一种可生物降解温度敏感型聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇水凝胶的合成和表征

合成了一系列分子量较低的聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇(Poly(ethylene glycol)-Polycaprolactone-Poly(ethylene glycol),PEG-PCL-PEG)三嵌段共聚物。分别采用FTIR和1H-NMR对其结构进行了表征。所合成的PEG-PCL-PEG共聚物具有良好的水溶性,当水溶液浓度高于临界凝胶浓度(Critical gel concentration,CGC)时,随着温度的变化聚合物水溶液会呈现特有的凝胶-溶胶转变。研究了共聚物亲水疏水链段的比例和长度,以及热历史等对凝胶-溶胶转变行为的影响。通过调节上述条件,可以在一定程度上拓宽凝胶-溶胶转变温度范围,有助于PEG-PCL-PEG水凝胶在可注射药物控制释放系统等方面的应用。

新型可生物降解两性pH敏感水凝胶的制备与性能研究

以乙二胺四乙酸酐(EDTAD)和丁二胺(BDA)为原料,通过酸酐的N-酰化开环反应得到侧链只含羧基的直链共聚物PEB-COOH,然后用N-羟基丁二酰亚胺(NHS)和二环己基碳二亚胺(DCC)活化PEB-COOH中的羧基,以重均分子量为500的氨基封端聚乙二醇(ATPEG500)为交联剂,制得单体间连接全部为酰胺键、侧链只含羧基的交联网络聚合物PEB-ATPEG500-COOH。pH敏感性测试表明,PEB-ATPEG500-COOH具有3个pH敏感范围,分别是pH=2～4、pH=6～7和pH=10～11,表现出明显的两性pH敏感性。研究了该水凝胶在37℃条件下分别在pH=2、7、11介质中的溶胀动力学,并对溶胀速率进行了详细分析。该网络聚合物可望成为一种集完全可降解性、pH敏感性和生物相容性于一身的新型两性pH敏感水凝胶。

壳聚糖-mPEG温敏水凝胶载药系统的制备及释药行为

壳聚糖-mPEG亲水性好,可制成适合生物大分子药物递送的反向温敏水凝胶给药系统。为改善壳聚糖(CS)在中性条件下水溶性和亲水性,用单甲氧基聚乙二醇(mPEG)修饰壳聚糖,得到带有mPEG支链的改性材料——CS-mPEG)。通过修饰方法优化,得到聚乙二醇(PEG)取代率为21%～25%的CS-mPEG。该CS-mPEG水溶性好,37℃溶胶-凝胶转变时间小于10 min。体外释药结果显示:该CS-mPEG水凝胶对生物大分子溶菌酶及小分子纳曲酮均有较好控释作用,且mPEG支链的亲水作用能保护蛋白活性,显著提高了活性蛋白的累积释放率。

负载万古霉素多聚乳酸-聚乙二醇-多聚乳酸抗菌温敏水凝胶的制备及性能

目的制备缓释万古霉素的多聚乳酸-聚乙二醇-多聚乳酸(PLGA-PEG-PLGA)温敏水凝胶,探讨其理化性能、生物学性能和抗菌性能。方法PLGA(1500~2000)-PEG(1000~1500)-PLGA(1500~2000)多聚物溶液在4℃下孵育7 d,充分溶解后在37℃水浴中放置10 min成胶并负载万古霉素。冻干脱水48 h后利用扫描电镜观察其微观结构。在37℃、60 r/min条件下利用紫外-可见光谱分析绘制其体外降解曲线及药物释放曲线。以二甲基亚砜(DMSO)作为阳性对照,利用噻唑蓝(MTT)法检测本材料细胞相容性。在37℃、120 r/min条件下检测其抗菌效果。两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析。结果抗菌水凝胶扫描电镜结果显示,PLGA-PEG-PLGA抗菌温敏水凝胶具有疏松多孔的微观结构,载药前[(53.77±31.20)μm、后孔隙尺寸[(50.42±27.60)μm]差异无统计学意义(t=0.255,P>0.05);体外降解时长30 d;空载水凝胶组[(96.41±2.41)%]、载药水凝胶组细胞活性[(96.98±2.26)%],与DMSO组[(37.64±2.69)%]差异有统计学意义(F=1727.784,P<0.05);药物释放实验证实万古霉素可以持续释放30 d;抗菌实验结果表明,载药水凝胶可以对金葡菌提供长达72 h的抗菌效果。结论PLGA-PEG-PLGA温敏型水凝胶是一种较理想的抗生素载体,无细胞毒性,能够长效缓释负载的抗生素,具有潜在的临床应用价值。

单甲氧基聚乙二醇接枝壳聚糖温敏性水凝胶的制备及其性能表征

目的研究单甲氧基聚乙二醇接枝壳聚糖(mPEG-g-chitosan)温度敏感性水凝胶的制备方法,并对其理化性能进行测定。方法应用化学交联方法制备mPEG-g-chitosan共聚物;应用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)测试样品的结构变化;应用热重分析仪(TGA)测试mPEG-g-chitosan共聚物的接枝率。将共聚物在PBS中溶胀制备成水凝胶溶液,应用流变仪测定其凝胶温度及时间。结果在一定范围内,mPEG与壳聚糖的接枝率与这二者的摩尔比率成正相关,与NaCNBH_3/mPEG的摩尔比率成负相关。mPEG-g-chitosan共聚物溶液开始形成凝胶的温度为25℃,在此温度下的凝胶时间约为16 min。凝胶强度随着温度的升高而增加。结论应用化学交联方法制备了具有良好性能的mPEG-g-chitosan共聚物水凝胶,该水凝胶可在常温或低温下呈液态溶胶,在体温时呈固态凝胶,为活性蛋白质类药物的安全参入和控释提供了适宜的载体。