具药物缓释功能的抗菌水凝胶的制备及其性能研究

药物缓释系统是医疗领域近年来的热点研究对象。它通过将药物与物理或化学吸附结合制成相应的剂型,并以扩散、渗透等方式进入人体,以达到药物缓慢释放、稳定可控的效果,从而让药效能够充分发挥,有效治疗疾病。相比于传统给药方式,这种方法更加有效。药物缓释系统是由载体材料和药物分子两部分构成。其中,水凝胶是最主要的载体材料之一,它是一种水溶三维网络,由聚合物、蛋白质、小分子或胶体组成。这种载体材料能够有效地封装和保护药物,并且具有无毒、生物相容性好、生物可降解等优点。本文根据当前情况,采用了席夫碱反应合成的方法,制备了两种水凝胶。席夫碱类化合物具有优秀的药理活性和高强的配位能力,因此这种反应制备的水凝胶是一种极适合用作药物缓释系统的介质材料。基于适用于药物缓释的两种新型水凝胶复合材料的制备和缓释性能研究,我们进行了以下两项工作:(1)新型TiO_2-NPs/CNTs光催化壳聚糖水凝胶载药系统促进药物抗菌性及缓释的研究本章节设计了一种新型复合水凝胶来作为药物缓释系统的载体。首先通过溶胶-凝胶法将纳米二氧化钛(TiO_2-NPs)均匀涂覆于多壁碳纳米管(CNTs)上,制备了TiO_2-NPs/CNTs复合粉体,之后以天然提取物京尼平(GP)为交联剂,以羧甲基壳聚糖(CMCS)作为水凝胶基质,将TiO_2-NPs/CNTs掺入到预成型的水凝胶中,制备了具有三维网络结构的TiO_2-NPs/CNTs复合光催化水凝胶。对样品的微观形貌进行了表征分析,包括采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)等实验手段。这个样品呈现了一种连续的三维网状结构,其内部包covert hepatic encephalopathy含着大量大小均匀的孔道。样品在可见光区域表现出较强的光催化活性。该水凝胶在可见光下展现出良好的协同抗菌性能,且其毒性相对较低。运用药物模型牛血清蛋白(BSA)来探究该水凝胶在药物缓释性能方面的表现,证明它在药物控释方面表现良好,可以短期控释带正电荷的常见药物,因此在生物医学领域具有广泛的应用前景。(2)醛基化透明质酸/磺化壳聚糖类肝素结构水凝胶的制备及其在药物控释材料中的应用本章节研发了一种具有类肝素结构,高负电荷密度的壳聚糖水凝胶。通过将带有磺酸基团的活性分子1,3-丙磺酸内酯(PS)和羟基和氨基反应,间接在壳聚糖(CS)上引入磺酸基团,制备了磺化壳聚糖(SCS),之后将透明质酸(HA)分子链中顺二醇基团的C=C裂解,生成活性醛基团,制备醛基化透明质酸(OHA),最后通过席夫碱键与氨基发生交联反应制备OHA/SCS药物控释水凝胶。通过核磁共振氢谱(~1HNMR)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等对样品的形貌和结构进行了表征。OHA/SCS水凝胶具有多孔结构,孔径范围在100-200μm之间。随着OHA用量的增加,凝胶selleckchem MG132体系的疏水性能增加,从而影响亲水性,降低溶胀比。在体外实验中以BSA为模型药物,证实了OHA/SCS水凝GNE-140 MW胶具备良好的药物缓释性能,药物累计释放率为74%-88%,释放时间为9天,表明OHA/SCS水凝胶在药物控释领域具有广阔的应用前景。