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《北京工业大学》 2011年
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双模型介孔SiO_2表面功能化及其在药物缓控释中的应用

高琳  
【摘要】:缓控释给药体系是指在水中或特定介质中缓慢释放药物的给药体系,由于具有诸多优点,包括减少给药次数,提高病人依从性,保持平稳而有效的血药浓度,提高药物的安全性和有效性,同时能够降低药物对胃肠道的不良反应,越来越受到人们的关注。最初的药物释放体系是非降解的,随后逐渐被生物降解聚合物所取代,近年来随着纳米技术的发展,许多有机纳米材料被作为药物载体得到广泛研究。尽管作为药物载体生物降解纳米材料的优点毋庸置疑,但是由于有机材料化学稳定性差,释放速率的可控性差,相容性不理想等明显不足,近年来对无机纳米材料在药物缓控释放方面的应用越来越重视。随着1992年介孔纳米材料M41S的出现,科学家们注意到这种新型的无机纳米孔道材料能够克服上述缺陷,成为性能更加优异的载体之一。自从2001年西班牙Vallet-Regí教授首次报道应用介孔纳米材料MCM-41作为布洛芬载体,介孔纳米材料与上述其他纳米材料相比,由于自身优异的结构特性,例如孔道内表面充足的硅羟基为药物的装载提供了足够的活性位;可进行调控的介孔孔道为不同的药物分子“量身”匹配孔径;理想的生物适应性与安全性,在药物缓控释的研究应用中占据了重要的地位。双模型介孔材料(BMMs)是一种新型介孔材料,它具有双孔道结构:3 nm左右的蠕虫状一级孔与10-30 nm左右的球形颗粒堆积孔。由于BMMs有别于单一孔道介孔材料,具有结构可控和粒度可控等许多独特性质,通过进一步表面改性,能够针对特定的药物分子,尤其是不溶性药物分子进行装载与可控释放,具有很好的专一性。与MCM-41和SBA-15相比较,在模拟人体环境下可实现对多种药物的缓控释放,是药物缓控释的良好载体。 我们主要制备BMMs,通过两种硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷对其表面进行功能化处理,作为阿司匹林,布洛芬和紫杉醇的载体,同时以MCM-41和SBA-15作为比较,研究介孔孔道结构,表面性能,以及释放介质对分子尺寸,溶解度不同药物的缓控释作用规律。应用Korsmeyer–Peppas方程计算释放动力学常数k研究药物缓控释过程,同时结合密度泛函理论,Flynn-Wall-Ozawa方法和Kissinger方法,研究介孔表面氨基改性和药物装载释放过程中表面能的变化规律,以及相应的表观活化能,从而获得介孔材料缓控释的影响因素和控制机制。 首先对于小分子的微水溶性药物阿司匹林,与MCM-41和SBA-15相比,BMMs由于具有双孔结构,虽然装载量不及具有较大介孔孔道的SBA-15,但是能够在较大载药量的基础上实现较好的缓控释;通过改变BMMs表面功能基团的种类和数量,可以提高BMMs的表面能量从而有利于与阿司匹林分子发生相互作用,实现高载药量。因此选择孔结构不同的介孔材料并应用不同功能基团对介孔表面进行修饰是控制药物装载与释放的有效手段。 在上述研究结论的基础上,对于难溶性药物布洛芬,由于分子尺寸增大阻碍了药物的多层物理吸附,因此BMMs的装载量大于SBA-15;同时通过改变颗粒尺寸得到具有不同二级堆积孔的BMMs应用于布洛芬的缓控释,研究表明功能基团和药物分子进入3 nm的一级孔中,而颗粒堆积孔的大小直接影响药物分子的扩散行为,因此增大BMMs颗粒尺寸可提高布洛芬释放速率;除此之外基于药物分子与表面有机基团之间的相互作用可知,释放过程中由介孔表面脱附的布洛芬以离子态存在,因此与模拟体液和模拟胃液相比,以水为释放介质有益于离子态布洛芬的释放;相反由于布洛芬分子难溶于水,在酸性模拟胃液中分子态布洛芬的释放受到阻碍,释放率低,说明释放介质的pH值和组成同样会影响药物释放性能。 将BMMs应用为天然产物紫杉醇载体时,由于紫杉醇分子尺寸更大,且不溶于水,在装载过程中主要被吸附在介孔孔口部分,说明介孔孔径除了会影响药物分子的扩散行为,对药物尺寸的限制同样明显;由于紫杉醇分子为非极性,当纳米材料表面嫁接极性氨丙基时,对紫杉醇的装载量明显减小,再一次验证药物分子与表面功能基团的相互作用是实现药物装载的重要因素。除此之外初步探索了BMMs紫杉醇载药体系在水中的释放性能,发现BMMs作为紫杉醇载体能够实现药物的释放,但是对释放速率的控制有待进一步的研究。 应用多种表征手段,如X-射线衍射、高分辨率扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附,热重分析,固态硅核磁共振、元素分析、红外光谱、紫外光谱等对功能化处理,以及药物装载与释放后的介孔材料进行表征。 依据上述研究所提出的药物缓控释模型为实现介孔纳米材料作为药物缓控释载体的实际应用提供了可靠的实验依据,并通过密度泛函理论和热分解动力学从微观层次上探索了介孔材料作为药物载体在药物装载与释放过程中的作用机制。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R943

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王津;李柱来;陈莉敏;许秀枝;;壳聚糖-海藻酸钠布洛芬缓释微球的制备工艺及性能[J];福建医科大学学报;2008年01期
2 张宏梅;;淀粉类功能材料在新型药物载体中的研究与应用[J];广东化工;2007年08期
3 周莉;吴奕光;罗仲宽;刘波;廖传东;张念;;阿司匹林-壳聚糖缓释微球的制备和释药性能研究[J];广东化工;2010年02期
4 杨凤;赵伟;张欠;;阿司匹林-蒙脱土-壳聚糖缓释微球的制备及其体外释放性能[J];功能高分子学报;2010年01期
5 梅兴国;;把握创新制剂推动我国药业发展新机遇[J];国际药学研究杂志;2010年02期
6 李剑,胡瑞,靖晶;介孔材料化学改性研究进展[J];贵州化工;2004年04期
7 王津;李柱来;赵传春;杨文海;;壳聚糖-阿司匹林缓释微囊的制备工艺及体外溶出实验[J];海峡药学;2005年06期
8 褚洪雨;陈志明;;紫杉醇聚合物胶束载药体系的研究进展[J];化工时刊;2008年05期
9 宋艳;李永红;;介孔分子筛的应用研究新进展[J];化学进展;2007年05期
10 郭英;李酽;谢静;蔡娇;;阿司匹林壳聚糖纳米缓释微球的制备及体外释放性能的研究[J];化学世界;2007年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙黎;王翀;;药物新剂型的进展概况[J];安徽医学;2010年11期
2 高宇;胡容峰;彭代银;尹辉;徐亚静;;丹皮酚缓释片的研究[J];安徽中医学院学报;2009年05期
3 王刚;杨光义;周章明;叶方;曾南;;脑肿瘤靶向治疗药物研究进展[J];癌症进展;2010年06期
4 李可意;冯淑华;程艳玲;苏剑涛;;美洛昔康缓释微囊的工艺研究与质量评价[J];北京联合大学学报(自然科学版);2007年03期
5 曲绪平,王兆伦,陈娅如,刚洪泽,杨宇翔,陈荣三;正硅酸乙酯水解-聚合的工艺参数研究及纳米SiO_2的合成[J];玻璃与搪瓷;2005年03期
6 吴秋惠;吴皓;王令充;嵇晶;陈士勇;;海藻酸钠微球的制备及其在药物载体中的应用进展[J];中华中医药杂志;2011年08期
7 金仲品;王风秀;;紫杉醇抗肿瘤的临床研究进展[J];滨州职业学院学报;2008年03期
8 陈敬艳;于立军;齐海燕;李春杰;;正硅酸乙酯成胶机理及铁氧体纳米复合材料合成机理[J];长春师范学院学报(人文社会科学版);2008年10期
9 姜海蓉;彭方毅;邱荣蓉;叶翠莲;陈远翔;陈盛珍;彭方亮;赵卫兵;林海珠;张宏;庞静;;阿司匹林栓剂制备工艺[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年09期
10 祝翠梅;魏长平;许洁;;介孔材料MCM-41的改性研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 尚会建;张少红;赵丹;周艳丽;赵彦;张高;郑学明;;分子筛催化剂的研究进展[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
2 李玉贤;褚意新;杨云;;阿司匹林绿色合成工艺研究[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
3 阎家麒;;紫杉醇手性侧链合成与紫杉醇半合成评述[A];第二届全国精细化工药物(医药、农药、兽药)中间体学术交流会论文专辑[C];2005年
4 陈松;张晓萍;刘利军;;介孔材料合成过程中正丁醇的作用[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
5 高琳;孙继红;;阿司匹林在双模型介孔分子筛组装过程中的缓释机理[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
6 吴映蓉;张红银;;PVC软输液袋对紫杉醇稳定性影响和其中DEHP溶出量考察[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
7 弥阳丽;闫亚丽;王家强;;两种介孔材料孔径调控方法的尝试[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
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1 尹先升;锆酸锂材料的设计、合成及高温CO_2吸附性能[D];华东理工大学;2011年
2 郝仕油;氨基功能化多孔氧化硅材料合成及其CO_2吸附性能研究[D];浙江大学;2010年
3 李会端;新型金属膦酸、亚磷酸盐开放骨架化合物的水热合成与结构表征[D];吉林大学;2011年
4 关桦楠;高效农药残留物检测酶纳米生物传感器的研制[D];东北林业大学;2011年
5 刘飞;食管癌差异表达蛋白的分离鉴定及功能研究[D];北京协和医学院;2011年
6 冯强;半乳糖脂质体阿霉素门脉灌注治疗胃肠癌肝转移的实验研究[D];北京协和医学院;2011年
7 戴程隆;用于局部快速止血和骨修复的可降解介孔硅基干凝胶设计制备与性能研究[D];华东理工大学;2011年
8 刘丽芳;矾冰纳米乳制剂研究及其安全性和药效学评价[D];中南大学;2011年
9 甘平平;芍药甘草汤质控和药动学及对紫杉醇药动学影响的实验研究[D];中南大学;2011年
10 邰晓曦;介孔铈锆复合氧化物—聚合物杂化材料的制备及性能研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谷桂娜;介孔分子筛的合成及其孔道中脂肪酶固定化的研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 孙伟杰;介孔分子筛的制备及对木瓜蛋白酶固定化研究[D];辽宁师范大学;2010年
3 王丽;介孔SiO_2/聚酰胺反渗透复合膜的制备[D];中国海洋大学;2010年
4 张薇;复方红豆杉颗粒制备工艺研究[D];浙江中医药大学;2010年
5 吕扬;铁尾矿为原料制备介孔分子筛[D];沈阳理工大学;2010年
6 周昌祥;介孔材料作为纳米线模板和吸附剂的应用研究[D];华东理工大学;2011年
7 高首磊;颜料铝粉的表面包覆及在涂料中的应用[D];昆明理工大学;2010年
8 陈强;血管内皮生长因子壳聚糖微囊的研究[D];浙江大学;2011年
9 孔倩倩;麻疯树高效再生体系的建立及纳米载体转基因技术研究[D];中南林业科技大学;2010年
10 袁强;白地霉PP1315产脂肪酶的纯化及固定化催化性能研究[D];中南林业科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 栾海鹰;付爱芹;冯澍;于春凤;刘军华;李鑫;邢红梅;王萍;徐英;;薏苡仁油甘油三酯与单药化疗对老年晚期肿瘤患者生存质量的观察[J];癌症进展;2008年03期
2 洪广秋,季乃军,梅益斌,王成尧,陈东海;阿斯匹林对原发性高血压患者血清血栓素B_2、6-酮-前列腺素F_(1α)和PTINR的影响[J];浙江中医学院学报;2003年06期
3 李若慧;程艳玲;;以壳聚糖为载体的药物新剂型[J];北京联合大学学报(自然科学版);2008年03期
4 郑爱萍,于少云,赵莹,武凤兰;鼻用氟尿嘧啶壳聚糖微球的制备及其特性研究[J];北京大学学报(医学版);2004年03期
5 王格林,张晓文,林志彬;布洛芬(IBF)凝胶剂的药理作用[J];北京医科大学学报;1995年02期
6 朱金红,刘靖,赵文江,王祥生,刘秀梅,包信和;Al-MSU-S介孔及介孔-微孔分子筛的合成、表征及其催化性能[J];催化学报;2004年09期
7 陈杨英,韩秀文,包信和;W-SBA-15介孔分子筛的直接合成及其对环己烯环氧化反应的催化性能[J];催化学报;2005年05期
8 李建蓉,公瑞煜;以亲水凝胶为载体的药物控制释放体系[J];大理医学院学报;1998年01期
9 聂春发,索继栓;MCM-41固载的(1R,2R)-1,2-环己二胺与Ru(II))复合催化剂的合成、表征及不对称氢转移反应的催化应用[J];分子催化;2004年01期
10 王奂玲,闫亮,赵睿,索继栓;氨丙基官能化SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能的研究[J];分子催化;2005年01期
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1 杨毅琴,刘正华,王新宁;支气管肺泡灌洗液中二氧化硅含量的测定方法[J];中国工业医学杂志;1999年06期
2 尹宏,沈华,刘世杰,艾芮;细胞松弛素B对SiO_2致巨噬细胞损伤效应的影响[J];中华劳动卫生职业病杂志;1990年06期
3 尹宏,艾芮,刘世杰;SiO_2对肺泡巨噬细胞损伤过程的形态学观察[J];中华劳动卫生职业病杂志;1991年01期
4 尹宏,郭佳忠,段成矩,李雅芳,刘世杰;钙离子与SiO_2引起的巨噬细胞损伤[J];中华劳动卫生职业病杂志;1991年06期
5 杨霁虹;李玉瑞;;大鼠Ⅰ型肺胶原蛋白与SiO_2作用前后的光谱研究[J];卫生研究;1991年05期
6 夏阳;章非敏;徐丽娜;顾宁;;牙科复合树脂增韧用单壁碳纳米管的表面改性和微结构[J];生物医学工程学杂志;2006年06期
7 杨霁虹,李玉瑞;大鼠Ⅰ型肺胶原蛋白与SiO_2作用前后的光谱研究[J];卫生研究;1990年05期
8 王玉丽;高春生;;无机中空纳米粒与纳米管在药物/基因递送中的应用[J];国际药学研究杂志;2008年02期
9 刘付现;周兴平;倪似愚;陈志龙;;四吡咯化合物磁性SiO_2载药微球的制备和表征[J];东华大学学报(自然科学版);2008年06期
10 黄毓虹;郑海兴;Audrey Lin;Ichiro Nishimura;;生物植体表面活化改性(英文)[J];稀有金属材料与工程;2010年S2期
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1 姚娟;菅盘铭;;Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛的合成[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
2 向超;刘自力;王琪莹;牛飞;许翠霞;;介孔固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化噻吩与乙醇烷基化反应的研究[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
3 王利丰;殷成阳;肖丰收;;新路线合成具有介孔结构的沸石晶体[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
4 车红卫;韩书华;侯万国;;高结晶性介孔氧化锆的合成与表征[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
5 杜江;于然波;赖小勇;邢朝建;王丹;;宏孔/介孔TiO_2薄膜的制备与光催化性质[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
6 戴群和;任博;陈东;武霞;孙继红;;溶剂效应对双模型介孔SiO_2分子筛表面负载磷钨酸的影响[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
7 范现芬;宋秀芹;;水热法合成高稳定性的介孔二氧化锆[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
8 张超;光善仪;徐洪耀;;稀土掺杂介孔材料的制备及荧光性能研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
9 盛江峰;张诚;李国华;马淳安;;甲醇在介孔结构碳化钨粉末微电极上电催化氧化行为[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
10 肖丰收;;具有介孔结构的沸石催化材料[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
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1 杨儒;纳米材料新星:有序介孔材料[N];中国化工报;2003年
2 南京大学陈洪渊院士;仿生催化与生物分子器件[N];科技日报;2002年
3 杨水金 占海明;玉山一科技项目获国家二等奖[N];上饶日报;2010年
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1 高琳;双模型介孔SiO_2表面功能化及其在药物缓控释中的应用[D];北京工业大学;2011年
2 高钱;多孔复合材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2010年
3 纳薇;介孔有机氧化硅材料的合成、改性及酶固定化[D];北京工业大学;2010年
4 王竹倩;多级孔分子筛材料的合成、表征及催化应用研究[D];吉林大学;2010年
5 李欣;多种拓扑结构聚合物的可控合成及对介孔硅纳米粒子的修饰[D];中国科学技术大学;2010年
6 刘惠平;新型介孔Al_2O_3的制备、表征及负载Pt催化剂的催化加氢性能研究[D];华东理工大学;2010年
7 许迪欧;多级孔纳米分子筛的制备与性质研究[D];吉林大学;2011年
8 郭海峰;介孔纳米磷灰石的模板法调控合成及形成机理[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 罗金勇;铈基介孔低温氧化催化剂和钡基NOx储存还原催化剂研究[D];天津大学;2009年
10 陈峰;超顺磁γ-Fe_2O_3@SiO_2介孔微球的制备、表征及应用[D];天津大学;2010年
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1 张春;介孔SiO_2及其氧化物复合材料的制备与表征[D];安徽大学;2010年
2 范现芬;介孔氧化锆的制备及其机理初探[D];河北师范大学;2010年
3 张慧书;介孔TiO_2及可见光响应杀菌功能活性炭的制备和性能研究[D];东北林业大学;2010年
4 马燕辉;微孔—介孔复合分子筛的合成及其对CO_2吸附性能的研究[D];华东理工大学;2011年
5 苏沙沙;基于介孔纳米材料的抗癌药物控释体系的研究[D];华东理工大学;2011年
6 徐玉然;单分散介孔复合催化材料的制备与催化性能研究[D];华东理工大学;2011年
7 陈露;有序介孔固体磺酸的制备及其酸催化性能研究[D];华东师范大学;2011年
8 解林艳;介孔SiO_2/Fe_3O_4中空微球的可控制备及磁性能研究[D];北京工业大学;2011年
9 任文玲;介孔吸附剂的制备及脱附低浓度H_2S性能研究[D];大连理工大学;2011年
10 庄鑫;有序杂化介孔碳和聚合物的合成以及应用[D];上海师范大学;2010年
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