壳聚糖-聚丙烯酸复合水凝胶的药物控制释放行为-论文.pdf

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1、第31卷第l0期应用化学Vo1．3lIss．102014年lO月CHINESEJ0URNALOFAPPUEDCHEMISTRY0ct．2014壳聚糖·聚丙烯酸复合水凝胶的药物控制释放行为杨晓慈任杰姚萌奇张晓燕杨武(西北师范大学化学化工学院兰州730070)摘要以壳聚糖(Cs)和丙烯酸(AA)为原料，利用自由基聚合法制备了具有孔洞结构的复合水凝胶Cs．PAA，并研究了AA的量、交联剂的量、聚合温度和AA的中和度对水凝胶溶胀度的影响以及复合水凝胶对烟酸的控制释放。结果表明，Cs—PAA复合水凝胶具有良

2、好的pH值、离子强度敏感性，且溶胀度最高达1228g／g，其在pH=6．86的缓冲溶液中的烟酸累积释放率明显大于其在pH=1．80的缓冲溶液，因此Cs．PAA水凝胶可作为肠口服药物的载体。关键词复合水凝胶，溶胀度，药物释放，烟酸中图分类号：0646．9文献标识码：A文章编号：1000-0518(2014)10—1143-06DOI：10．3724／SP．J．1095．2014．30659水凝胶是介于液体和固体之间的由共价键交联而形成三维网络或互穿网络，是一种能显著地溶胀于水但并不能溶于水的亲水性聚

3、合物J，由于水凝胶具有良好的亲水性和生物相容性，已广泛的应用于生物医药领域。壳聚糖(Cs)是一种具有良好的生物相容性和可生物降解性的天然高分子，其水凝胶常被设计用作生物医用材料，尤其是在药物控制释放领域有很大的应用前景。Li等利用自由基聚合制备了以壳聚糖为基础的半互穿网络水凝胶，进而增加了载药量和药物释放时间。陈世兰等用壳聚糖和聚甲基丙烯酸制备了凝胶粒，研究了其药物释放行为。何强芳等制备了壳聚糖微球，负载5一氟尿嘧啶来检测其释药性能。但通常制备壳聚糖水凝胶使用戊二醛做交联剂，而且得到的水凝胶溶胀度

4、较低，从而影响其药物负载量。本文采用Ⅳ，Ⅳ．亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，在壳聚糖中加入丙烯酸(AA)形成复合水凝胶，丙烯酸的加入大大提高了水凝胶的溶胀。1实验部分1．1仪器和试剂8453型紫外-可见分光光度计(美国Agilent公司)；DZF6020型真空干燥箱(上海一恒科技仪器有限公司)；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司)；FTS23000型傅里叶变换红外光谱仪(美国DigiLABMERLIN公司)；TG／DTA6300型热重一差热分析仪(日本SEIKO公司)；GSM

5、-6701F型扫描电子显微镜(日本JEOL公司)。壳聚糖(cs)，丙烯酸(AA)，冰醋酸，Ⅳ，Ⅳ一亚甲基双丙烯酰胺(MBA)，过硫酸铵(APS)，无水乙醇，氯化钠，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，磷酸。实验所用试剂均为分析纯，实验中均使用二次蒸馏水。1．2水凝胶的制备及表征称取0．3g壳聚糖于250mL的三颈瓶中，加入10mL质量分数为1％的醋酸溶液，搅拌直至完全溶解，再加入一定量中和过的丙烯酸，搅拌并通N气10min，用注射器加入一定量引发剂(APS)和交联剂(MBA)，于55℃恒温4h，即得到半透明水

6、凝胶。将得到的水凝胶切块浸泡于二次蒸馏水中，24h换水1次，一周后取达到溶胀平衡的水凝胶，制成长1cm的圆柱体，再用无水乙醇脱水，置于真空烘箱干燥备用。红外光谱的测定：将干燥好的水凝胶研成粉末，与KBr混合压片，利用傅里叶变换红外光谱仪扫2013—12-24收稿，2014~2—18修回，2014-03-28接受甘肃省高校基本科研业务费基金资助项目(5001．109)通讯联系人：任杰，副教授；Tel：0931-7971533；E-mail：jieren@nwnu．edu．cn；研究方向：非线性化学及

7、其应用第10期杨晓慈等：壳聚糖．聚丙烯酸复合水凝胶的药物控制释放行为1145Temperature／。C／tin图2Cs．PAA水凝胶的热重分析图3丙烯酸(o)、Cs．PAA水凝胶(b)和壳聚糖(C)Fig．2ThermogravimetrycurveoftheCs-PAAhydrogels红外光谱图Fig．3FT·IRspectraofacrylicacid(0)，Cs—PAAhydrogel(b)andchitosan(c)收峰变宽；1714cm处为-COOH中O—c的伸缩振动，1626cm处

8、为c—c的特征吸收峰，1430cm处为-COOH中一c一0的伸缩振动，984cm处为c—H面外弯曲振动。图3谱线c中，3422cm处为壳聚糖中一OH的吸收峰，由于分子缔合作用，此峰变宽；2875cm处为c—H的伸缩振动峰，1595em一处为一NH，中N—H的变形振动峰，1379cm处为一NH中C—N的伸缩振动峰，1079cm处为c一0一c的伸缩振动峰。图3谱线b中，3442cm。处为酰胺中N—H的伸缩振动峰，2951cm处为c—H的伸缩振动峰，1562cm处为酰胺中N～H的弯曲振动