新型透明質酸鈉凝膠的制備及性能研究
發(fā)布時間:2017-09-14 18:13
本文關鍵詞:新型透明質酸鈉凝膠的制備及性能研究
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【摘要】:透明質酸(hyaluronan,HA)是天然存在于人和動物體內的大分子粘多糖,在體外一般以鈉鹽(透明質酸鈉,sodium hyaluronate,SH)形式存在,具有良好的粘彈性、生物相容性和保濕性,已廣泛應用于化妝品、食品及眼科、骨科臨和床外科等醫(yī)藥領域,其作為組織填充工程材料的研究也已引起人們的興趣。然而,HA在生物體內易降解,存留時間短,嚴重影響其應用范圍的擴展。傳統(tǒng)的方法是通過對其進行結構修飾得到衍生物來延長其在生物體內的存留時間和提高其機械性能。而修飾后的衍生物分子量增大,粘彈性增強,不易注射,難以臨床應用。同時,目前所用的結構修飾劑大都具有一定的毒性,給患者造成難以預料的傷害。本研究以醫(yī)藥領域廣泛應用的安全無毒的聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和生物源組分京尼平為交聯(lián)劑制備交聯(lián)透明質酸鈉(cross-linked sodium hyaluronate,CSH)凝膠并探討其顆;姆椒ê凸に,凝膠的抗酶解性和生物安全性。單因素試驗考察不同磷酸鹽緩沖溶液離子濃度、反應時間及反應溫度對聚乙二醇交聯(lián)透明質酸鈉(PEG-CSH)凝膠抗酶解性能的影響,然后通過正交試驗篩選優(yōu)化試驗方案。結果得到聚乙二醇交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的最佳制備條件為:磷酸鹽緩沖溶液離子濃度為0.1 mol·L-1,反應時間為10 h,反應溫度為60℃,此條件制備所得的交聯(lián)凝膠抗酶解率為88.57%;以交聯(lián)凝膠的溶脹度為指標,考察京尼平濃度、透明質酸鈉分子量、反應時間和反應溫度對京尼平交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的影響,經過正交試驗優(yōu)化試驗結果,得到京尼平交聯(lián)透明質酸鈉凝膠最佳制備條件:京尼平濃度為0.2%,透明質酸鈉分子量為260萬Da,反應時間為48 h,反應溫度為60℃,所得交聯(lián)凝膠溶脹度為6.53;對PEG交聯(lián)凝膠進行制粒,篩選并優(yōu)化制粒工藝條件,采用改良咔唑法對所得凝膠的抗酶解性能進行研究。得到顆粒化PEG-CSH凝膠的最佳制備工藝條件為:交聯(lián)透明質酸鈉凝膠用其體積6.5倍的95%乙醇醇沉,沉淀在50℃下干燥5 h,間歇瞬時粉碎后,分級顆粒,最后復溶得到不同粒徑的顆;宦(lián)透明質酸鈉凝膠。所得的顆;宦(lián)透明質酸鈉凝膠抗酶解率為80.53%。依據GB/T16886醫(yī)療器械生物學評價標準對PEG-CSH凝膠、顆;宦(lián)凝膠進行動物皮膚致敏試驗和皮內刺激試驗,初步評價新型交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的生物安全性。在小鼠皮膚表面涂抹新型交聯(lián)凝膠考察凝膠對動物的致敏情況,表皮注射新型凝膠考察交聯(lián)凝膠對小鼠皮內刺激情況。根據試驗期間小鼠采食量和體重增量的變化評價涂抹或注射交聯(lián)凝膠對動物生長的影響,觀察小鼠局部、全身和行為反應,評價涂抹或注射交聯(lián)凝膠對其行為反應的影響。動物試驗結果為在小鼠皮內注射新型凝膠不會產生致敏或刺激作用,具有生物安全性。本研究優(yōu)化所得的新型交聯(lián)凝膠制備條件和顆;z制備工藝可以為進一步研究聚乙二醇和京尼平交聯(lián)凝膠的制備及性能奠定基礎,亦可以為新型透明質酸鈉衍生物作為生物材料的研究提供科學依據。
【關鍵詞】:透明質酸鈉 交聯(lián) 制粒 抗酶解性能 生物安全性
【學位授予單位】:河南工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R943
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 前言11-25
- 1.1 透明質酸研究現(xiàn)狀11-17
- 1.1.1 透明質酸的分布11-12
- 1.1.2 透明質酸的結構12-13
- 1.1.3 透明質酸的理化性質13-14
- 1.1.3.1 透明質酸的流變學特性13
- 1.1.3.2 透明質酸的降解反應13
- 1.1.3.3 透明質酸能發(fā)生交聯(lián)和酯化反應13-14
- 1.1.4 透明質酸的生物活性及功能14-15
- 1.1.4.1 抗氧化活性14
- 1.1.4.2 免疫調節(jié)作用14
- 1.1.4.3 促進血管的生成14
- 1.1.4.4 促進傷口愈合14
- 1.1.4.5 促進腫瘤形成14
- 1.1.4.6 保濕功能14-15
- 1.1.5 透明質酸制備方法及生產現(xiàn)狀15
- 1.1.5.1 組織提取法制備HA15
- 1.1.5.2 發(fā)酵法制備HA15
- 1.1.6 透明質酸的應用15-17
- 1.1.6.1 透明質酸在化妝品中的應用16
- 1.1.6.2 透明質酸在食品領域的應用16
- 1.1.6.3 透明質酸在臨床上的應用16-17
- 1.2 透明質酸鈉及其衍生物的研發(fā)進展17-21
- 1.2.1 透明質酸鈉衍生物的制備18-19
- 1.2.1.1 通過酯化反應得到衍生物18
- 1.2.1.2 通過接枝反應得到衍生物18
- 1.2.1.3 通過交聯(lián)反應得到衍生物18-19
- 1.2.2 透明質酸鈉衍生物的應用19-21
- 1.2.2.1 透明質酸鈉衍生物治療關節(jié)疾病20
- 1.2.2.2 透明質酸鈉衍生物在術后防粘連方面的應用20
- 1.2.2.3 透明質酸鈉衍生物在軟組織填充方面的應用20-21
- 1.2.2.4 透明質酸鈉凝膠在生物藥品遞送系統(tǒng)方面的應用21
- 1.3 京尼平簡介21-22
- 1.4 顆粒化交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的制備方法22-23
- 1.5 交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的生物學評價23
- 1.6 本研究的主要內容、目的意義和創(chuàng)新點23-25
- 1.6.1 本研究的主要內容23-24
- 1.6.2 本研究的目的意義及創(chuàng)新點24-25
- 第二章 新型聚乙二醇交聯(lián)透明質酸鈉凝膠制備條件篩選與優(yōu)化25-31
- 2.1 材料與儀器25
- 2.1.1 主要試驗試劑25
- 2.1.2 主要試驗儀器25
- 2.2 試驗方法25-27
- 2.2.1 聚乙二醇交聯(lián)透明質酸鈉(PEG-CSH)凝膠的制備25-26
- 2.2.1.1 磷酸鹽緩沖液的離子濃度對PEG-CSH凝膠的影響25
- 2.2.1.2 反應時間對PEG-CSH凝膠的影響25
- 2.2.1.3 反應溫度對PEG-CSH凝膠的影響25-26
- 2.2.1.4 PEG交聯(lián)透明質酸鈉凝膠制備的正交試驗26
- 2.2.2 凝膠的抗酶解性能研究26-27
- 2.2.2.1 葡萄糖醛酸標準曲線的繪制26
- 2.2.2.2 改良咔唑法測定凝膠的抗酶解性能26-27
- 2.3 試驗結果和分析27-30
- 2.3.1 葡萄糖醛酸標準曲線的繪制27
- 2.3.2 緩沖液的離子濃度對交聯(lián)凝膠抗酶解性能的影響27-28
- 2.3.3 反應時間對交聯(lián)凝膠抗酶解性能的影響28
- 2.3.4 反應溫度對交聯(lián)凝膠抗酶解性能的影響28-29
- 2.3.5 PEG交聯(lián)凝膠制備的正交試驗結果29-30
- 2.3.6 驗證試驗30
- 2.4 本章小結30-31
- 第三章 新型京尼平交聯(lián)透明質酸鈉凝膠制備工藝的初步研究31-37
- 3.1 試驗材料31
- 3.1.1 主要試驗試劑31
- 3.1.2 主要試驗儀器31
- 3.2 試驗方法31-32
- 3.2.1 京尼平濃度對交聯(lián)凝膠的影響31
- 3.2.2 透明質酸鈉分子量對交聯(lián)凝膠的影響31
- 3.2.3 反應時間對交聯(lián)凝膠的影響31
- 3.2.4 反應溫度對交聯(lián)凝膠的影響31-32
- 3.2.5 京尼平交聯(lián)凝膠制備的正交試驗32
- 3.2.6 交聯(lián)凝膠的溶脹度測定32
- 3.3 試驗結果與分析32-36
- 3.3.1 京尼平濃度對交聯(lián)凝膠的影響32-33
- 3.3.2 透明質酸鈉的分子量對交聯(lián)凝膠的影響33
- 3.3.3 反應時間對交聯(lián)凝膠的影響33-34
- 3.3.4 反應溫度對交聯(lián)凝膠的影響34-35
- 3.3.5 正交試驗結果35-36
- 3.3.6 驗證試驗36
- 3.4 本章小結36-37
- 第四章 顆粒化交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的制備工藝的篩選與優(yōu)化37-42
- 4.1 儀器與試劑37
- 4.1.1 主要試驗試劑37
- 4.1.2 主要試驗儀器37
- 4.2 試驗方法與結果37-41
- 4.2.1 凝膠的制備37-38
- 4.2.1.1 非交聯(lián)透明質酸鈉(SH)凝膠的制備37
- 4.2.1.2 PEG 交聯(lián)透明質酸鈉(CSH)凝膠的制備37
- 4.2.1.3 顆;宦(lián)透明質酸鈉凝膠的制備預實驗37-38
- 4.2.2 凝膠的抗酶解性能研究38-39
- 4.2.2.1 葡萄糖醛酸標準曲線的繪制38
- 4.2.2.2 凝膠的抗酶解性能測定38-39
- 4.2.3 顆;宦(lián)透明質酸鈉凝膠制備條件的優(yōu)化39-40
- 4.2.3.1 醇沉所用乙醇量的考察39
- 4.2.3.2 干燥溫度的考察39
- 4.2.3.3 干燥時間的考察39
- 4.2.3.4 正交試驗優(yōu)化制備條件39-40
- 4.2.4 驗證試驗40-41
- 4.3 本章小結41-42
- 第五章 新型交聯(lián)透明質酸鈉凝膠的初步生物學評價42-49
- 5.1 試驗動物42
- 5.2 試驗方法42-44
- 5.2.1 交聯(lián)透明質酸鈉凝膠樣品的制備42
- 5.2.2 小鼠采食量、體重增量及行為反應的監(jiān)測42
- 5.2.3 動物皮膚致敏試驗42-43
- 5.2.4 小鼠皮內刺激試驗43-44
- 5.3 結果與分析44-48
- 5.3.1 動物皮膚致敏試驗結果44-46
- 5.3.1.1 小鼠采食量監(jiān)測結果44
- 5.3.1.2 小鼠體重增量監(jiān)測結果44-45
- 5.3.1.3 小鼠行為監(jiān)測結果45
- 5.3.1.4 小鼠皮膚致敏試驗結果45-46
- 5.3.2 動物皮內刺激試驗結果46-48
- 5.3.2.1 小鼠采食量監(jiān)測結果46-47
- 5.3.2.2 小鼠體重增量監(jiān)測結果47-48
- 5.3.2.3 小鼠行為監(jiān)測結果48
- 5.3.2.4 小鼠皮內刺激記分結果48
- 5.4 本章小結48-49
- 第六章 結論49-50
- 參考文獻50-55
- 致謝55-56
- 作者簡介56
【相似文獻】
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1 高振強;杜金鳳;楊R,
本文編號:851539
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