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羟基喜树碱—癸二酸-LDHs纳米杂化物的制备及性能研究

作　者: 马秀明
导　师: 侯万国
学　校: 青岛科技大学
专　业: 应用化学
关键词: 羟基喜树碱层状双金属化合物癸二酸纳米杂化物缓释
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

羟基喜树碱(HCPT)是一种非离子型水难溶性药物,具有良好的抗癌活性,但因其较强的毒副作用、低水溶性和结构不稳定(具生物活性的内酯形式易转换为无生物活性的羧酸盐形式)等而在临床应用中受到限制。研究HCPT缓释剂型,以提高其水溶性、稳定其内酯结构,具有重要的应用价值。层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类无机层状材料,作为药物载体日益受到人们关注,研究制备HCPT插层LDH(简记为HCPT-LDH)纳米杂化物,探索其在缓释剂型中的应用具有重要意义。有关药物-LDH纳米杂化物的制备已有很多文献报道,但发现阴离子型水溶性药物容易插入LDH层间,而非离子型水难溶性药物插层困难。已有文献报道制备成功了HCPT-LDH纳米杂化物,但载药量很低,仅5%左右。因此,如何实现HCPT在LDH层间的有效插入,制备高载药量的纳米杂化物,仍是一个有待研究的课题。本文研究制备了HCPT-LDH纳米杂化物,考察了药物释放性能及HCPT的溶解性和分子结构稳定性,以期为基于LDHs的药物缓释剂型的研发提供依据。主要研究内容和结论如下：(1)以Mg2Al和Zn2Al型LDH为主体,以癸二酸(SC)为修饰剂,采用二次插层法分别制备了HCPT-SC-Mg2Al LDH和HCPT-SC-Zn2Al LDH纳米杂化物。先采用共沉淀法制备SC-LDH纳米杂化物,再将其分散在HCPT的乙醇饱和溶液中,回流条件下促进HCPT插入LDH层间形成HCPT-SC-LDH纳米杂化物。采用XRD、SEM、FT-IR和元素分析等技术对产物进行了表征。结果表明,该方法可实现HCPT在LDHs中的有效插层负载,载药量可达9.41%,明显高于文献报道值。(2)根据XRD结果推测,SC分子在Mg2Al和Zn2Al LDH层间的存在状态不同。在Mg2Al LDH层间,SC分子为双层排列,其两端的羧基同时键合在同一个LDH层片表面上；而在Zn2Al LDH层间,SC分子长链呈单层垂直排列,其两端的羧基同时键合在相邻的两个LDH层片表面上。SC分子的碳氢链在LDH层间形成疏水区,HCPT靠疏水作用插入(或溶入)疏水区而形成纳米杂化物。(3)在HCPT-SC-LDH纳米杂化物中,HCPT是以具有生物活性的内酯形式存在,其溶解度与原药相比得到明显提高,这对其临床应用至关重要。(4)在模拟体液条件下,即37℃、pH值分别为4.8和7.2的环境中,考察了HCPT-SC-LDH纳米杂化物的药物释放行为,结果表明具有良好的药物缓释效果,在HCPT缓释剂型中有良好的应用前景。药物释放过程符合准二级动力学方程。在pH=7.2的中性介质中的释放速率明显低于在pH=4.8的酸性介质中的释放速率,这是因为释放机理不同所致。在pH=7.2的中性介质中,LDH层板稳定,HCPT的释放靠扩散过程,即HCPT在层间的扩散过程为释放过程的控制步骤；而在pH=4.8的酸性介质中,除扩散释放药物外,LDH层板的酸溶解也可加快药物释放。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-34
  1.1 立题背景及意义  9-10
  1.2 层状双金属氢氧化物(LDHs)的简介  10-17
    1.2.1 LDHs的结构  10
    1.2.2 LDHs的性能  10-13
    1.2.3 LDHs的制备方法  13-15
    1.2.4 LDHs的应用  15-17
  1.3 插层组装结构材料简介  17-25
    1.3.1 插层客体的选择  17-18
    1.3.2 插层组装的驱动力  18
    1.3.3 插层组装的选择性  18-20
    1.3.4 LDHs插层结构的理论研究进展  20-21
    1.3.5 插层组装材料的制备方法  21-24
    1.3.6 插层组装LDHs的结构  24-25
  1.4 本论文主要研究内容  25-27
  参考文献  27-34
第二章羟基喜树碱-SC-Mg_2AlLDH纳米杂化物的制备及性能  34-46
  2.1 引言  34-35
  2.2 实验方法  35-37
    2.2.1 实验药品  35
    2.2.2 实验仪器  35-36
    2.2.3 SC-Mg2Al LDH纳米杂化物的制备  36
    2.2.4 HCPT-SC-Mg_2Al LDH纳米杂化物的制备  36
    2.2.5 样品的表征  36-37
    2.2.6 载药量的测定  37
    2.2.7 体外药物释放实验  37
  2.3 实验结果与讨论  37-43
    2.3.1 化学组成及载药量  37-38
    2.3.2 XRD分析  38-39
    2.3.3 FT-IR分析  39-40
    2.3.4 SEM分析  40
    2.3.5 药物体外释放动力学及释放机理  40-43
    2.3.6 溶解度测定  43
  2.4 本章小结  43-44
  参考文献  44-46
第三章羟基喜树碱-SC-Zn_2Al LDH纳米杂化物的制备及性能  46-59
  3.1 引言  46
  3.2 实验部分  46-49
    3.2.1 实验药品  46-47
    3.2.2 实验仪器  47
    3.2.3 SC-Zn_2Al LDH纳米杂化物的制备  47-48
    3.2.4 HCPT-SC-Zn_2Al LDH纳米杂化物的制备  48
    3.2.5 样品的表征  48
    3.2.6 HCPT-SC-Zn_2AlLDH纳米杂化物载药量的测定  48
    3.2.7 体外药物释放实验  48-49
  3.3 结果与讨论  49-56
    3.3.1 制备条件对HCPT-SC-Zn_2Al LDH纳米杂化物载药量的影响  49-50
    3.3.2 HCPT-SC-Zn_2Al LDH的制备与表征  50-53
    3.3.3 插层机理研究  53
    3.3.4 药物体外释放动力学  53-56
  3.4 本章小结  56-57
  参考文献  57-59
结论  59-60
致谢  60-61
攻读硕士学位期间已发表或待发表的论文目录  61-62

羟基喜树碱—癸二酸-LDHs纳米杂化物的制备及性能研究

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