高分子材料在《药剂学》实验改革中的应用——以PLGA为例

本文探讨了将聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)引入药剂学实验课程的教学改革。PLGA具有良好的生物相容性和可降解性,广泛应用于药物递送系统。本研究以白藜芦醇为模型药物,通过反溶剂沉淀法制备了白藜芦醇PLGA纳米粒(Res-PLGA-NPs),并对其粒径、Zeta电位、包封率和载药量等进行了表征。实验结果表明,Res-PLGA-NPs具有粒径小、分布均匀、稳定性良好的特点,有效提高了白藜芦醇的水溶性和稳定性。通过此实验,学生能够深入理解高分子材料在药剂学领域的应用,提升实践技能和创新能力。

生物素化壳聚糖修饰的PLGA纳米粒的制备及表征

合成了生物素化壳聚糖(Bio-CS),并通过核磁共振(1HNMR)及电感耦合等离子体光质谱法(ICP-MS)对其进行结构确证.采用溶剂挥发法(W1/O/W2)制备聚乳酸-羟基乙醇酸(PLGA)纳米粒,并通过共价交联法对纳米粒进行Bio-CS表面修饰.未修饰的PLGA纳米粒在扫描电镜下观察呈规则球状形态,平均粒径为(248.4±21.0)nm,Zeta电势为-(21.21±2.13)mV,Bio-CS修饰后的PLGA纳米粒保持球状形态,平均粒径为(268.3±23.4)nm,Zeta电势为(25.45±2.59)mV.采用X射线光电子能谱(XPS)以及试剂盒对纳米粒表面生物素进行定性及定量研究,结果显示,经过Bio-CS修饰后的纳米粒表面含有N,S元素,生物素取代度为31%的Bio-CS修饰的PLGA纳米粒,其表面生物素含量为(1.36±0.34)μmol/100mg纳米粒.

甘草次酸修饰PEG-PLGA纳米粒的制备及与肝癌细胞的亲和性

将肝靶向分子甘草次酸偶联至聚乙二醇-聚(乳酸-羟基乙酸)(PEG-PLGA)嵌段共聚物上.以聚乙二醇维生素E(TPGS)为稳定剂,采用溶剂挥发法制备肝靶向纳米粒子,通过核磁共振、红外光谱、激光光散射及透射电镜等方法对共聚物及纳米粒子的理化性质进行表征;运用噻唑蓝(MTT)比色法评价纳米粒子作为药物载体的安全性,并通过荧光显微镜初步考察了纳米粒子与肝癌细胞的亲和能力.结果表明,纳米粒子粒径为128.2 nm,电势为-16.2 mV,在电解质溶液中具有较高的稳定性.细胞实验结果显示,该纳米粒子无明显细胞毒性,且甘草次酸的引入能显著增加肝癌细胞对纳米粒子的摄取几率,显示出其作为肝靶向药物载体的潜在价值.

BSA-PLGA微球的制备条件优化及不同添加剂对包封率的影响

目的探讨不同优化条件及添加剂对BSA-PLGA微球包封率的影响。方法采用水/油/水(W1/O/W2)的双乳化技术制备了BSA-PLGA微球,对影响其包封率的工艺进行了研究并考察了蔗糖、聚乙二醇和甘油对包封率的影响。结果采用优化条件制备的微球包封率为89.1%;BSA溶液中加入添加剂后,包封率可以提高到97.5%。结论采用水/油/水(W1/O/W2)的双乳化制备的BSA-PLGA微球可用于运载生物大分子药物,同时,提高内水相的粘度能够提高蛋白的包封率。

PLGA/O-CMC载药纳米粒子的体外释药行为研究

本文以聚乳酸_乙醇酸共聚物 (PLGA)和自行制备的O_羧甲基壳聚糖 (O_CMC)为原料 ,以5_氟尿嘧啶 (5_FU)为抗癌药物模型 ,采用自身设计的改良复乳法制备了载药纳米微粒。微粒平均粒径为 98 5nm ,粒径分布指数为 0 192 ,粒子表面 ξ电位为 6 1 4 8eV ,载药率高达 18 9% ,包封率为86 %。然后用SEM动态监测载药纳米粒子降解过程中表面形貌的变化 ,并连续追踪粒子降解过程中的质量损失和降解介质的pH变化。载药纳米粒子在PBS中的释药行为研究表明 :(1)前 12h的释药动力学符合Huguchi方程 ,具有一级释放特性 ;(2 )在 2

复乳法及其改良法制备的干扰素PLGA微球载药释药特性的对比

改良法在复乳法基础上结合了海藻酸钠与Ca2+螯合形成缓释凝胶的原理。分别用上述两法制备蛋白药物干扰素α-1b的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球,以包封率、载药量等为指标,评价其理化性质;扫描电镜观察微球内外形态,软件计算其结构参数;用表面蛋白染色、激光共聚焦显微镜观察蛋白在微球表面及骨架内的分布情况;考察微球体外释药行为。与复乳法相比,改良法所得微球有较高的包封率和载药量(61.85%,0.724 3%),表面孔洞少、孔隙率低;内部孔洞大而少,孔隙率无显著差异;蛋白更多地分布在微球内部孔洞壁上而非表面;突释显著降低,缓释时间延长至20 d以上,30 d累积释药约70%。表明改良法所得微球载药释药性能较好,释药符合缓释制剂标准。

响应面试验优化猴头菌素-PLGA微球制备工艺及其体外释药性能

目的:以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)为载体,采用乳化溶剂挥发法制备猴头菌素缓释微球,并对其体外药物释放行为进行考察。方法:通过单因素试验,以包封率为评价指标,考察影响微球质量的因素,采用响应面试验法进行优化,筛选出最佳工艺条件。结果:最佳工艺为芯壁比(猴头菌素与PLGA质量比)1∶1.64、PLGA质量分数15%、搅拌速率1 200 r/min。最佳条件制备的猴头菌素微球表面光滑圆整,包封率为99.66%,微球体外384 h累计释放率达84.30%。结论:以PLGA为载体材料,采用乳化-溶剂挥发法可以制备包封率较高的猴头菌素微球,体外释药实验也表明该微球具有明显的缓释作用。

BMSCs与PLGA支架构建组织工程化骨软骨复合组织

目的:探讨同种异体骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)体外分离培养后种植到孔径和孔隙率不同且复合不同胶原和生长因子的PLGA支架上再种植到大鼠肌袋内构建组织工程化骨软骨复合组织的可行性。方法:制作复合BMP-2和Ι型胶原PLGA支架与复合bFGF、TGF-β1和Ⅱ型胶原PLGA支架后把两者用生物蛋白胶粘合形成复合支架,把体外培养扩增的BMSCs种植到复合支架上,植入实验组A组、对照组B组、空白组C组SD大鼠肌袋内,于术后4、8、12周取材,分别行大体观察、HE染色、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组化、ALP染色、扫描电镜、透视电镜观察。结果:实验组大体标本成骨区呈白色类骨样组织,质硬,成软骨区呈乳白色类软骨样组织,质较硬,两区融合;扫描电镜观察可见成骨细胞、破骨细胞及软骨细胞,透视电镜尚可见细胞浆内有大量的线粒体和内质网,并见大量胶原分泌,与对照组、空白组有明显区别,组织学评分表明A组较B、C两组差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:BMSCs体外分离扩增后种植到孔径和孔隙率不同且复合不同胶原和生长因子的PLGA支架上再植入动物肌袋可构建骨软骨复合组织。

聚乳酸接枝改性纳米生物玻璃/PLGA复合材料的制备、表面性质及生物活性

以丙交酯开环聚合原位接枝改性的纳米生物玻璃(PLLA-g-BG)与聚丙交酯-乙交酯(PLGA)复合材料为研究对象,采用TGA,ESEM和EDX分析其接枝率,粒子分散性和表面元素分布,通过将兔成骨细胞种植于材料膜表面进行体外培养,采用荧光染色法、NIH Image J图像分析软件、MTT法和流式细胞术等手段检测细胞在材料表面的平均黏附数量、扩展面积比、增殖能力和细胞周期的变化,综合评价新型改性纳米复合材料的生物相容性和生物活性.结果表明,聚乳酸表面接枝改性可明显改善纳米生物玻璃粒子的团聚;PLGA中掺入一定比例的改性PLLA-g-BG可明显促进兔成骨细胞的黏附、扩展与增殖;改性纳米生物玻璃的应用可提高生物可降解聚酯材料的生物相容性和生物活性.

PLGA/O-CMC载药纳米微粒的体外降解及释药行为研究

本研究以聚乳酸乙醇酸共聚物(PLGA)和自行制备的O羧甲基壳聚糖(OCMC)为原料,以5氟尿嘧啶(5FU)为抗癌药物模型,采用自身设计的改良复乳法制备了载药纳米微粒。微粒平均粒径为98.5nm,粒径分布指数为0.192,粒子表面ξ电位为61.48eV,载药率高达18.9%。然后用SEM动态监测载药纳米粒子降解过程中表面形貌的变化,并连续追踪粒子降解过程中的质量损失和降解介质的pH变化。载药纳米粒子在PBS中的释药行为研究表明,(1)前12h的释药动力学符合Huguchi方程,具有一级释放特性;(2)在20d内的释药动力学符合零级释放特性。细胞凋亡实验结果表明载药纳米粒子对TJ905脑胶质瘤细胞增殖有明显的抑制作用。

两亲性六臂星型端氨基PEG-PLGA的合成、表征及胶束化行为

采用本体开环聚合法,以乙交酯(GA)和DL-丙交酯(DLA)为原料,肌醇为引发剂,合成了一系列不同分子量的六臂星型聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)(6-s-PLGA50,6-s-PLGA100,6-s-PLGA200,其中50,100,200为原料与引发剂的摩尔比),采用羧基化反应对其端基进行羧化处理.以聚乙二醇4000(PEG4000)为原料用对甲苯磺酰化法得到sTO-PEG-OTs,再进行氨解得到双端氨基PEG(H2N-PEG-NH2).末端羧基6-s-PLGAx通过N-环己基碳二亚胺(DCC)缩合反应与双端氨基PEG连接得到两亲性星型六臂结构的聚合物(6-s-PLGAx-PEG-NH2).分别用核磁共振氢谱法(1H NMR)、凝胶排阻色谱法(GPC)及差示热量热分析法(DSC)等手段对6-s-PLGAx和6-s-PLGAx-PEG-NH2进行了表征.以6-s-PLGA100-PEG-NH2聚合物为例,自组装得到空白的纳米粒子,并用透射电子显微镜法(TEM)和动态光散射法(DLS)考察了粒子的表面形态以及粒径分布特征,用1H NMR分析了胶束的'核-壳'结构.用噻唑蓝四氮唑溴化物(MTT)比色法探讨了该两亲性材料的体外细胞毒性.研究结果表明,合成了不同分子量的两亲性六臂星型端氨基PEG-PLGA,该两亲性聚合物可自组装形成纳米胶束,粒径范围在40～60 nm,与PLGA相比体外细胞毒性无显著性差异.

mPEG表面修饰的PLGA嵌段共聚物的血液相容性评价

本实验室设计合成了三种不同LA／GA比例的mPEG修饰PLGA(PELGA,含15％mPEG),为了评价它们的血液相容性,我们以硅化玻璃试管为阴性对照,未硅化的试管为阳性对照,参照国际标准(ISO10993)和《中华人民共和国国家标准GB／T 16886医疗器械生物学评价》方法进行了体外评价实验。试验包括溶血率实验,血小板黏附实验,动态凝血时间实验,凝血时间实验,血浆复钙时间实验和凝血酶原时间实验等综合评价指标。结果表明,合成材料具有优良的血液相容性,材料制成的纳米粒有望应用于静脉注射。

可降解高分子丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)三维支架的细胞相容性和鼻软骨组织工程

目的探讨可生物降解丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)(80∶20)三维多孔支架生物相容性及用于构建组织工程鼻软骨可行性,为临床鼻软骨缺损的修复提供新来源。方法体外分离培养新生兔关节软骨细胞,采用计算机形态分析和MTT法检测兔软骨细胞在PLGA膜和支架表面粘附、扩展和增殖情况。将培养扩增的兔软骨细胞,按6×106cells/ml浓度接种于预加工的人鼻软骨外形PLGA多孔支架内,抗坏血酸体外诱导培养4周,形成软骨样组织,倒置显微镜、组织切片、扫描电镜观察人工软骨的组织形态结构。结果培养开始阶段,软骨细胞在PLGA膜表面粘附较差,以后逐渐增高,24小时接近于对照组;MTT法结果显示,软骨细胞在PLGA支架内培养7天时细胞绝对数量明显增加,而相对增殖率逐渐下降。肉眼观察,培养物为人鼻软骨外形的透明软骨样组织,具有一定弹性和硬度,表面有大量软骨基质形成;倒置显微镜下可见人工软骨周围有大量软骨细胞聚集和细胞外基质形成。组织切片及扫描电镜分析,多孔支架材料的网孔不完整,孔内有大量软骨细胞和细胞外基质,可见典型软骨陷窝样结构。结论可生物降解PLGA制备的三维多孔支架具有较好生物相容性和可塑性,可用于组织工程鼻软骨体外构建,具有潜在的临床应用价值。

PLGA/PCL复合材料的制备及其性能研究

在聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)中加入聚ε-己内酯(PCL)、柠檬酸三丁酯(TBC),通过溶液共混制备了PLGA/PCL共混聚合物,通过静电纺膜及涂膜法制备了不同比表面积的降解膜,并对共混材料力学性能和膜的降解性能进行了研究。结果表明:柠檬酸三丁酯作为增容剂对整个共混聚合物的韧性和强度有明显的影响;当聚乳酸-羟基乙酸和聚ε-己内酯的质量比为80/20、增容剂柠檬酸三丁酯的用量为6%时,所得共混聚合物的断裂伸长率达到130%、冲击强度达到9.55kJ·m-2。相同条件下加入聚ε-己内酯(PCL)的膜的降解性能优于单一的聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)膜,静电纺丝膜降解性能优于流延法膜。

牛血清白蛋白-PLGA微球制备的单因素考察

目的:以牛血清白蛋白(BSA)为模型药,探讨乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)用于包裹生物大分子药物的可行性。方法:采用W/O/W复乳法制备了BSA-PLGA微球,对影响其粒径大小的因素进行了系统考察,并运用正交设计进行了优化。结果:采用优化工艺制备的微球粒径可控制在30μm。结论:采用W/O/W复乳法制备的PLGA微球可用于运载生物大分子药物。

BSA-PLGA缓释微球的制备及优化条件的探索

目的以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白、聚乳酸-聚乙二醇酸(PLGA)为包裹材料,探索微球的制备方法并优化制备工艺。方法采用复乳-溶剂挥发法制备BSA-PLGA微球,显微测量微球粒径,以微量BCA法测定微球的蛋白含量并计算包封率,进行体外释放,测定微球的累积释放量。探索BSA投药量、PLGA用量、PVA浓度、超声功率等因素对微球包封率、突释量的影响。结果通过正交实验设计,优化了微球的制备工艺,其优化条件是BSA投药量为10mg、PLGA用量为250mg、PVA浓度为1.5%、超声乳化功率为60周。结论通过控制不同的因素,可以得到较高包封率、较小突释、适当载药量和粒径的BSA-PLGA微球。

新型乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)/胶原复合材料用于软骨再生的体外研究

目的设计和制备新型乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]/胶原(collagen)复合材料,研究其在体外对软骨再生的促进作用,为软骨组织工程提供新型支架材料。方法利用冷冻干燥技术将胶原多孔海绵复合于PLGA编织网膜;扫描电镜观察材料表面微观结构,利用图像软件统计孔径大小;分离与培养牛膝关节软骨细胞(bovine articular chondrocyte,BAC),接种于PLGA/胶原材料,检测细胞接种效率,扫描电镜观察细胞在材料内部生长情况;体外培养1周后检测DNA和糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)含量,real-time PCR检测I型胶原、Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖(aggrecan)mRNA表达强度。牛膝关节软骨组织和体外单层培养的BACs做对照。结果成功构建新型PLGA/胶原复合材料,表面孔径为(136.4±11.8)μm;细胞接种效率为87.8%±1.6%;BACs在材料表面和中心生长活跃,培养1周后的DNA、GAG含量,Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖mRNA表达强度均显著高于对照组(P<0.05)。结论新设计制备的PLGA/胶原复合材料能促进体外软骨再生,可作为支架材料用于软骨组织工程研究。

生物降解材料PLGA50的直接法合成与表征

分别以外消旋乳酸(D,L-LA)和左旋乳酸(L-LA)为原料,通过与乙醇酸(GA)熔融共聚[n(GA):n(LA)=1:1],直接合成了生物降解材料聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA50)。用特性黏度[鏬、凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、差热分析(DSC)、X-射线衍射、接触角测试等手段,对PLGA50的相对分子质量、结构、性能等进行了系统的表征。PLGA50为无定型高分子,相同合成条件下D,L-PLGA50的相对分子质量比L-PLGA50高,其亲水性能比外消旋聚乳酸(PDLLA)有所改善。

负载替米沙坦PLGA纳米粒的制备与膜渗透性评价

目的制备和优化替米沙坦聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly lactic-co-glycotic acid,PLGA)纳米粒(TMS-loaded PLGA NPs),并通过Caco-2细胞单层模型评价其体外渗透性。方法以PLGA作为载体材料,采用溶剂蒸发法制备TMS-loaded PLGA NPs,以替米沙坦质量浓度(x_(1))、PLGA质量浓度(x_(2))和Poloxamer 188质量浓度(x 3)作为考察因素,以纳米粒的包封率(y_(1))和粒径大小(y_(2))作为评价指标,通过3因素3水平析因设计优化TMS-loaded PLGA NPs处方;通过透射电镜观察TMS-loaded PLGA NPs的微观形态,比较TMS乙醇溶液和TMS-loaded PLGA NPs的体外药物释放特性;采用Caco-2细胞单层模型评价TMS原料药与TMS-loaded PLGA NPs的跨膜转运情况。结果TMS-loaded PLGA NPs的最优处方组成:替米沙坦的质量浓度为14.0 mg·mL^(-1),PLGA的质量浓度为35.0 mg·mL^(-1),Poloxamer 188的质量浓度为5.0 mg·mL^(-1)。制备的纳米粒粒径为(159.6±18.3)nm,包封率为92.1%±1.6%;透射电镜下可观察到TMS-loaded PLGA NPs呈圆整球状,分散性良好;TMS-loaded PLGA NPs释药较为平缓,24 h药物释放量达到87%;TMS-loaded PLGA NPs能够有效增加药物的渗透性。结论以PLGA作为载体,将替米沙坦制备成PLGA NPs,有望提高药物的口服生物利用度。

常用的蛋白质保护剂对NGF-PLGA微球性质的影响

目的研究常用的蛋白质保护剂对微球性质的影响特点。方法复乳化溶剂挥发法制备NGF-PLGA微球，分别添加葡萄糖，聚乙二醇，卵清蛋白作保护剂，观察微球的形态，载药量、包封率及体外释放特点，研究保护剂的作用特点。结果保护剂对微球的粒径、包封率和载药量影响不明显，粒径集中分布在10-40μm，载药量0．0007％-0．0011％，包封率7％～11％。保护剂主要影响微球的形态和体外释放。添加不同的保护剂，微球表面的光滑度和孔隙差别较大；体外释放的突释较小，存在明显的缓慢释放期，进入快速释放期的起始时间和释药速度受保护剂影响显著，一个月内的累积释放药量达到80％以上。结论保护剂的分子量可能是微球形态和释放不同的原因，添加分子量大的保护剂形成的微球的表面比添加分子量小的保护剂时致密光滑，体外的缓慢释放期长。