药物-LDH纳米杂化物的表面修饰及其性能研究

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层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,简称LDHs)是一类无机层状材料,近年来在药物载体方面的潜在应用价值受到人们的广泛关注。LDHs的层间可作为微型储存器,将药物分子插入其中形成药物-LDH纳米杂化物;因药物与LDHs层板间的相互作用和空间位阻效应而可有效控制药物分子的释放,是具良好发展潜力的药物输送-控释体系。作为药物载体,LDHs具有生物相容性好,毒性低,可生物降解等优点。但也存在一些缺点,如其本身缺乏伪装隐形性和靶向性,同时再分散性(烘干后再分散)差等,这些问题都亟需研究解决。对药物-LDH纳米杂化物进行表面功能化修饰,是赋予药物输送体系伪装隐形和靶向能力、解决再分散性差等问题的有效途径。聚乙二醇和叶酸是常用的药物载体修饰剂,前者可赋予体系伪装隐形性、改善体系的再分散性,后者可赋予体系靶向能力。脂质体也是近期得到广泛研究的一类药物载体,它是由磷脂分子的闭合双分子层包裹水相核所形成的一种有序分子组合体。我们设想,脂质体可用于包覆修饰药物-LDH纳米杂化物而制备成复合体,简记为(药物-LDH)@脂质体复合体,预期能有效改善药物-LDH纳米杂化物的再分散性和药物缓释性等,加之脂质体本身就具有良好的生物相容性和一定的靶向性,因此可有望构筑成一类新型的药物靶向输送体系。目前,药物-LDH纳米杂化物的制备及缓释性能已得到广泛研究,而有关表面修饰还鲜见文献报道。本文以双氯芬酸(DIC)为模型药物,以聚乙二醇、叶酸和蛋黄卵磷脂为模型修饰剂,进行了药物-LDH纳米杂化物的化学键合修饰和脂质体包覆修饰研究,主要考察了修饰对杂化物分散稳定性和药物释放性能的影响,以期为基于LDHs的药物靶向输送体系的研发提供基础依据。本文主要工作及主要结论:(1)采用共沉淀法合成了Mg3Al-NO3LDH。以氨丙基三甲氧基硅烷为连接剂,将具有伪装隐形性的聚乙二醇(PEG)和靶向性的叶酸(FA),通过化学键合修饰到LDH颗粒表面上(其产物简记为LDH-PEG-FA),并进行了表征,考察了原料配比对修饰量的影响及产物的分散稳定性和再分散性。结果表明,与未修饰的LDH相比,LDH-PEG-FA的分散稳定性明显提高,特别是烘干后的再分散能力明显增强,主要是修饰层的空间位阻效应所致。此外,可以通过改变原料用量比来调控LDH-PEG-FA中PEG和FA的修饰量。(2)采用共沉淀法制备了DIC-LDH纳米杂化物,利用相同的方法将聚乙二醇和叶酸修饰到纳米杂化物的颗粒表面上,并进行了表征,考察了产物的分散稳定性、再分散性和药物释放性能。结果表明,与未修饰的DIC-LDH纳米杂化物相比,修饰后的产物分散稳定性、再分散性和药物缓释性能均得到明显改善,PEG修饰层起到二次缓释的作用。(3)采用剥离-重组法制备了DIC-LDH纳米杂化物,然后利用逆向蒸发法合成了(DIC-LDH)@脂质体复合体,并进行了表征,考察了复合体的分散稳定性、再分散性和药物释放性能。结果表明,复合体具有良好的分散稳定性和再分散性,证明脂质体包覆修饰是解决药物-LDH纳米杂化物分散性差的有效途径;另外,与DIC-LDH纳米杂化物相比,(DIC-LDH)@脂质体复合体表现出更好的药物缓释性能,表明是有发展潜力的新型药物控释体系。
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