，所以藥物在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，又毒害正常細(xì)胞，有極大的毒副作用。隨著人們生活水平的日益提高，人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到健康的重要性，于是對(duì)藥物的治療水平也就提出了更高的要求。尋求一種選擇性高，療效好，無毒性，生物相容性好的可降解藥物傳遞系統(tǒng)具有十分重要的意義?；诖?，我們以油酸低溫水洗改性制備的磁性四氧化三鐵納米粒子為核，以β-環(huán)糊精（β-CD）、丁二酸酐（SA）為主要原料，采用反相乳液聚合法制備了具有pH敏感的磁性β-CD微球。 通過傅里葉紅外光譜儀和透射電子顯微鏡對(duì)微球的結(jié)構(gòu)、粒徑和形貌進(jìn)行了表征，并分析和探討了丁二酸酐接枝的磁性β-CD微球結(jié)構(gòu)、不同pH值下的溶脹性能及磁響應(yīng)性能，以水楊酸為模型藥物進(jìn)行了載藥微球的體外(模擬人體胃腸環(huán)境)釋藥性能研究。 結(jié)果表明：制備的β-CD微球球形度好、粒徑均一，約為30μm，且分散性好，表現(xiàn)出明顯的核殼結(jié)構(gòu)，具有pH敏感性能及磁響應(yīng)性。以水楊酸為模型藥物，在模擬胃液中的控、緩釋作用大于在模擬腸液中的作用，微球/水楊酸的釋放體系可依環(huán)境pH值的不同調(diào)節(jié)水楊酸的釋放速率，并通過外加磁場(chǎng)快速作用于治療的部位，將來可作為胃用藥物釋放的新型載體材料。 這種具有pH敏感性及磁響應(yīng)性的β-CD載藥微球具有以下特點(diǎn)：1）具有一定的緩釋作用，可以減少給藥劑量；2)在磁場(chǎng)的作用下，增加靶區(qū)藥物濃度，提高療效;3)β-CD不被胃酸和淀粉酶水解,幾乎不參與生物體內(nèi)代謝,也不累積，口服后基本上全部以完整的形式隨排泄物排出體外，降低藥物對(duì)其他器官和正常組織的毒副作用，4）對(duì)體內(nèi)環(huán)境pH變化具有顯著的敏感性。

作品圖片

  • 具有pH敏感的磁性β-CD微球的制備與釋藥性能研究
  • 具有pH敏感的磁性β-CD微球的制備與釋藥性能研究
  • 具有pH敏感的磁性β-CD微球的制備與釋藥性能研究

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目的：制備出具有pH敏感性的磁性β-CD載藥微球，并在模擬胃腸環(huán)境下進(jìn)行釋藥性能研究，以期將來用作胃腸治療藥物的緩控釋載體材料。 基本思路：以磁性四氧化三鐵納米粒子為核，以β-環(huán)糊精、丁二酸酐為主要原料，采用反相乳液聚合法制備了β-環(huán)糊精/丁二酸酐共聚高分子磁性微球。分析了丁二酸酐接枝的磁性β-CD微球結(jié)構(gòu)、不同pH值下的溶脹性能及磁響應(yīng)性，并以水楊酸為模型藥物進(jìn)行了微球載藥的體外釋藥性能研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

科學(xué)性：①同時(shí)具有磁性和pH敏感性，大大增加了藥物釋放的控制調(diào)節(jié)性；②核殼結(jié)構(gòu)，表面圓整粒徑合適；③反應(yīng)速度較快、條件溫和。 先進(jìn)性：1）具有緩釋作用;2)增加靶區(qū)藥物濃度，提高療效;3)降低藥物對(duì)其他器官的毒副作用。 獨(dú)特之處：充分利用Fe3O4磁性和β-CD結(jié)構(gòu)中具有包合、釋放能力的鏈節(jié)形成共聚結(jié)合形成的殼層的特性達(dá)到了功能可調(diào)的目的，使之能夠用作胃部藥物治療的緩、控釋放載體材料。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本作品通過實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)具有磁性和pH敏感性的β-CD微球能夠通過胃內(nèi)pH環(huán)境的調(diào)節(jié)有效地促進(jìn)藥物在胃部的緩釋放，同時(shí)可以通過外加磁場(chǎng)的作用，使藥物只在胃部釋放擴(kuò)散而減少對(duì)其他身體組織的副作用，此效應(yīng)為治療胃部疾病提供了良好的條件，達(dá)到了功能可調(diào)的目的。將來可望成為有效的藥物緩、控釋放載體材料，以實(shí)現(xiàn)對(duì)胃用藥物的控制釋放，大大增加藥物的控制釋放調(diào)節(jié)性，具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

通過以改性Fe3O4磁性納米粒子為核，以β-CD和丁二酸酐為原料，采用反相乳液聚合法制備得到了既具有磁性同時(shí)又具有pH敏感的β-CD微球。通過傅里葉紅外光譜儀和透射電子顯微鏡對(duì)微球的結(jié)構(gòu)、粒徑和形貌進(jìn)行了表征，并分析和探討了丁二酸酐接枝的磁性β-CD微球結(jié)構(gòu)、不同pH值下的溶脹性能及磁響應(yīng)性能，以水楊酸為模型藥物進(jìn)行了微球載藥的體外(模擬人體胃腸環(huán)境)釋藥性能研究。結(jié)果表明，制備的β-CD微球?yàn)楹藲そY(jié)構(gòu)，粒徑均一，約為30μm左右，具有良好的磁性和pH敏感性。以水楊酸為模型藥物，在模擬胃液中的控、緩釋作用大于在模擬腸液中的作用，微球/水楊酸的釋放體系可依環(huán)境pH值的不同調(diào)節(jié)水楊酸的釋放速率，并通過外加磁場(chǎng)快速作用于治療的部位。

獲獎(jiǎng)情況

1. 《β-環(huán)糊精/丁二酸酐共聚高分子磁性微球的制備及其體外釋藥性能研究》已被遼寧化工錄用，將于2011年第7期發(fā)表； 2. 《具有pH值敏感的磁性β-環(huán)糊精微球的制備與表征》已被核心期刊—化工新型材料錄用，將于 2011年第12期發(fā)表。

鑒定結(jié)果

科技查新報(bào)告一份 （報(bào)告編號(hào)：201136000Z120324）

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

β-環(huán)糊精聚合物具有優(yōu)秀的生物相容性，可以很好的實(shí)現(xiàn)藥物緩釋控釋，且增加在水中難溶性藥物的溶解度、溶解速率和提高藥物生物利用度的效果。β-CD雖然具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，能識(shí)別許多帶有疏水基團(tuán)的化合物并與之形成主客體包合物，β-CD及其高聚物在物質(zhì)分離與提純、藥物控制釋放方面等諸多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，但β-CD缺乏顯著的環(huán)境響應(yīng)性。因此，國(guó)內(nèi)外很多研究者致力于將具有分子包絡(luò)能力的β-CD結(jié)構(gòu)單元和具有環(huán)境敏感性的單體結(jié)合起來制備出新的β-CD聚合物微球，使其成為一種多功能的新型復(fù)合微球，具有更重要的理論研究和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 在國(guó)內(nèi)外同類課題的研究中，研究成果主要集中在具有溫度敏感、或具有pH敏感、或同時(shí)具有溫度和pH敏感的β-CD水凝膠微球上，并獲得了較好的藥物緩釋作用；也有關(guān)于磁性殼聚糖微球、磁性明膠微球極其體外釋藥的研究報(bào)道和關(guān)于具有pH敏感的順丁烯二酸酐-甲基丙烯酸共聚磁性高分子微球的報(bào)道。 關(guān)于將環(huán)糊精與Fe3O4 磁性納米粒子相結(jié)合形成環(huán)糊精磁性微球的研究方面報(bào)道了一些形成新型功能顆粒的設(shè)計(jì)和制備方法，顆粒的磁核可以對(duì)外加磁場(chǎng)感知和響應(yīng)，顆粒外層的環(huán)糊精功能性基團(tuán)擁有對(duì)特定分子的包合和承載作用。但其制備過程比較復(fù)雜, 而且形成的顆粒結(jié)構(gòu)并不能很有效地保持Fe3O4 粒子的穩(wěn)定性，而且對(duì)于同時(shí)具有pH敏感的β-CD磁性微球的研究鮮有報(bào)道。
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