基于LDH构筑活性分子长效释放材料

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活性分子长效释放技术广泛应用于化工生产、食品工程及体内给药等诸多领域。目前,在长效释放技术的研究报道中,聚合物缓释薄膜和纳米粒子负载缓释是最常见的长效缓释材料,但在实际应用中存在两个突出的问题:一方面释放时间较短,另一方面存在严重的前期突释现象。针对以上领域存在的核心问题,设计了以下两种体系:1.以甲基橙(MO)为探针分子,MgAl(NO3)-LDH(LDH)作为阻隔材料,制备了两种缓释薄膜:将MO嵌入聚乳酸(PLA)/聚乙二醇400(PEG400)聚合物基体中,通过旋涂技术在基体表面交替组装LDH和羧甲基壳聚糖(CMC)作为阻隔层(B),得到B-MO@polymer缓释薄膜;通过共混涂覆技术将LDH和MO掺入PLA/PEG400聚合物基体中,制备出LDH&MO@polymer缓释薄膜。这两种膜对MO均具有约500μg/cm~2的负载能力,并表现出长效缓释特性。当阻隔层LDH/CMC为30层时,B-MO@polymer薄膜的缓释性能最好,其缓释时长可以延长至60天。另外,LDH10%&MO@polymer薄膜和在0.06 mol/L Mg2+溶液环境中的B30-MO@polymer薄膜均可以实现MO的零级释放,解决了前期突释问题,持续释放时间分别可以达到120天和140天。B-MO@polymer薄膜的可控性和调节性较强,而LDH&MO@polymer薄膜的制备工艺更加简单、更易实现工业化生产。这两种薄膜均可通过改变负载的活性分子进行长效释放,在化学工程和药物治疗方面具有良好的应用前景。2.利用单滴共沉淀法制备了双氯芬酸钠(DIC)插层的MgAl(DIC)-LDH(LDH-DIC),通过ICP、TGA、元素分析及计算确定其结构式为[Mg0.678Al0.323(OH)2](DIC)0.233(NO3)0.0193(CO3)0.0911·1.79H2O,DIC的负载量为41.24%,随后将其作为缓释药物添加到Pluronic F-127(P.F-127)溶液中制成含0.1%LDH-DIC滴眼液,并通过粘度测试确定滴眼液中P.F-127的合适浓度为12.5%。采用UV-vis测试DIC在滴眼液中的释放时间可延长至24小时以上。通过对比不同溶液的缓释性能,得出DIC的缓释机制为扩散释放与离子交换释放。P.F-127对其释放性能具有良好的控制作用,并使DIC在滴眼液中的平衡浓度维持在60μg/m L。另外,通过角膜荧光素钠染色和PAS染色实验验证了该滴眼液对干眼症的治疗效果优于单纯的DIC药物,很大程度上减少了炎症细胞的浸润及角膜结膜的损伤。该滴眼液的长效缓释性能优于大部分文献报道,减少了患者频繁点药的繁琐,增加了患者的耐受性和依从性,具有良好的应用前景。
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