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可注射水凝胶的制备及其性能研究

作　者: 毕曼
导　师: 郝红
学　校: 西北大学
专　业: 化学工艺
关键词: 星型聚乳酸嵌段共聚物可注射水凝胶盐酸乌拉地尔释放性能
分类号: TQ427
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

智能水凝胶是一类重要的功能型高分子材料,对外界环境刺激的应答能力使其成为研究的热点。其中,可注射水凝胶因其独特的溶胶-凝胶相转变性质,在药物控制释放领域有着广泛应用。然而目前可注射水凝胶存在着因温度变化引发针管内溶液快速凝胶化而难以注射以及在体内释放药物后不能快速降解而引发组织炎症等问题。基于以上对可注射水凝胶的认识,本论文以星型聚乳酸嵌段共聚物(PET-PLLA-PEG)为基材,制备可生物降解注射水凝胶,在共聚物的制备工艺,水凝胶的形成和释药性能等方面作了详细的研究。(1)以季戊四醇为引发剂,开环聚合制备PET-PLLA。通过NMR对PET-PLLA进行结构表征,并讨论了反应条件对分子量的影响。结果表明,醇的加入量和聚合时间对PET-PLLA分子量大小起决定性作用。当原料比【SA]/【PET-PLLA]为8,催化剂用量[DMAP]/[PET-PLLA]为2,时间为48h,温度为30℃,所得PET-PLLA-SA的收率和端羧基数最大。同时优化了PET-PLLA-SA-PEG多嵌段共聚物的合成工艺条件。配料比、溶剂量、DMAP和DCC用量对收率影响显著;配料比、溶剂量、反应时间和DCC用量对共聚物溶胀度影响显著。(2)通过改变星型PLLA-PEG多嵌段共聚物中PLLA和PEG的嵌段比例来控制共聚物溶胀度的大小。结果表明,共聚物的溶胀度随着PLLA疏水嵌段比例的增大而减小,随着PEG亲水嵌段比例的增大而增大。另外,共聚物在37℃水中溶胀最快,溶胀度最大。通过考察溶液浓度和环境温度对共聚物溶胶-凝胶相转变的影响,发现30wt%的共聚物溶液形成凝胶的最高临界温度为人体生理温度。(3)采用恒温振荡法考察可注射星型PLLA-PEG共聚物水凝胶的体外释药特性。盐酸乌拉地尔载药星型PLLA-PEG共聚物水凝胶相比较其原药释放具有明显的缓释作用。整个释药过程分为两个阶段,其释药动力学模型分别满足一级动力学方程和Higuchi方程。Ritger-Peppas方程进一步解释了第二阶段释放机理。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章综述  9-27
  1.1 研究背景  9
  1.2 智能水凝胶  9-14
    1.2.1 智能水凝胶分类  9-12
    1.2.2 智能水凝胶在生物医学领域的应用  12-14
  1.3 可注射水凝胶及其药物缓控释应用  14-19
    1.3.1 用于药物缓释载体的天然及半天然可注射水凝胶  14-16
    1.3.2 用于药物缓释载体的合成高分子可注射水凝胶  16-19
  1.4 聚乳酸(PLA)的合成现状  19-23
    1.4.1 直接聚合法  20-21
    1.4.2 间接聚合法  21-23
  1.5 新型降压药盐酸乌拉地尔  23-24
    1.5.1 盐酸乌拉地尔简介  23
    1.5.2 盐酸乌拉地尔的药理研究与临床应用  23-24
  1.6 水凝胶中药物释放机理及其动力学  24-25
    1.6.1 药物释放机理  24
    1.6.2 药物释放动力学  24-25
  1.7 本论文的研究意义和主要内容  25-27
    1.7.1 优势和问题  25-26
    1.7.2 主要研究内容  26-27
第二章星型PLLA-PEG多嵌段共聚物制备工艺研究  27-48
  2.1 实验部分  27-32
    2.1.1 实验材料与仪器  27-28
    2.1.2 星型PLLA-PEG多嵌段共聚物的合成原理  28-29
    2.1.3 L-丙交酯的合成  29
    2.1.4 星型PLLA的合成  29-30
    2.1.5 末端羧基化星型PLLA的合成  30-32
    2.1.6 星型PLLA-PEG多嵌段共聚物的合成  32
  2.2 结果与讨论  32-47
    2.2.1 星型PLLA的合成结果与讨论  32-35
    2.2.2 末端羧基化星型PLLA的合成结果与讨论  35-39
    2.2.3 星型PLLA-PEG多嵌段共聚物的合成结果与讨论  39-47
  2.3 小结  47-48
第三章可注射星型PLLA-PEG水凝胶的制备  48-55
  3.1 实验部分  48-49
    3.1.1 实验材料与仪器  48
    3.1.2 制备不同嵌段比例的PET-PLLA-SA-PEG多嵌段共聚物  48
    3.1.3 熔融法制备共聚物膜片  48
    3.1.4 溶胀度的测定  48-49
    3.1.5 原位形成水凝胶  49
    3.1.6 Sol-Gel相转变  49
  3.2 结果和讨论  49-54
    3.2.1 PET-PLLA与PET-PLLA-SA-PEG共聚物溶胀度对比  49-50
    3.2.2 PET-PLLA对共聚物溶胀度的影响  50-51
    3.2.3 PEG对共聚物溶胀度的影响  51
    3.2.4 温度对共聚物溶胀度的影响  51-52
    3.2.5 注射原位形成水凝胶  52-54
  3.3 小结  54-55
第四章可注射星型PLLA-PEG水凝胶包载盐酸乌拉地尔药物释放性能研究  55-63
  4.1 实验部分  55-57
    4.1.1 实验材料与仪器  55-56
    4.1.2 制备载药星型PLLA-PEG多嵌段共聚物溶液  56
    4.1.3 药物体外释放研究  56-57
  4.2 结果与讨论  57-62
    4.2.1 检测波长的确定  57-58
    4.2.2 标准曲线的确定及绘制  58
    4.2.3 可注射载药水凝胶体外释放性能  58-60
    4.2.4 释药动力学模型  60-62
  4.3 小结  62-63
第五章结论与创新  63-65
  5.1 结论  63-64
  5.2 创新  64
  5.3 后续研究工作建议  64-65
参考文献  65-70
致谢  70

可注射水凝胶的制备及其性能研究

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