基于硼-碳键过氧化氢响应性微胶囊的制备与性能表征

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过氧化氢(H2O2)作为细胞内活性氧的重要组成部分,参与了许多重要的生理病理活动,在诱导氧化应激反应、细胞信号传导、增殖和分化等方面起着重要作用。当患有肿瘤、糖尿病、动脉硬化等疾病时,人体内会产生过量的H2O2。因此,针对人体微环境中H2O2浓度水平的变化,研发对H2O2有刺激响应性和靶向性的药物载体具有重要的研究意义。微胶囊是一种核-壳结构的微型容器,具有渗透性高、稳定性好等优点。药物微胶囊能在不改变药物性质的前提下包裹药物,广泛应用于载药释放领域,可以实现药物的靶向传递,降低毒性,提高药物利用率。本文基于硼-碳键的H2O2敏感性,设计合成了具有H2O2刺激响应性的药物微胶囊,并详细研究了微胶囊的性能。主要研究内容如下:第一章:简要介绍了微胶囊和过氧化氢刺激响应性材料的研究进展,提出了本文的研究目的。第二章:利用反相乳液聚合法,以可压性淀粉和1,4-苯二硼酸为壁材,己酮可可碱为芯材,制备了交联淀粉-苯二硼酸药物微胶囊。探讨了复合乳化剂配比、乳化剂用量、乳化速度、乳化时间、芯壁比、壁材比、制备温度和反应时间等因素对微胶囊粒径大小及其分布和形貌的影响。采用红外光谱仪、Malvern激光粒度分析仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征了所制备的微胶囊的结构、粒径大小、粒径分布及形貌。确定了制备交联淀粉-苯二硼酸药物微胶囊的最佳条件。第三章:对交联淀粉-苯二硼酸药物微胶囊的包覆率、H2O2响应性药物释放行为以及主要因素影响的药物释放行为进行研究,采用紫外-可见分光光度计进行了表征。研究了微胶囊在不同H2O2浓度下的药物释放行为,证实了微胶囊具有明显的H2O2响应性,确定了微胶囊药物响应释放适宜的H2O2浓度为0.2 mmol/L。第四章:利用反相乳液聚合法,以聚乙烯醇(PVA)和1,4-苯二硼酸为壁材,己酮可可碱为芯材,制备了交联聚乙烯醇(PVA)-苯二硼酸药物微胶囊。研究了微胶囊在不同H2O2浓度下的释放行为,证实了微胶囊的H2O2响应性,确定了微胶囊药物响应释放适宜的H2O2浓度为1.0 mmol/L。系统研究了PVA浓度、乳化剂用量、乳化速度、乳化时间、芯壁比和壁材比等因素对微胶囊粒径大小及其分布、包覆率和形貌的影响。采用红外光谱仪、Malvern激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征所制备的微胶囊的结构、粒径大小及其分布、形貌、包覆率及药物释放行为,确定了制备交联聚乙烯醇(PVA)-苯二硼酸药物微胶囊的最佳条件。
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