pH响应性PEG化壳聚糖基隐形纳米胶束的制备及其释药研究

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壳聚糖和聚乙二醇(PEG)均具有良好的生物降解性、生物相容性和无毒性,在生物医药领域具有广泛的应用。本课题组曾合成出具有自组装功能的N,N-双长链烷基壳聚糖(DACS)。因此本论文以此材料为基础,通过进一步PEG化以获得具有隐形功能的新型壳聚糖基纳米胶束,并应用于药物控制释放体系。本论文将聚乙二醇单甲醚(mPEG)经氯乙酸羧化后,通过酰化反应与N,N-双烷基壳聚糖结合在一起,制得高接枝度的N,N-双烷基-3,6-O-mPEG-壳聚糖(PEDACS),其中烷基链分别为辛基、癸基和十二烷基,mPEG的分子量分别为500和1000Da。采用1H NMR、FTIR和EA等手段对产物的结构进行表征。实验结果表明:PEDACS的烷基链取代度在1.90左右,mPEG的取代度在1.60左右。通过稳态荧光法测定了各个产物的临界胶束浓度(CMC),CMC值随着烷基链的增长和mPEG分子量的减小逐渐减小。低的CMC值,有利于在体内循环被稀释时胶束的稳定存在,但由于PEDLCS-500的水溶性较差,对疏水性药物的增容会产生影响,所以本实验的较优产品为PEDLCS-1000,其CMC值为0.1170mg·mL-1。载药胶束的较优投料比为酮洛芬(KP):PEDLCS-1000=0.8:1,此时载药量为34.48%,包封率为65.78%,粒径为155.1nm,Zeta电位为-31.6mv。在两种不同的pH模拟体液中发现同样的现象:随着pH值的减小,胶束的稳定性降低,胶束粒径有增大的趋势;在pH5.5时胶束絮凝,且具有可逆性。本实验还分别考察了在pH6.5和7.4的模拟溶液中载药胶束的药物释放行为,结果表明PEDLCS-1000载药胶束的药物释放行为具有一定的pH响应性。mPEG接枝的N,N-双烷基壳聚糖(PEDACS)能形成粒径较小的隐形载药胶束,而且这种新型载药胶束的pH响应范围符合肿瘤细胞微环境(pH7.2~6.0),因此有望成为一种药物控释新材料。
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