本文關(guān)鍵詞：納米纖維素基藥物緩釋材料的制備及表征

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【摘要】：藥物緩釋系統(tǒng)(Drug Delivery System)是通過(guò)物理或者化學(xué)方法將高分子載體與不同類型的藥物結(jié)合,然后在體內(nèi)由于擴(kuò)散以及滲透等作用力,將藥物以合適的濃度持續(xù)穩(wěn)定的釋放出來(lái),最終使藥物充分發(fā)揮功效。在藥物緩釋系統(tǒng)中包括藥物緩釋載體材料和藥物兩類重要物質(zhì)。其中藥物緩釋載體材料作為藥物緩釋體系的重要組成部分,是調(diào)控藥物釋放速度的重要物質(zhì),也是影響藥效的主要因素。因此尋找可以負(fù)載藥物的緩釋材料成為研究熱點(diǎn)。納米纖維素,不僅具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、很好的化學(xué)活性以及生物相容性;同時(shí)由于其納米尺度,使其具有很高的比表面積、很高的機(jī)械強(qiáng)度、很好的流變特性以及透明特性。因此納米纖維素可以作為藥物載體材料應(yīng)用于藥物緩釋、創(chuàng)傷修復(fù)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本文采用TEMPO堿性氧化以及高壓均質(zhì)方法對(duì)桉木漿進(jìn)行處理得到納米纖維素。將納米纖維素作為藥物緩釋載體,以慶大霉素和莫西沙星兩種抗菌劑作為藥物,制備出具有緩釋和抗菌特性的納米纖維素基藥物緩釋膜材料和納米纖維素基藥物緩釋氣凝膠材料。研究了這兩種體系中納米纖維素與藥物之間的結(jié)合方式;深入研究了納米纖維素的羧基含量、均質(zhì)次數(shù)對(duì)制備的藥物緩釋材料結(jié)構(gòu)、力學(xué)以及藥物釋放性能的影響;對(duì)藥物緩釋材料在不同環(huán)境下的藥物釋放特性進(jìn)行研究;采用標(biāo)準(zhǔn)金黃色葡萄球菌對(duì)藥物緩釋材料進(jìn)行抗菌性實(shí)驗(yàn),研究了不同條件制備的納米纖維素基緩釋材料的抑菌效果。主要結(jié)論如下:1.利用TEMPO氧化體系對(duì)桉木漿進(jìn)行氧化,控制NaClO的加入量,制備了羧基含量在1.13-1.70mmol/g的氧化纖維素;然后用高壓均質(zhì)機(jī)處理氧化纖維素,制備了寬度在3-20nm不等,長(zhǎng)度在500nm以下的納米纖維素。2.將不同條件制備的納米纖維素與慶大霉素、莫西沙星混合,通過(guò)抽濾成膜的方式成功制備了納米纖維素基藥物緩釋膜材料。研究了納米纖維素的羧基含量和尺寸大小對(duì)緩釋膜材料力學(xué)性能及平衡溶脹率的影響;當(dāng)納米纖維素的羧基含量為1.70mmol/g,均質(zhì)次數(shù)為8次時(shí),制備的納米纖維素基慶大霉素膜彈性模量和平衡溶脹率分別為7.60GPa和3.70;制備的納米纖維素基莫西沙星膜彈性模量和平衡溶脹率分別為3.48GPa和4.11。3.研究了納米纖維素羧基含量以及尺寸大小對(duì)緩釋膜材料中藥物釋放和抗菌性能的影響,同時(shí)研究了緩釋膜材料在不同pH及不同鹽濃度中的藥物釋放性能;相比納米纖維素基莫西沙星膜材料,納米纖維素基慶大霉素膜材料的藥物緩釋特性更明顯。當(dāng)納米纖維素的羧基含量為1.70mmol/g,均質(zhì)次數(shù)為8次時(shí),緩釋膜材料的藥物釋放周期達(dá)到24h,慶大霉素的最終釋放率為81.46%。緩釋膜材料在pH=3 PBS緩沖溶液和10mmol/L NaCl中,慶大霉素的最終釋放率分別為90.62%和84.32%。同時(shí)納米纖維素基慶大霉素膜材料由于制備條件的不同,使緩釋材料周圍產(chǎn)生的抑菌圈的直徑從10mm到16mm不等。4.將不同處理?xiàng)l件得到的納米纖維素與慶大霉素、莫西沙星混合,通過(guò)冷凍干燥的方式制備并獲得了納米纖維素基藥物緩釋氣凝膠材料。研究了納米纖維素制備過(guò)程中羧基含量和均質(zhì)次數(shù)對(duì)緩釋氣凝膠材料孔徑、孔隙率、力學(xué)性能以及平衡溶脹率的影響。當(dāng)納米纖維素的羧基含量為1.70mmol/g,均質(zhì)次數(shù)為8次時(shí),制備的納米纖維素基慶大霉素氣凝膠孔徑和孔隙率分別為151μm和96.87%,壓縮模量和平衡溶脹率為2.52MPa及60.80;而納米纖維素基莫西沙星氣凝膠孔隙率、壓縮模量和平衡溶脹率分別為98.26%、2.02MPa及61.23。5.研究了納米纖維素的羧基含量及尺寸大小對(duì)納米纖維素緩釋氣凝膠的藥物緩釋性能以及抗菌特性的影響;結(jié)果顯示,采用均質(zhì)次數(shù)為8次、羧基含量為1.70mmol/g的納米纖維素制備的納米纖維素基慶大霉素氣凝膠,其最初釋放率和最終釋放率分別為39.81%和76.68%,抑菌圈的寬度為16.98mm;而采用相同納米纖維素原料制備的納米纖維素基莫西沙星氣凝膠,其最初釋放率和最終釋放率都在80%以上,抑菌圈的寬度為8.30mm。表明納米纖維素基慶大霉素氣凝膠有更好的抑菌效果。
【關(guān)鍵詞】：藥物緩釋 納米纖維素 慶大霉素 莫西沙星 抑菌特性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O636.11;TQ460.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 引言13
• 1.2 納米纖維素13-16
• 1.2.1 納米纖維素分類13-14
• 1.2.2 納米纖維素的制備14-15
• 1.2.3 納米纖維素在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用15-16
• 1.3 藥物緩釋系統(tǒng)16-20
• 1.3.1 藥物緩釋系統(tǒng)的簡(jiǎn)介16-17
• 1.3.2 藥物緩釋系統(tǒng)中藥物粒子17-18
• 1.3.3 藥物緩釋系統(tǒng)中藥物緩釋載體材料18-20
• 1.3.4 藥物緩釋系統(tǒng)的緩釋機(jī)理20
• 1.4 納米纖維素在藥物緩釋中的應(yīng)用及研究進(jìn)展20-22
• 1.5 論文研究的目的、意義和主要內(nèi)容22-24
• 1.5.1 研究目的與意義22
• 1.5.2 論文的研究?jī)?nèi)容22-24
• 第二章 納米纖維素的制備以及表征24-34
• 2.1 引言24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分24-27
• 2.2.1 原料及試劑24-25
• 2.2.2 儀器與設(shè)備25
• 2.2.3 TEMPO氧化纖維素的制備25
• 2.2.4 納米纖維素的制備25-26
• 2.2.5 納米纖維素的表征26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-33
• 2.3.1 氧化纖維素的羧基含量27-28
• 2.3.2 紅外譜圖分析28-29
• 2.3.3 納米纖維素X-射線衍射（XRD）分析29-31
• 2.3.4 Zeta電位測(cè)試31-32
• 2.3.5 納米纖維素透射電鏡（TEM）觀察32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 納米纖維素基藥物緩釋膜材料的制備及表征34-54
• 3.1 引言34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34-38
• 3.2.1 原料與試劑34-35
• 3.2.2 儀器與設(shè)備35
• 3.2.3 NFC基慶大霉素膜及NFC基莫西沙星膜材料的制備35-36
• 3.2.4 測(cè)試與表征36-38
• 3.3 結(jié)果與討論38-53
• 3.3.1 慶大霉素、莫西沙星標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立38-39
• 3.3.2 膜材料的紅外光譜分析39-41
• 3.3.3 膜材料力學(xué)性能分析41-43
• 3.3.4 NFC基藥物緩釋膜材料的原子力顯微鏡觀察43-44
• 3.3.5 膜材料溶脹動(dòng)力學(xué)曲線的測(cè)試44-46
• 3.3.6 緩釋膜材料藥物釋放特性46-50
• 3.3.7 NFC基藥物緩釋膜材料抗菌性能分析50-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 納米纖維素基藥物緩釋氣凝膠材料的制備及表征54-70
• 4.1 引言54
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分54-57
• 4.2.1 原料與試劑54-55
• 4.2.2 儀器與設(shè)備55
• 4.2.3 NFC基慶大霉素氣凝膠及NFC基莫西沙星氣凝膠的制備55
• 4.2.4 測(cè)試與表征55-57
• 4.3 結(jié)果與討論57-69
• 4.3.1 氣凝膠材料紅外光譜分析57-58
• 4.3.2 氣凝膠材料力學(xué)性能分析58-59
• 4.3.3 氣凝膠材料的平衡溶脹率（ESR）分析59-60
• 4.3.4 NFC基藥物緩釋氣凝膠材料孔隙率研究60-61
• 4.3.5 NFC基藥物緩釋氣凝膠材料電鏡觀察61-63
• 4.3.6 NFC基藥物緩釋氣凝膠藥物釋放特性63-66
• 4.3.7 氣凝膠材料抗菌性能66-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-73
• 主要研究成果70-71
• 本論文創(chuàng)新之處71-72
• 對(duì)未來(lái)研究工作的建議72-73
• 參考文獻(xiàn)73-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果81-82
• 致謝82-83
• 附表83

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