【摘要】：隨著環(huán)境污染的嚴(yán)重,困擾人類的胃癌、結(jié)腸癌等疾病的發(fā)病率不斷升高。而傳統(tǒng)口服制藥和注射制藥很難有效到達(dá)病患部位,真正發(fā)揮作用的藥物濃度偏低,藥物生物利用度低,毒副作用大。為了提高疾病的治療效果,涌現(xiàn)出眾多的新型藥物緩釋系統(tǒng)。目前,利用生物相容性好的高分子材料作為藥物載體,選取特定的藥物分子,基于分子模擬設(shè)計(jì)的構(gòu)思,將分子印跡技術(shù)用于藥物緩釋系統(tǒng),制備出高效的藥物緩釋體系是醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。本論文以核殼結(jié)構(gòu)的碳包覆四氧化三鐵(Fe_3O_4@C)微球?yàn)榛|(zhì)材料,以常用抗癌藥物5-氟尿嘧啶(5-FU)為模板分子,對Fe_3O_4@C微球進(jìn)行表面修飾,接枝溫敏單體N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM),在理論設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)優(yōu)化合成條件,制備得到溫敏型磁性分子印跡藥物緩釋材料。這對于分子印跡技術(shù)在藥物緩釋系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用具有積極的促進(jìn)作用。具體研究結(jié)果如下:(1)印跡位點(diǎn)的理論設(shè)計(jì)與識別機(jī)理。引入密度泛函理論,首先通過Dmol3程序包模擬計(jì)算單個(gè)5-FU分子和NIPAM之間的多種作用位點(diǎn)及相互作用能,確定幾何結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定的5-FU/NIPAM復(fù)合構(gòu)型,其相互作用能為-46.50 k J/mol。其次,計(jì)算模擬5-FU分子和不同配比的NIPAM分子之間的相互作用能,計(jì)算結(jié)果得出,隨著NIPAM單體比重的增大,5-FU和NIPAM復(fù)合結(jié)構(gòu)相互作用能增長速度逐漸降低并趨于穩(wěn)定,結(jié)合實(shí)驗(yàn),確定印跡材料制備過程中5-FU/NIPAM用量配比為1:4�；谝陨系睦碚撚�(jì)算,構(gòu)建5-FU在溫敏交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(PNIPAM)中的印跡位點(diǎn)模型(5-FU/PNIPAM),從5-FU/PNIPAM表面靜電勢及布局分析的計(jì)算結(jié)果可以看出,5-FU分子印跡位點(diǎn)的形成在理論上是可行的,且5-FU和印跡位點(diǎn)之間的相互作用能主要由范德華力、靜電作用和氫鍵等構(gòu)成,印跡位點(diǎn)和模板分子之間的相互作用能為-112.24 k J/mol。(2)溫敏型磁性表面分子印跡聚合物的制備。首先通過溶劑熱法制備Fe_3O_4@C微球。其次,對Fe_3O_4@C進(jìn)行硅烷化修飾,在其表面引入乙烯基官能團(tuán),優(yōu)化硅烷化參數(shù),得到硅烷化產(chǎn)物(Fe_3O_4@CSi)。最后以Fe_3O_4@CSi為基體材料、過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑、NIPAM為溫敏單體、N,N‘亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯(lián)劑,通過表面接枝聚合法制備溫敏型磁性表面分子印跡聚合物(TMMIPs)。通過對TMMIPs的結(jié)構(gòu)形貌和性能進(jìn)行研究,結(jié)果顯示TMMIPs是粒徑為150 nm左右的核殼結(jié)構(gòu)微球,包覆層厚度為50nm,其臨界相轉(zhuǎn)變溫度為39.2℃,磁飽和強(qiáng)度為16.57 emu/g,具有良好的超順磁性、溫敏性和分散性。(3)TMMIPs的吸附、緩釋性能測試。設(shè)計(jì)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察TMMIPs吸附5-FU分子的吸附、緩釋行為,結(jié)果顯示:在25℃條件下,TMMIPs對5-FU的最大吸附量為96.53 mg/g,吸附平衡時(shí)間為120 min,印跡因子1.50。吸附動力學(xué)過程滿足準(zhǔn)一級和準(zhǔn)二級動力學(xué)方程,等溫吸附過程符合Langmuir和Freundlich方程。選擇性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示TMMIPs對5-FU具有良好的識別能力。緩釋結(jié)果表明:TMMIPs中的溫敏聚合物隨著溫度的變化收縮、溶脹,可以實(shí)現(xiàn)對5-FU的可控釋放。5-FU的累計(jì)釋放率隨著溫度的上升而增大,在125 min內(nèi),25℃條件下的釋放率約為70%。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3

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8 于蘭哲;，

本文編號：2585757