乙二醇壳聚糖自愈合水凝胶的制备及性能

合成一种基于动态亚胺键的自愈合氧化海藻酸钠-乙二醇壳聚糖水凝胶(OSA-GC),将海藻酸钠通过高碘酸钠氧化合成氧化海藻酸钠(OSA),并与乙二醇壳聚糖(GC)发生席夫碱反应制备具有不同交联度的自愈合OSA-GC水凝胶,研究GC的浓度对OSA-GC水凝胶的微观形态、黏弹性能、溶胀性能、自愈合性能、降解速率和体外药物释放性能的影响。结果表明:OSA-GC水凝胶具有多孔结构,通过控制OSA与GC的质量比,OSA-GC水凝胶的孔径处于50~280μm;OSA-GC水凝胶的溶胀率在120 h达到溶胀平衡,溶胀率达到71.3~112.1。OSA-GC水凝胶在含有溶菌酶(10 mg/mL)的PBS中发生降解,在12天后OSA-GC水凝胶的质量损失达到43.1%~51.9%;在室温条件下,OSA-GC水凝胶在无外界刺激时2 h实现自愈合,负载吉西他滨的OSA-GC自愈合水凝胶对抗癌药物吉西他滨具有缓释作用,药物释放时间可达48 h,药物释放量达到72.6%~89.5%。OSA-GC自愈合水凝胶在药物载体领域具有较好的应用前景。

温敏性乙二醇壳聚糖水凝胶的制备及药物缓释性能

以乙二醇壳聚糖为原料,乙酸酐为酰化剂,通过N-乙酰化反应,制得了新型温敏性高分子乙酰化乙二醇壳聚糖.通过核磁共振氢谱（1H NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）及试管倒置法对乙酰化乙二醇壳聚糖的结构及温敏性进行了表征,通过扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见分光光度计（UV-Vis）对水凝胶的微观形貌和体外药物释放性能进行了研究.结果表明,随着反应时间和乙酸酐与乙二醇壳聚糖氨基摩尔比的增加,产物的乙酰度逐渐增加;乙酰化乙二醇壳聚糖溶液具有热可逆温敏性溶胶-凝胶转变行为,可以通过控制乙酰化乙二醇壳聚糖的乙酰度和溶液浓度,使溶胶-凝胶转变温度处于室温至体温（25-37℃）之间;乙酰化乙二醇壳聚糖水凝胶具有＂高度孔隙化且孔隙之间相互连通＂的结构特点,通过控制乙酰度和溶液浓度,可使其孔径大小处于1-40μm范围内;乙酰化乙二醇壳聚糖水凝胶的乙酰度为89.90%时,质量分数为5%-7%的水凝胶对抗癌药物吉西他滨具有缓释作用,载药凝胶的释药时间可达3-5 d.乙酰化乙二醇壳聚糖有望在药物释放及组织工程等领域得到广泛应用.

不同介质中乙二醇壳聚糖的合成及性能研究

本文用氯乙醇对壳聚糖进行了化学改性,通过不同介质中的反应结果,确定了壳聚糖羟乙基化的条件,并用IR和X-衍射及NMR对改性产物进行了结构表征。

乙二醇壳聚糖接枝羧甲基β-环糊精用于运载疏水性抗癌药物甲氨蝶呤

利用简单的交联反应合成乙二醇壳聚糖接枝羧甲基β-环糊精(GCH-g-CMβ-CD),通过红外光谱、核磁共振谱和浓硫酸-苯酚降解法对其进行表征.将GCH-g-CMβ-CD用于运载疏水性抗癌药物甲氨蝶呤(MTX),应用表面等离子体激元共振仪在线原位监测其与MTX的结合,紫外吸收分光光度法测定主客体分子的结合比为1∶1.证明GCH-g-CMβ-CD通过CMβ-CD的疏水空腔与MTX结合,形成稳定的水溶性复合物.因此,GCH-g-CMβ-CD有望用于疏水性抗肿瘤药物的运载.

可注射乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆复合水凝胶的制备及药物缓释研究

泊洛沙姆(poloxamer)是一种温敏性聚合物,在浓度为15.0%(质量分数,下同)~30.0%时可形成凝胶。为改善泊洛沙姆在体温下的成胶浓度和药物缓释性能,以泊洛沙姆407为基底,与新型温敏性乙酰化乙二醇壳聚糖复合,制得了温敏性乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆复合水凝胶。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、试管倒置法、旋转流变仪、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)对乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆的结构、温敏性、力学性能、微观形貌和体外药物释放性能进行表征。结果表明,乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆溶液具有热可逆温敏性溶胶-凝胶转变行为。通过控制乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆的质量比,能够使溶胶-凝胶转变温度处于室温与体温(25~37℃)之间,缩短凝胶化时间(382s),降低泊洛沙姆407在体温下的成胶浓度(6%)。乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆复合水凝胶具有高度孔隙化的三维结构,其孔径大小处于10~60μm范围内,且表现出较高的力学性能。乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆复合水凝胶对抗癌药物吉西他滨具有缓释作用,载药凝胶的释药时间可达72 h。乙酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆复合水凝胶在可注射药物缓释载体方面具有重要的应用前景。

海藻酸钠/乙二醇壳聚糖双网络水凝胶对小鼠调节性T细胞免疫功能的影响

目的探讨海藻酸钠(Alg)/乙二醇壳聚糖(GC)双网络凝胶材料体外刺激对小鼠调节性T细胞(Treg)免疫功能的影响。方法制备Alg、GC单网络水凝胶材料及双网络(DN)水凝胶材料(Alg/GC),根据不同水凝胶材料将细胞分为Alg组、GC组、DN组及对照组。采用免疫磁珠分离法分选BALB/c小鼠脾脏CD4+CD25+Treg,应用流式细胞术分析Treg叉头翼状螺旋转录因子(Foxp3)及细胞毒性T细胞相关抗原(CTLA-4)在不同时效(刺激24h或48h)、不同培养环境[有无多黏菌素B(PMB)]下的表达水平,以确定后续细胞培养时间以及是否选用含PMB的培养基;观察Treg与效应T细胞共培养后T细胞增殖活性改变;采用酶联免疫吸附分析(ELISA)技术检测Treg分泌白细胞介素(IL)-10、转化生长因子(TGF)-β及效应T细胞分泌IL-2、IL-4与干扰素(IFN)-γ的水平。结果选定实验条件为刺激24h,并使用含PMB的培养基。Alg/GC双网络水凝胶及GC单网络水凝胶作用24h后,与对照组[CTLA-4 (47.73±5.35)%,TGF-β(558.75±48.58)pg/ml]比较,CD4+CD25+Treg中CTL A-4的表达水平[DN组(92.21±2.97)%,GC组(95.99±2.79)%]明显升高,TGF-β分泌量[DN组(905.03±73.04)pg/ml,GC组(957.06±138.70)pg/ml]明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05),但各刺激组Foxp3表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。Alg/GC双网络水凝胶及GC单网络水凝胶刺激后,与对照组[(42.04±1.35)%]相比,Treg对效应T细胞增殖活性的抑制作用[DN组(37.22±1.39)%,GC组(35.20±2.03)%]均明显增强,共培养后效应T细胞分泌IL-4/IFN-γ比值[DN组(2.30±0.22),GC组(2.57±0.23)]明显升高,与对照组(1.45±0.27)比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Alg/GC双网络材料可显著增强Treg介导的免疫抑制功能,其成分中单网络材料GC水凝胶可能发挥了主要作用。

乙二醇壳聚糖-胆固醇接枝物载多柔比星自聚集纳米粒的制备及其大鼠体内药动学研究

目的制备乙二醇壳聚糖-胆固醇接枝物(CHGC)载多柔比星(DOX)自聚集纳米粒,并考察其在大鼠体内的药动学行为。方法采用透析法制备乙二醇壳聚糖-胆固醇接枝物载多柔比星纳米粒(DCN);应用动态光散射粒度仪和原子力显微镜测定载药纳米粒的Zeta电位、粒径与形态,考察DCN的稳定性;以pH(5.5,6.5,7.4)磷酸盐缓冲溶液(PBS)作为释放介质,考察DCN的体外释放行为;采用HPLC测定多柔比星在大鼠血浆中的药物浓度。结果随着投药量的增加,DCN的载药量、Ze-ta电位和粒径增大;粒子形态呈球形;体外释放实验结果表明,释放介质的pH值越低,药物释放越快,且释放速率随着纳米粒载药量的增大而降低;大鼠体内药动学实验结果表明,DCN-10组的AUC(0-∞)是游离DOX组的5.84倍(P<0.01);DCN-10组的MRT0-∞是DOX组的21.90倍(P<0.01)。结论CHGC作为高分子药物载体材料,载多柔比星纳米粒的体外释放行为具有缓释和pH依赖特征;DCN能够在血液中长时间滞留,明显提高DOX的生物利用度,结果表明,以CHGC纳米粒作为抗肿瘤药物载体具有较好的应用前景。

载多柔比星的胆固醇修饰乙二醇壳聚糖纳米粒在荷S180瘤小鼠的组织分布

目的研究载多柔比星(DOX)的胆固醇修饰乙二醇壳聚糖纳米粒(DCN-16)在荷S180瘤小鼠体内的组织分布。方法将多柔比星和DCN-16分别给动物静脉注射给药,用高效液相色谱法测定荷瘤小鼠不同组织中多柔比星的含量,对药物的体内分布特征和靶向性进行评价。结果 DCN-16能够长时间滞留在小鼠血液中,在荷瘤鼠中的心、肺、肾中的血药浓度-时间曲线下面积(AUC0→∞)比多柔比星组显著减小(P<0.05),在肝、脾和肿瘤组织中的AUC0→∞显著增多(P<0.05)。DCN-16在肿瘤中的相对摄取率(Re)为2.56。结论应用胆固醇修饰乙二醇壳聚糖纳米粒负载多柔比星后,能够使药物在血液中长时间循环,增加肿瘤靶向治疗效果和降低心脏的毒副作用。

己酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆复合水凝胶的制备及其药物缓释性能

为减少泊洛沙姆水凝胶的溶胶-凝胶转变温度对浓度的依赖性,以泊洛沙姆(P_(407))为基材,将己酰化乙二醇壳聚糖(HGC)与泊洛沙姆复合,制备了己酰化乙二醇壳聚糖/泊洛沙姆(HGC/P_(407))复合水凝胶,利用FTIR、SEM及试管反转法探讨了HGC/P_(407)复合水凝胶的性能,并利用紫外-可见分光光度计(UV-vis)对HGC/P_(407)复合水凝胶的体外药物缓释性能进行表征。结果表明,通过控制HGC的加入量,基于3%泊洛沙姆的HGC/P_(407)复合水凝胶即可发生溶胶-凝胶转变现象,并使HGC/P_(407)复合水凝胶的溶胶-凝胶转变温度处于32~37℃。HGC/P_(407)复合水凝胶具有高度孔隙率,孔隙之间相互连通,孔径大小处于10~90μm的范围之内。HGC/P_(407)复合水凝胶对抗癌药物吉西他滨的释药量达到82.4%~90.6%,缓释时间可达80 h左右。HGC/P_(407)复合水凝胶在可注射药物载体领域具有重要的应用前景。

电化学研究聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖的pH敏感性及对细胞色素c的控制释放

采用电化学沉积法在Au电极上制备了聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖(mPEG-g-CS)电沉积膜及其与细胞色素c(Cyt c)复合膜。循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等电化学手段研究表明,mPEG-g-CS膜具有良好的pH敏感性,通过调节溶液的pH值,可以改变电化学探针[Fe(CN)6]3-/4-在电极表面的电子转移速率;Cyt c在mPEG-g-CS膜内可以实现直接电子转移,该复合膜电极对H2O2的响应快速而灵敏,说明mPEG-g-CS能较好的保持Cyt c的生物活性。通过控制溶液的pH值,实现了Cyt c在mPEG-g-CS膜内的可逆释放和关闭。

聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖取代度测定方法与分析

目的探讨和分析聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖取代度的测定方法。方法采用胶体滴定法和核磁共振谱法测定三种不同取代程度的聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖,并对测定结果进行分析。结果聚乙二醇单甲醚取代度核磁共振法测定结果分别为19%、35%、42%,胶体滴定法测定结果为5%、9%、13%。结论核磁共振谱法和胶体滴定法均可测定聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖取代度,在合成过程中采用胶体滴定法对取代程度进行测定,方法简单,易于操作。

聚乙二醇改性壳聚糖固定化L-天门冬酰胺酶的工艺研究

采用交联法制备了聚乙二醇改性壳聚糖(PEG-CS)载体,并将其用于固定化L-天门冬酰胺酶。研究了聚乙二醇浓度、交联剂戊二醛浓度、活化剂甲醛浓度、酶溶液浓度等因素对PEG-CS固定化L-天门冬酰胺酶活力的影响。结果表明:在适当的条件下,PEG-CS固定化L-天门冬酰胺酶的活力可达20～40U/g,并且PEG-CS固定化L-天门冬酰胺酶具有良好的生化性质。

聚乙二醇改性壳聚糖固定化L-天门冬酰胺酶反应性质研究

研究了聚乙二醇改性壳聚糖(PEG-CS)固定化L-天门冬酰胺酶催化缓冲液中天冬酰胺的反应过程,考察了底物浓度、给酶量、温度、搅拌速率等条件对固定化酶在缓冲液中间歇催化反应过程的影响;以及底物浓度、流量、温度、床层高度等因素对固定化酶在缓冲液中连续催化反应过程的影响。实验结果表明:在适当的反应条件下,聚乙二醇改性壳聚糖固定化L-天门冬酰胺酶可以很好地水解缓冲液中的天冬酰胺。

载基因壳聚糖-聚乙二醇纳米粒的制备和体外评价

目的制备壳聚糖-聚乙二醇(CS-PEG)载基因纳米粒,并对其体外的相关性质进行初步研究。方法用接枝共聚法制备壳聚糖-聚乙二醇纳米粒;用复凝聚法制备载基因纳米粒;通过其形态、粒径、ζ电位、载药量、包封率和基因保护实验考察其理化特性以及基因转染效果;逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)法和Western blot法检测转染Mcl-1 siRNA质粒后肝癌细胞中Mcl-1的表达。结果 CS-PEG纳米粒粒径为(68.9±12.3)nm,ζ电位为(32.0±6.4)mV;载基因纳米粒粒径为(111.4±16.9)nm,ζ电位为(7.5±6.4)mV,包封率为(86.8±9.7)%,载药量为(31.2±5.3)%,对基因有较好的保护作用;载基因纳米粒的最大转染效率为转染后72 h的(81.39±3.57)%,强于脂质体组且持续作用时间长(P<0.05);对肝癌细胞中Mcl-1的表达明显抑制。结论制备出低细胞毒性的CS-PEG纳米载体,载基因后粒径小,带正电荷,有很好的基因保护功能、较高的包封率和载药量,能高效率转染至细胞并有效抑制肝癌细胞中Mcl-1的表达,降低癌细胞的生存能力。

交联对壳聚糖-聚乙二醇-负离子皮革涂饰剂性能的影响

采用物理共混法制备了丙三醇(Glu)、戊二醛(Glu)、氧化石墨烯(GO)化学交联和物理交联(Heat)的壳聚糖-聚乙二醇-负离子(CS-PEG-NOI)复合涂饰剂。结果表明:交联可有效改善复合涂饰剂的性能,物理交联的交联程度较化学交联小,对其性能影响也较低。丙三醇交联可提升分散性与亲水性,但稳定性明显下降;戊二醛交联后,稳定性提升,分散性和亲水性下降;氧化石墨烯则可大幅提升分散性、稳定性,但亲水性大幅下降,成革物理机械性能大幅提升,透水汽性能下降;物理交联可小幅提升分散性,亲水性稍微降低。

壳聚糖/聚乙二醇改性负离子皮革涂饰剂的制备与应用

负离子作为一种氧的活性物质与健康息息相关,负离子可有效提高生活质量,促进身体健康。本文使用溶液共混法制备壳聚糖/聚乙二醇改性负离子材料,采用单因素法优化制备工艺,应用于皮革涂饰并测试成革负离子发生量与物理机械性能。结果表明:当pH值为3时,控制壳聚糖∶聚乙二醇∶负离子用量为60∶40∶100,此时复合材料zeta电位最大,粒径分布系数最小。将壳聚糖/聚乙二醇改性负离子材料用于皮革涂饰,与未改性负离子材料相比,负离子释放量可提升5%~10%至2277个/cm3,成革耐磨耗可提升至4-5级,耐干擦可提升至5级,耐湿擦可提升至4-5级。

环糊精固载量不同的壳聚糖药物载体合成及性能

以乙二醇壳聚糖(GCS)为母体,通过控制交联反应条件,合成固载不同数量羧甲基β环糊精(CMβ-CD)的壳聚糖-环糊精结合物(GCSn-CMβ-CD).用核磁共振、浓硫酸-苯酚降解法等对结合物进行表征.以5-氟尿嘧啶为模型药物,用表面等离子体激元共振仪在线检测不同结合物与药物的作用.结果表明,不同结合物对药物的运载能力随环糊精数量的增加而增强,对药物的吸附规律符合Langmuir等温方程.为GCSn-CMβ-CD作为药物载体的进一步应用提供了依据.

庚酰化乙二醇壳聚糖温敏性水凝胶的制备及其药物缓释

为了制备一种物理交联的温敏性水凝胶,本文选择水溶性乙二醇壳聚糖(GC)作为基体,通过庚酸酐与GC分子链上的氨基进行酰化反应实现改性,合成了具有不同庚酰度(DS)的庚酰化乙二醇壳聚糖(HAGC)。庚酸酐与GC分子链上氨基的进料摩尔比在0.2~0.25之间,DS介于26.4%~31.5%。通过在GC骨架上引入疏水性庚酰基团,提高GC在有机溶剂中的溶解度和体外生物降解性,而且还引入了温敏性溶胶-凝胶转变性质。HAGC通过分子间相互作用(氢键和亲疏水相互作用)发生物理交联,响应环境温度变化而发生溶胶-凝胶相变,通过改变HAGC的DS和溶液浓度,可有效调节HAGC水凝胶的溶胶-凝胶转变温度处于25~37℃之间。HAGC水凝胶具有三维多孔结构,随着DS增加,HAGC水凝胶的交联密度增大、溶胀比降低、药物释放速率减慢。HAGC水凝胶对吉西他滨具有缓释作用,药物释放时间可达5天,药物释放率达到70%~91%。HAGC水凝胶以其优良的温敏性能,在药物注射载体领域具有重要的应用价值。

双抗体靶向阿霉素纳米药物的研制及其靶向抗骨肉瘤作用

目的:合成双抗体(抗壳聚糖抗体、抗HER2抗体)-阿霉素-壳聚糖纳米粒,研究其体外肿瘤细胞摄取实验及骨肉瘤裸鼠体内的靶向特性。方法:采用壳聚糖衍生物乙二醇壳聚糖制备双抗体-阿霉素-壳聚糖(Abc-GC-Dox)纳米粒、阿霉素-壳聚糖纳米粒。在体外将药物作用于HER2+裸鼠骨肉瘤细胞系MG-63细胞,研究体外肿瘤细胞摄取实验,并采用免疫荧光的方法对其进行研究;14只骨肉瘤裸鼠随机分为2组,尾静脉注射不同药物,观察裸鼠体内皮下骨肉瘤的靶向分布差异。结果:本实验制得了稳定的双抗体靶向阿霉素纳米粒,包封率为89.73%,载药量为9.96%。通过体内外实验,双抗体纳米靶向药物的靶向聚集浓度明显高于无抗体纳米药物,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:本实验成功制备了双抗体靶向阿霉素纳米药物(Abc-GC-Dox),并证明该双抗体纳米粒提高了抗肿瘤药物在骨肉瘤细胞内的靶向分布,明显提高了药物浓度,并降低了药物的不良反应,为临床治疗骨肉瘤提供了一种新的治疗方法。

纤维素酶固定化研究

采用交联法制备了聚乙二醇改性壳聚糖(PEG-CS)载体,并将其用于固定纤维素酶.探讨了载体制备过程中的几种主要影响因素、纤维素酶固定化的影响因素,并对固定化纤维素酶的性质进行了讨论.结果表明,固定化酶最适pH值比原酶降低,最适温度为60℃,比游离酶高10℃.在pH值为5.0,温度40℃时,固定化酶对羧甲基纤维素钠盐的表观米氏常数为7.2 mg/L,而游离酶为3.3 mg/L.与游离酶相比,该固定化纤维素酶热稳定性明显提高,并具有良好的操作和存储稳定性.