白藜芦醇静电纺丝纤维的构建及其性能研究

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本论文以羟丙基-β-环糊精(Hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD)与白藜芦醇(Resveratrol,Res)形成的包合物为基础,以聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)为载药基材,利用静电纺丝技术制备白藜芦醇静电纺丝纤维(Res-NFs)。采用扫描电子显微镜(SEM)等技术考察了静电纺丝溶剂、HP-β-CD与PVP的质量比以及Res的负载量对Res-NFs的表观形貌及理化性质的影响,并确定适宜的制备工艺。进一步掺入酸度敏感型材料碳酸氢钠(NaHCO3)、水杨酸(Salicylic acid,SA),制备 pH 敏感的 NaHCO3/Res-NFs和SA/Res-NFs,并探讨其表观形貌、理化性质和体外释放性能。最后利用MTT法研究了 Res-NFs抑制人体结直肠癌细胞(HCT116)增殖的作用。本论文的主要研究结果如下:(1)利用静电纺丝技术分别制备了水和无水乙醇两种溶剂体系下的Res电纺液,并进行静电纺丝,水溶液体系下电纺产物为微球状,电纺微球粒径在700nm左右,无水乙醇溶液体系下电纺产物为纤维状,电纺纤维直径在540 nm左右,均达到纳米级。制备Res-NFs的最佳工艺条件为:溶剂为无水乙醇,HP-β-CD/PVP的质量比为1:2,Res的质量分数为5%。通过扫描电子显微镜(SEM),傅立叶变换红外光谱法(FT-IR),拉曼光谱(Raman),差示扫描量热(DSC)和紫外光照射对Res-NFs的性能进行表征。结果表明,Res被HP-β-CD/PVP静电纺丝纳米纤维成功负载,纤维直径达到纳米级,Res在静电纺丝纤维中以非晶体状态存在。紫外光照射试验表明Res-NFs比纯的Res对紫外线更稳定。溶解度测试表明Res-NFs的水溶性比纯Res高,将Res的溶解度提高了 600倍以上。体外释放研究表明Res-NFs具有一定的缓释效果。(2)在最佳工艺条件下制备的NaHCO3/Res-NFs和SA/Res-NFs表面光滑、大小均一,直径在700 nm附近,达到纳米级,NaHCO3和SA的加入使Res-NFs的直径增加,但未改变其化学成分,也不影响其热稳定性,维持了 Res-NFs对光的稳定性、良好的包封率、较低的含水率和较高的溶解度,较纯Res的溶解度提高了 600多倍。NaHCO3/Res-NFs和SA/Res-NFs能够明显地减少Res在模拟胃液中的突释现象,使Res在模拟肠液中缓慢持续释放,且在模拟肠液中具有一定的pH响应性能。(3)采用紫外分光光度法和溶出度仪桨法对Res-NFs在模拟肠液的释放进行研究,Res-NFs在模拟肠液中20 h的百分累积释放率为38.2%。分别采用零级动力学、一级动力学和Higuchi动力学模型对体外释放曲线进行拟合,确定Res-NFs在模拟肠液中的释放符合一级动力学模型,方程为:Mt=43.94(1-e-0.084t),R2=0.998,上述研究结论可以诠释Res-NFs的缓释过程,为静电纺丝纤维与天然活性成分构成缓释给药体系,及其在缓释制剂领域的应用提供一定的理论依据。采用MTT法研究Res-NFs的缓释液对结肠癌HCT116细胞的增殖抑制作用,结果表明,Res-NFs缓释液对人结直肠癌HCT-116细胞的增殖具有抑制作用,其抑制率与缓释液的浓度呈正相关;低浓度下,Res-NFs缓释液对HCT116细胞的抑制率与纯Res相当,而高浓度下,其抑制率明显高于纯Res。
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