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《广东药学院》 2010年
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pH/温度敏感淀粉水凝胶的制备及释药性能研究

刘美华  
【摘要】: 淀粉是自然界中最为丰富的碳水化合物,具有良好的生物相容性,无毒,可降解。淀粉分子链上含有大量的醇羟基,可以与多种物质反应,得到多种不同性能的变性淀粉,是食品、医药、制革、废水处理、造纸、铸造、纺织、材料等众多工业的原辅料,尤其在药物研究方面具有广泛的应用前景。 本文以淀粉(starch)、马来酸酐(MAH)、N-异丙基丙酰胺(NIPA)和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)为原料,合成了高取代度的马来酸酐淀粉酯(starch-MAH),制备了具有温度和pH敏感的马来酸酐淀粉酯-N-异丙基丙酰胺( starch-MAH/NIPA )和马来酸酐淀粉酯-甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(starch-MAH/DMAEMA)水凝胶,研究了淀粉酯和水凝胶的制备工艺,并进行结构表征和性能测试。采用模型计算和分析,结合体外实验的结果研究了水凝胶的释药行为,并探讨了水凝胶的释药机理。 本论文的具体研究内容如下: 1.高取代度马来酸酐淀粉酯的制备用溶剂法制备高取代度的starch-MAH,对取代度、结构等方面进行了研究,探讨淀粉用量、反应温度、时间等对产物性能的影响,通过正交设计实验得出了最优工艺。另外对原料和产物的结构进行红外、差热、13~C-NMR分析。实验结果表明该方法制备的淀粉酯取代度较高。 2.starch-MAH/NIPA水凝胶的制备与性能研究 以马来酸酐淀粉酯和N-异丙基丙烯酰胺为原料,合成具有温度和pH敏感的水凝胶,对其性能和结构进行了表征。研究了多种因素对水凝胶形态、膨胀度和载药量的影响。通过星点设计——效应面法,对评价指标和各影响因素之间的模型进行计算,得到优化工艺:当用8 mgBIS,5 ml含NIPA和starch-MAH的水溶液,25μlAPS和33μlTEMED,室温下反应24小时,可得到性能最好的水凝胶。对最佳条件下制备的水凝胶进行了结构表征和性能考察。结果表明,制备的水凝胶具有较好的膨胀性能以及温度和pH敏感性。 3. starch-MAH/DMAEMA水凝胶的制备 制备了starch-MAH/DMAEMA水凝胶,对其结构和性能进行研究,考察各种因素对产物的影响。通过星点设计——效应面法,得到优化工艺,并对制备的水凝胶进行结构和性能研究,发现starch-MAH/DMAEMA水凝胶的LCST在44℃左右,比starch-MAH/NIPA水凝胶的LCST高,且具有较好的pH/温度敏感性。 4.探讨载药水凝胶的体外释放并进行模型计算 研究载药水凝胶starch-MAH/NIPA和starch-MAH/DMAEMA在不同pH值的磷酸盐缓冲液中的释放行为,分析水凝胶的药物释放过程。药物释放的模型计算表明,制备的两种水凝胶均具有较好的缓释性能,释放机理属于一级动力学模型,且starch-MAH/NIPA水凝胶具有更好的pH/温度敏感性和缓释性能。这些结果为载药水凝胶的进一步研究提供实验和理论参考。
【学位授予单位】:广东药学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R94

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