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药物缓控释系统是药物通过特定的释放环境被缓慢释放出来的一种给药方式,由于其具有给药次数少、病人依从性好、对肠胃的刺激作用较小和血药浓度持续保持稳定等优点,越来越受到人们的关注。由于人体是一个复杂的环境体系,正常组织和病变部位的温度和pH都会有差异,因此具有温度和pH敏感型的智能释药系统被广泛地应用在药物载体研究方面。近年来,随着纳米技术的发展,无机纳米材料克服了有机材料化学稳定性差、机械强度低、生物相容性不理想、药物负载量低等缺陷,成为释放性能更加优越的载体材料之一。其中双模型介孔材料(BMMs)是一种新型介孔材料,它具有双孔道结构:3nm左右的蠕虫状一级孔与10-30nm左右的球形颗粒堆积孔,具有结构可控和粒度可控等许多独特性质。其表面含有丰富的硅羟基,可以通过物理、化学的手段进行组装或表面修饰引入功能客体,形成具有环境敏感性的介孔纳米复合材料。本文以介孔复合材料在药物控制释放领域的应用为出发点,首先合成了具有pH敏感型的聚合物Dex-PAA,并以其与BMMs为原料合成了聚合物-介孔氧化硅纳米复合材料D-A/BMMs,然后又以NIPAAm和BMMs为基体一步法合成了温度敏感型纳米复合材料NIPAAm-BMMs,最后以NIPAAm和AA为单体合成了pH/温度双重敏感性的纳米粒子,并分别研究了所合成的材料对药物的组装和释放性能的影响。具体包括以下几个方面的内容:1.本文首先以葡聚糖(Dex)和丙烯酸(AA)为单体,通过自由基溶液聚合制备了不同单体配比的、具有pH敏感性的葡聚糖-聚丙烯酸(Dex-PAA)共聚物,比较系统的考察了单体配比对共聚物的结构性能产生的影响,并以布洛芬为模型药物,进一步探讨了其对布洛芬的缓控释性能。结果表明,共聚物的敏感性随丙烯酸和葡聚糖摩尔比的增加而增强。在不同pH值下的药物释放性能研究表明,药物在碱性环境中很少释放出来,而主要在酸性性环境中释放。2.通过两步法将具有pH值敏感的共聚物(Dex-PAA)包覆到氨基改性的双模型介孔材料(NN-BMMs)表面,制得了pH敏感型聚合物层层包裹的纳米复合材料(D-A/BMMs)。并以布洛芬为模型药物,考察了纳米复合材料的药物组装和缓控释性能。研究表明:氨基官能化、药物装载以及聚合物的包裹并没有破坏介孔材料的形貌特征并保持了其介孔结构。此外,改变聚合物的用量可以影响复合材料的载药率和释放性能,载药率随聚合物含量的增大而有所下降,但仍然保持了较高的载药量。最后研究了不同pH值下的药物释放性能,结果表明,该介孔纳米复合材料具有药物缓控释特性,药物主要在碱性条件下释放,显示出较好的pH敏感性。3.以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为聚合单体,通过一步法制备了不同比例的具有温度敏感性的纳米复合材料NIPAAm-BMMs,研究表明BMMs的介孔有序度随着聚合单体加入量的增加而减低,但仍保持了其有序的介孔结构。以布洛芬为模型药物,考察了纳米复合材料的药物装载能力,结果表明载药率随聚合物的增加而有所降低。不同温度下的药物释放性能研究表明药物在25℃下释放率较低,而主要在37℃下释放,并且当NIPAAm与BMMs的质量比为1:1时,纳米复合材料的温敏性最好。4.以NIPAAm和AA为聚合单体,自由基沉淀聚合法制备了pH/温度双重敏感性纳米粒子P(NIPAAm-co-AA),研究表明,该纳米粒子具有球形颗粒形貌并且粒径随温度和pH的变化而变化,以布洛芬为模型药物,相同温度下,药物在弱碱性溶液中的累积释放率(93.3%)高于酸性条件下的释放率(45.0%),而相同pH下,布洛芬药物在37℃下的累积释放率(93.3%)高于25℃下的释药率(25.6%),进一步表明P(NIPAAm-co-AA)纳米粒子同时具有pH和温度双重敏感特性,这种纳米粒子有望在药物控制释放方面得到应用。5.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、粒度/Zeta电位分析、核磁共振波谱、红外光谱、紫外光谱、高效液相色谱等对共聚物、纳米复合材料以及药物装载与释放后的介孔材料进行表征。