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壳聚糖是甲壳素通过强碱水解或酶解后脱去部分乙酰基的产物,是一种碱性多糖。自20世纪80年代以来,在生物医药领域一直是国内外研究的热点。
对于蛋白质药物载体材料而言,提高上载量和控制突释始终是材料设计的关键问题。本文首次利用硬脂酸钠离子接枝的方法,在壳聚糖微球的表面接枝了硬脂酸疏水链。通过增强表面疏水作用,有效地增加了壳聚糖微球对蛋白质的上载量,同时对蛋白的缓释也起到了一定作用。然后又采用冷冻干燥法在微球载体的表面覆盖了一层琼脂糖,从而有效地缓解了该载体的突释现象。
首先采用硫酸钠离子沉淀法,制备了1μm左右的壳聚糖微球。从粒度大小及粒度分布角度,通过原料配比、浓度、反应体系温度等条件的改变来优化了微球的制备工艺。然后用京尼平对其进行了化学交联,以提高微球的强度和化学稳定性。
为了增加微球对蛋白质的吸附量,对微球的表面分别进行了硬脂酸的化学修饰与硬脂酸钠的离子修饰,以提高微球表面的疏水作用。通过红外表征表明,两种疏水链均已成功接枝到了微球的表面。随着微球表面Zeta电位的逐渐减小和接触角的逐渐变大,可以证明微球表面的疏水链逐渐增加。从TG和DTG的表征数据可以看出,疏水链的接枝对微球的表面结构产生了一定的影响。通过蛋白质的吸附上载数据可以看出,在一定的蛋白初始浓度下,壳聚糖微球的上载量随着疏水作用的增强而增加。随着蛋白初始浓度的逐渐增加,疏水修饰微球的上载量与未修饰微球的上载量差距逐渐减小。
为了缓解蛋白的突释,采用冷冻干燥法,在微球载体的表面覆盖上不同量的琼脂糖。从蛋白的释放曲线可以看出,疏水修饰能够对缓解蛋白的突释有一定作用。琼脂糖包裹微球载体的释放时间随着琼脂糖量的增加而延长,其中包裹琼脂糖1/10的微球载体可以缓慢释放12h以上。
此外,利用邻苯二甲酸酐与壳聚糖上C2位的氨基反应,还制备了一种油溶性的壳聚糖。对反应进行了改进,即在DMF体系中加入5%的水。从红外表征中可以看出,C6和C3位羟基上的副反应明显减低,从而有利于进行下一步的接枝反应。然后在脱酸剂-三乙胺作用下,壳聚糖的C6和C3位的-OH与丙烯酰氯反应,得到了一种带有双键的油溶性壳聚糖衍生物。