Fe3O4/MWNTs磁性复合材料的制备及其载药性能研究

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药物靶向技术是肿瘤治疗的前沿领域,白屈菜红碱(CHE)是肿瘤治疗的新型药物。磁靶向给药系统就是将抗癌药物、磁性材料与载体材料结合,制成具有“长循环”特性的纳米级微粒,在体内经外加磁场作用定位于靶区,定向平稳地释放药物杀伤肿瘤细胞,同时降低药物全身分布所造成的毒副作用。本研究以Fe3O4纳米粒子为磁性材料、多壁碳纳米管(MWNTs)为载体、CHE为模型药物,制备了Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统,为CHE作为缓释制剂的开发与应用提供可靠的依据。本文的主要工作如下:首先,以氧化MWNTs为基体,硫酸亚铁为铁源,用水热法制备Fe3O4/MWNTs磁性纳米复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、TEM、XPS和VSM对产物进行表征,探讨了其可能的反应机理。结果表明,粒径为15-30nm的Fe304粒子均匀、牢固地附着在WMNTs外壁上,且晶形完好,负载量充足。磁性能测试显示Fe3O4/MWNTs磁性纳米复合材料的饱和磁化强度为55.833emu/g,具有良好的磁响应性和超顺磁性。其次,选取具有抗肿瘤作用的CHE作为模型药物,以Fe3O4/MWNTs磁性复合材料为药物载体,用吸附法制备了Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统,研究了敷药比、药液浓度和吸附温度对载药量和包封率的影响,评价了CHE在载体上的吸附能力。并采用响应曲面法优化了载药复合物的制备工艺,得到的最佳实验条件是敷药比为20.6,药液浓度为172.0μg/ml,吸附温度为34.5℃,优化后的载药量和包封率分别达到3.36%和69.76%。最后,对Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统进行体外释放实验。结果表明,CHE释放初期有明显的突释现象,但在随后的较长时间内都平稳缓慢释放,释放时间长达4天左右,具有明显的缓释特性。Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统在酸性介质中的释放速率大于在碱性介质中,两者同时符合Higuchi方程和Retiger-Pepper方程模型,药物溶出速率受扩散速率控制。
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