多功能载药丙氨酸类微有机凝胶的声化学法制备及其靶向/控释性能研究

• 作 者: 杜晓玉
• 出 处: 青岛大学
• 发表日期: 2020年02期
• 关键词: 微有机凝胶 声化学 热敏性 还原响应性 荧光性 靶向性

作为一种新颖的纳米级或微米级聚合物类药物载体,微有机凝胶近年来在生物、医药及其相关领域备受关注,这不仅因为微有机凝胶具有良好的生物相容性和可降解性以及对脂溶性药物的高负载能力,还在于与其他的药物载体材料相比,微有机凝胶呈现出的三维网络结构具有溶胀和收缩的功能,这对于药物的可控释放十分有益。此外,许多微有机凝胶的壳层或表面往往还保留着大量的活性基团,这为微有机凝胶的进一步特性修饰或功能化提供了很大的可能性。本论文基于热敏性丙氨酸胶凝剂的合成,利用声化学法制备了兼具温度响应性和还原响应性的微有机凝胶,并通过引入功能粒子,设计和构建一种多功能的药物载体;同时,本论文还对多功能药物载体的形貌结构、粒径分布、性质性能等进行了系统地研究。主要研究内容如下:一、通过月桂酰氯和酯化的l-丙氨酸的亲核取代反应,合成了一种氨基酸类小分子有机胶凝剂——N-月桂酰-l-丙氨酸甲酯（LAM）;然后以LAM为凝胶因子、多种蔬菜油为分散剂,配制了具有热敏性的有机凝胶;探索了有机凝胶的相变温度与胶凝剂浓度之间的内在联系,并筛选出相变温度为37℃的有机凝胶。二、利用声化学法,将有机凝胶与牛血清白蛋白在油/水界面进行组装,制备了一种具有热敏性和还原响应性的微有机凝胶,并在制备微有机凝胶的同时完成了对脂溶性药物的包封;对微有机凝胶的形貌、结构、粒径分布、载药能力以及在水中的分散性等进行了详细的表征和测量,并讨论了影响微有机凝胶粒径大小的影响因素,如超声时间、超声功率、蛋白质浓度、有机凝胶相与水相（O-W）的体积比等,进而优化了制备粒径小且分散均一的微有机凝胶的实验条件;此外,通过对样品在不同刺激（环境温度和还原剂）条件下的释放行为研究,证明了载药微有机凝胶的控释能力对温度和还原剂具有高度的依赖性。三、基于载药微有机凝胶的声化学法制备,将氧化石墨烯量子点（GQDs）修饰在微有机凝胶的壳层,同时将磁性四氧化三铁纳米粒子（Fe₃O₄MNPs）载入油性内核,构建了一种具有靶向性和荧光成像性的多功能药物载体。通过荧光光谱表征发现,与GQDs成功结合后微有机凝胶具有良好的荧光性质;通过磁强计测定表明,载有Fe₃O₄MNPs的微有机凝胶仍具有比较高的磁饱和强度,并保有Fe₃O₄MNPs的超顺磁性,且磁分离实验显示,当Fe₃O₄MNPs含量高于10 mg/m L时微有机凝胶的磁响应性最佳;同时,通过药物释放实验可知,GQDs和Fe₃O₄MNPs的引入并不会影响微有机凝胶释放行为的热敏性和还原响应性。因此,借助Fe₃O₄MNPs的磁响应性和GQDs的荧光特性,既可以实现载药微有机凝胶的靶向传输,又可以用于药物示踪和生物成像。