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碳纳米管,以其独有的属性在药物载体领域具有良好的使用前景。然而碳纳米管的缺点(例如不溶于水和比表面积大等)也阻碍了其在药物载体领域的应用。鉴于此,本研究利用生物大分子壳聚糖和泊洛沙姆对多壁碳纳米管进行了表面改性,在改善了多壁碳纳米管水溶性及分散稳定性的同时,利用泊络沙姆的反向凝胶性质,制备了掺碳纳米管温敏型水凝胶复合材料,并对其结构和性能进行了表征。研究内容包括以下几个方面: (1)通过混酸法处理多壁碳纳米管,除去杂质,所得产物再与壳聚糖在剪切作用下经酰胺化反应和静电吸附,制备壳聚糖改性的多壁碳纳米管。通过透析及分段高速离心的方法,分离游离壳聚糖和未反应的多壁碳纳米管,得到了水溶性的纯净壳聚糖改性多壁碳纳米管。 (2)采用红外光谱、拉曼光谱和 X射线衍射分析对其结构进行表征,并用透射电镜观察改性前后多壁碳纳米管表面形貌的改变。结果表明,纯化后的多壁碳纳米管表面携带上了大量羧基和羟基,使得多壁碳纳米管的疏水性得以改善,经壳聚糖改性后的多壁碳纳米管表面包裹有壳聚糖,最终得到的改性多壁碳纳米管能够在水中稳定的分散。 (3)以泊络沙姆407为温敏基质,采用剪切-交联法制备了温敏型掺杂改性多壁碳纳米管壳聚糖/泊络沙姆407复合水凝胶材料。并测试了该复合材料的的凝胶强度、生物降解性及药物缓释效果。实验结果证实,添加改性多壁碳纳米管的壳聚糖/泊络沙姆407复合水凝胶材料与未添加改性多壁碳纳米管的壳聚糖/泊络沙姆407复合水凝胶相比,凝胶强度、生物降解性、载药率以及药物缓释周期得到明显提高。 (4)对温敏型泊络沙姆407基复合水凝胶材料在不同原料配比条件下的(碳管浓度分别为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6和0.8 mg/mL)温敏特性和降解性速度进行了研究。结果证明,壳聚糖在提高胶凝强度的同时能够减缓泊络沙姆的降解速度;多壁碳纳米管的掺入对凝胶的胶凝化温度影响不明显,主要是因为多壁碳纳米管的掺入量较少,然而可以明显提高复合水凝胶的凝胶强度,同时减缓凝胶的降解速度。 (5)以5-氟尿嘧啶为模型药物,对改性多壁碳纳米管/壳聚糖/泊络沙姆407复合温敏型水凝胶的药物缓释性能和壳聚糖/泊络沙姆复合水凝胶进行了初步对比研究。结果表明,本研究所制备的复合凝胶载药量大、缓释周期长且平稳,有较为优异的缓释特性。 (6)以宫颈癌细胞Hela和正常鼠肾上皮细胞为模型,对载5-氟尿嘧啶的复合水凝胶的细胞毒性进行了初步研究。结果表明,未载药复合凝胶对正常鼠肾上皮细胞没有呈现出明显的细胞毒性,而载药复合水凝胶相比同浓度游离5-氟尿嘧啶对Hela细胞株的细胞毒性更为明显且长久。