缓释材料在有机污染地下水原位修复中的应用研究进展

地下水有机污染的原位修复中常面临污染拖尾、反弹以及反向扩散等难题。缓释材料(SRM)可在长时间内缓慢释放活性物质,以维持原位修复作用的长期有效性,是应对此类问题的新方法。结合国内外相关研究,详细介绍了SRM的组成、制备方法及反应动力学,并对SRM在实验室及实际场地中对地下水有机污染的修复效果进行综述,最后对SRM的未来发展前景进行展望。

壳聚糖作为药物缓释材料的研究进展

壳聚糖是几丁质的脱乙酰基衍生物。它具有生物相溶性好、低毒性、生物可降解性及可被吸收利用等特点 ,因此是一种良好的药物释放载体。综述了壳聚糖微球、壳聚糖纳米粒子、壳聚糖膜和壳聚糖水性凝胶的制备方法 ,药物缓释效果及其在临床上的应用。

过硫酸盐缓释材料释放性能及机理

采用过硫酸钾、水泥、砂和水按照一定配比均匀混和后,于立方体模具中成型制备过硫酸盐缓释材料(A1、A2、A3、A4),参照欧盟标准化组织制定的NEN 7375水槽试验方法,分8个阶段更换浸取液连续浸泡缓释材料,考察过硫酸盐缓释材料的释放性能,并初步探讨其缓释机理.结果表明:过硫酸盐缓释材料在浸泡初期释放速率较大,短时间内释放速率迅速降低,之后缓慢降低;4种配比缓释材料的过硫酸盐释放特性均满足二级动力学方程;砂的含量水平是影响过硫酸盐释放特性的主要因素之一,砂含量较高的A4材料的传质阻力小,传质系数(K)为58.11 mg/(d·g),释放过硫酸钾的速率较快;砂含量低的A1、A2材料传质阻力大,传质系数分别为14.59、17.11 mg/(d·g),过硫酸钾释放速率较慢.该研究中过硫酸盐缓释材料最长释放时间可达159.08～501.44 d,能够有效实现有效组分过硫酸盐的缓慢释放.总体上,浸泡初期释放机理表现为标准扩散过程,后期为损耗扩散过程.

过硫酸盐缓释材料释放性能的影响因素研究

运用不同配比制备多种过硫酸盐缓释材料，采用欧盟标准化组织制定的NEN 7375标准浸出方法测试其释放性能，利用相关性分析和克里格插值法探究材料组分配比对过硫酸盐缓释材料释放性能的影响规律。结果表明：作为制备过硫酸盐缓释材料基质材料的水、砂和水泥均有一定的适配范围，即水含量在5%~35%之间，砂含量在0~85%之间，水泥含量在5%~85%之间；缓释材料的扩散系数与砂含量呈现显著的正相关，与水泥含量呈现显著的负相关，而与水含量无显著相关性；基质材料对过硫酸盐缓释材料扩散系数的综合作用较为复杂，总体而言，当水泥含量高于砂含量时，水含量是影响缓释材料扩散系数的主要因素，当砂含量大于水泥含量时，砂含量则是影响缓释材料扩散系数的主要因素。此外，增加缓释材料中过硫酸盐的含量可以提高过硫酸盐的释放速率并延长缓释材料的使用寿命。

双层包覆型缓释材料中过硫酸盐释放性能研究

为了使修复材料在地下水原位修复技术中更持久、稳定的发挥作用,制备双层包覆型缓释材料并研究其释放性能.采用水泥、砂和水作为包覆材料制备不同规格的材料,通过周期性浸出试验方法研究外包覆层组分配比及厚度对其释放性能的影响,建立各影响因素与其释放性能的响应关系.结果表明:①双层包覆型缓释材料释放规律符合零级动力学特征,与单一包覆型缓释材料相比,稳定释放速率由初期释放速率的10%~15%升至60%~80%.②外包覆层厚度相同时,稳定释放速率随包覆材料渗透性的增加而逐渐增加,最小值为10 mg/d,最大值约为380 mg/d.③外包覆层组分配比相同时,材料稳定释放速率随其厚度的增加呈幂函数降低,使用寿命随外包覆层厚度的增加呈指数上升,采用自然临近点插值法预测材料最短使用寿命约为100 d,最长的可达10~15 a.外包覆层厚度导致渗透性能的改变是造成其释放特性发生变化的主要原因.④相同外包覆层厚度下,双层包覆型缓释材料稳定释放速率随包覆层渗透性的增加均呈现增加的趋势,并且外包覆层厚度越大,其稳定释放速率随渗透性能变幅越小.研究显示,双层包覆型缓释材料能够在长时间保持稳定的释放速率,构建的外包覆层组分配比与其释放特性之间的定量关系可指导实际地下水修复工程中修复材料的制备.

药物缓释材料聚(乳酸-丙氨酸)的直接法合成与表征

直接以外消旋乳酸(LA)、L-丙氨酸(Ala)为原料[n(LA)∶n(Ala)=9∶1],采用熔融聚合法合成药物缓释材料聚(乳酸-丙氨酸)共聚物[P(LA-co-Ala)],并用特性黏数、FTIR、1HNMR、GPC、DSC、XRD等手段进行系统表征。熔融共聚中采用一次投料并分次预聚,可生成重均相对分子质量(Mw)达3200(分散度Mw/Mn=1.23)的共聚物,相对分子质量可以达到丙交酯开环共聚法的水平。首次报道了P(LA-co-Ala)]药物缓释材料的DSC与XRD表征结果,其与聚外消旋乳酸(PDLLA)相比,共聚物具有较低的Tg、Tm和结晶度。新方法步骤少、操作简便,且成本更加低廉。

载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸缓释材料在兔脊柱结核模型体内的缓释性能

背景:前期研究已对载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸人工缓释材料进行了理化性能、体内体外缓释释药性能等方面的深入研究,证实其具有良好的局部缓释性能。目的:探究在兔脊柱结核模型病灶中,载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸人工缓释材料的药物缓释性能。方法:取24只新西兰大白兔,制作L_(4-5)椎体脊柱结核模型,清除结核病灶后,随机分2组干预,实验组于骨缺损处植入载异烟肼、利福平、吡嗪酰胺三联抗痨药的硫酸钙/聚氨基酸人工骨材料,对照组植入硫酸钙/聚氨基酸人工骨材料。植入后2,4,6,8周,检测植骨处骨质及邻近腰大肌组织、下腔静脉血中异烟肼、利福平、吡嗪酰胺的浓度。结果与结论:实验组中,(1)异烟肼植入后8周在病椎骨和腰大肌中仍可维持最低杀菌浓度,植入后12周时尚处于最低抑菌浓度;在静脉血中最低杀菌浓度仅可持续2周,最低抑菌浓度仅可维持到植入后第8周;(2)利福平植入后4周在腰大肌和病椎骨组织中可为最低杀菌浓度,最低抑菌浓度能持续到植入后8周;静脉血中最低抑菌浓度度仅可持续到植入后4周;(3)吡嗪酰胺在腰大肌和病椎骨组织中最低杀菌浓度可持续到植入后8周,最低抑菌浓度度可持续到植入后12周;而静脉血中药物浓度到植入后8周仍可达到最低抑菌浓度。对照组植骨处骨质、下腔静脉血及邻近腰大肌标本中均未检测到相关药物浓度,其结果可用于基线校对。结果表明,在兔脊柱结核模型病椎缺损处植入载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸人工缓释材料后,3种抗痨药物均可持续、缓慢释放,局部药物浓度及持续时间均高于全身血液中的浓度和持续时间。

不同比例三联抗结核药物复合缓释材料的释药性能观察

目的 :观察不同比例三联抗结核药物复合缓释材料在模拟体液中的药物释药性能。方法 :以聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)作为载体,采用双乳、喷涂、冷冻干燥溶剂挥发法制备不同比例抗结核药物的复合缓释材料:A组,异烟肼(INH,H)∶利福平(RFP,R)∶吡嗪酰胺(PZA,Z)=15∶15∶30;B组,H∶R∶Z=20∶30∶50;C组,H∶R∶Z=30∶30∶120;D组,H∶R∶Z=80∶120∶250。药物总质量与PLGA之比为1∶5。扫描电子显微镜(SEM)观察HRZ/PLGA复合缓释材料的表面形态,高效液相色谱法(HPLC)检测其在模拟体液中H、R、Z三种药物的释放浓度,计算药物累计释放量及释放率,分析其体外缓释性能。结果:A组和B组缓释材料表面分散均匀,空隙规则、分布均匀,直径分别为23.07±0.38μm和25.67±1.26μm;C组和D组缓释材料分散欠均匀,空隙不规则、分布欠均匀,直径分别为31.25±1.98μm和45.67±3.26μm。A组H、R、Z分别于42d、56d、42d的累计缓释度超过50%,于70d时的阶段释药量分别为157.43±057μg、129.29±0.14μg、196.43±0.28μg,浓度分别为28.486μg/ml、23.525μg/ml、39.265μg/ml。B组H、R、Z分别于35d、42d、35d的累计缓释度超过50%,于70d时阶段释药量分别为9.89±0.96μg、21.71±0.42μg、51.12±0.87μg,浓度分别为1.789μg/ml、1.618μg/ml、10.242μg/ml。C组H、R、Z分别于21d、35d、42d的累计缓释度均超过50%,于70d时阶段释药量分别为1.76±0.49μg、8.43±0.31μg、81.14±0.58μg,浓度分别为0.352μg/ml、1.618μg/ml、10.242μg/ml。D组H、R、Z分别于28d、42d、35d的累计缓释度均超过50%,于70d时阶段释药量分别为1.71±0.21μg、14.01±0.42μg、65.57±0.26μg,浓度分别为0.312μg/ml、2.128μg/ml、13.516μg/ml。70d时A组三种药物浓度均大于各自的10倍最低抑菌浓度(MIC),且A组分散均匀,空隙规则、分布均匀,直径约为23.07±0.38μm,三种药物在不同的时间段释放行为不相同,前14d药物缓释规律按Higuchi方程拟合最好,即前14d三种药物按照扩散的形式进行缓释,14d后三种药物按照零级动力学缓释曲线释放,即等量缓释。其余3组均有药物未达到10倍MIC。结论:复合HRZ/PLGA缓释材料具有优良的载药及药物缓释效果,是一种理想的复合药物缓释系统,其中H∶R∶Z=15∶15∶30的HRZ/PLGA缓释材料为较佳配方。

药物缓释材料的合成与性能

研究了聚氨酯/聚醚半互穿网络聚合物的合成、溶胀行为和释放性能,特别是疏水组成、线型聚醚结构和温度对网络的溶胀平衡和溶胀动力学的影响。同时还测量了大分子肝素在填充时的分配系数和释放速度,并对肝素从溶胀的互穿网络聚合物中释放的机理进行了讨论。

高分子药物缓释材料

本文首先介绍了高分子药物缓释材料的分类，然后着重叙述了两类热敏性药物缓释材料的研究概况及性能特点，最后讨论了药物缓释过程的理论研究。

WO-1生物衍生骨缓释材料抗感染的实验研究

目的 研制具有抗感染作用的WO- 1生物衍生骨缓释材料。 方法 应用 型胶原和同种骨制备胶原生物衍生骨复合材料,将WO- 1吸附于胶原生物衍生骨构建成WO- 1生物衍生骨缓释材料,扫描电镜观察其形貌特征;将3H-四环素( 4 5 .1GBq/ mmol)以WO- 1标准品溶液稀释,吸附于胶原生物衍生骨,测定缓释材料中WO- 1的体外释放;将WO- 1生物衍生骨缓释材料置入接种金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌的培养基中,检测其体外抑菌能力。将WO- 1生物衍生骨植入2 4只新西兰大白兔桡骨缺损处,术后9、16、2 3及30 d各处死2只兔测定血中WO- 1的浓度,以及材料周围肌肉与骨中的WO- 1的浓度。 结果 WO- 1生物衍生骨复合材料保留了天然骨的三维结构,表面有胶状膜覆盖;在体外释放实验中第1天呈暴发释放,以后呈恒定释放;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等骨感染的常见致病菌有持久稳定的抑菌能力。体内实验中周围骨组织及肌肉组织中WO- 1在各时间点均保持较高的浓度,组间比较差异无统计学意义( P>0 .0 5 ) ,而动物血中WO- 1浓度较低,与骨及肌肉组织中WO- 1浓度相比,差异有统计学意义( P<0 .0 5 )。 结论 WO-

二异氰酸酯扩链合成聚乳酸类药物缓释材料的研究

以D ,L 乳酸熔融聚合直接合成的低分子量聚外消旋乳酸 (PDLLA)为原料 ,通过二异氰酸酯扩链合成聚乳酸类药物缓释材料 ,用 2 ,4 甲苯二异氰酸酯 (TDI)为扩链剂进行扩链的最佳工艺条件为 :在SnCl2 催化下 ,NCO/OH =1∶1时 ,16 0℃下反应 6 0min ,分子量增加 3 4 2倍 ,同时也提高了以乳酸为初始原料合成聚乳酸类药物缓释材料的利用率。

局部药物缓释材料在脊柱结核骨缺损修复中的应用

感染性骨缺损是由特异或非特异性感染造成骨结构完整性破坏，导致的骨质缺损。感染性骨缺损在临床上较为常见，但处理较为困难。脊柱结核骨缺损是继发于结核杆菌感染导致的以椎体松质骨破坏为主的特异性感染性骨缺损。对于脊柱结核骨缺损病变，由于存在慢性感染与骨缺损修复的双重病理过程，临床治疗极为困难。

几种氮缓释材料对氮渗透损失控制的效果

采用平衡法(Batch技术)和柱法(流动或混合置换技术),就几种缓释材料对氮的渗透损失缓释效果进行评价分析;膨润土、海泡石、沸石都能较好地控制氮的渗透损失,吸水树脂和聚丙烯酰胺虽然加入量很少,但效果很好。

有机-矿物缓释材料对氮素吸收及玉米产量的影响

利用盆栽试验研究了不同有机-矿物缓释材料一次性基施对玉米产量及氮素吸收的影响。结果表明,有机-矿物缓释材料对玉米的吸氮量及在不同器官的氮素营养转化率均有明显的影响,不同程度地促进了玉米对氮的吸收,增加了氮在茎叶和子粒中的分配比例。处理F2吸氮量最高为46.1%,其次为F1>N2>N1;茎叶中氮营养转化率比对照提高,其顺序为N2>F2>F1>N1,根系中氮营养转化率有所下降;对玉米产量增产的次序为F2>F1>N2>N1,其中F2比对照增产41.7%。

药用缓释材料聚乳酸-乙醇酸共聚物的研制

目的：合成药用聚乳酸-乙醇酸高分子缓释材料，用于某些生物药物缓、控释剂型的制备；同时探讨聚合反应条件的影响因素以及优化工艺。方法：在一定的温度和压力下，采用配位-插入聚合法通过交酯开环合成聚乳酸-乙醇酸共聚物缓释材料。结果：本研制合成的聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA75／25和PLGA50／50）经采用多种鉴定手段表征化学结构正确，力学性能良好，玻璃转化温度为33．7℃，分子量为27000～70000，分子量分布为1．4～1．6，产品最终产率可达70％以上。结论：通过制备工艺条件的控制和优化，在一定范围内，不仅可以得到分子量大小不等和单体比例不同的聚乳酸-乙醇酸缓释材料，而且每批次之间所得分子量重现性良好，合成工艺稳定、可靠。

有机-矿物缓释材料对玉米产量性状及品质的影响

利用盆栽试验研究了不同有机-矿物缓释材料一次性基施对玉米产量性状及品质的影响.结果表明与施用等NKP无机养分（CK）对照比较：有机-矿物缓释材料处理不同程度地改善了玉米产量性状使产量提高并改善了品质.其中根的干物重：处理F1＞F2＞N2＞N1＞CK, F1比CK提高16.9%;地上部的干物重增加幅度范围为4.5%～16.9%;百粒重表现为：F2＞N2＞F1＞N1＞CK,F2比CK高28.2%;穗重为F2＞N2＞F1＞N1＞CK;粗蛋白含量增加范围为18.5%～5.6%.

二异氰酸酯扩链合成聚乳酸类药物缓释材料的研究——Ⅱ.溶液法

以D,L-乳酸直接合成的低分子量聚外消旋乳酸(PDLIA)为原料,通过二异氰酸酯扩链合成聚乳酸类药物缓释材料,采用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为扩链剂,反应在四氢呋喃溶液中进行,扩链反应工艺条件为:在SnCl_2催化下,NCO/OH摩尔比=1～2:1时,66℃下回流反应1～1.5h,分子量可增加3倍以上。与熔融扩链法相比,进一步提高了以乳酸为初始原料合成聚乳酸类药物缓释材料的利用率,且反应条件更为温和、易于调控。

有机-矿物缓释材料对土壤速效磷及玉米吸收磷的影响

[目的]研究不同有机-矿物缓释材料一次性基施对土壤速效磷及玉米吸磷量的影响,为提高磷的有效性及农业废弃物资源的合理利用提供理论依据。[方法]利用盆栽试验,以等NKP无机养分为对照,研究4种有机-矿物缓释材料组合(N1:污泥+膨润土+NPK,N2:污泥+沸石+NPK,F1:腐植酸+膨润土+NPK,F2:腐植酸+沸石+NPK)土壤速效磷的变化和玉米吸收磷的状况。[结果]在玉米的整个生育期中,4种有机-矿物缓释材料组合土壤中的速效磷有增加的趋势,而CK有下降的趋势;有机-矿物缓释材料对玉米的吸磷量及在不同器官的磷素营养转化率均有明显的影响,不同程度地促进了玉米对磷的吸收,且F2>F1>N1>N2>CK;籽粒中磷营养转化率比为N1>N2>F2>F1>CK,而根系磷营养转化率比CK有所下降。[结论]各种有机-矿物缓释材料不同程度地提高了土壤中磷的有效性,作为磷素的缓释载体有良好的效果。