壳聚糖微球的制备及研究开题报告
壳聚糖磁微球金属配合物的制备及其催化性能研究的开题报告

壳聚糖磁微球金属配合物的制备及其催化性能研究的开题报告题目:壳聚糖磁微球金属配合物的制备及其催化性能研究研究背景:壳聚糖作为一种天然多糖,具有生物相容性和生物可降解性等优点,因此在生物医学、环境保护、食品工业等领域被广泛应用。
同时,壳聚糖的含有众多活性官能团,也为其进行功能化提供了便利。
而磁性壳聚糖微球的制备及其在生物、医学、环境等领域的应用也逐渐成为研究的热点。
目前,磁性壳聚糖微球主要由交联剂引发合成、表面包覆法及水热法等方法制备。
其中,表面包覆法的制备工艺简单、操作条件温和、磁性较强等优点受到关注。
此外,将金属配合物负载在壳聚糖磁微球表面后,可以提高催化剂的稳定性,扩展其应用范围。
因此,本研究将利用表面包覆法制备磁性壳聚糖微球,并将其与多种金属离子配合,研究其在催化反应中的性能,为开发新型高效催化剂提供理论和实验基础。
研究内容:1. 利用表面包覆法制备磁性壳聚糖微球,并对其进行表征;2. 将不同金属离子与壳聚糖磁微球表面的胺基团配合,制备金属配合物;3. 对各种金属配合物的催化性能进行评价。
研究方法:1. 利用孪晶共存的方法实现壳聚糖磁性微球的制备,并通过FE-SEM、TEM、FT-IR、XRD对其进行表征;2. 通过对胺基团的鉴定,选择适宜的金属离子进行配合,并在壳聚糖磁微球表面制备金属配合物;3. 考察各种金属配合物催化剂的催化性能,包括催化剂的活性、稳定性、选择性等,通过红外光谱、气质联用等手段对催化过程进行表征。
预期成果:1. 成功制备壳聚糖磁性微球,并对其进行表征;2. 制备不同金属配合物,考察催化剂的催化性能;3. 研究壳聚糖磁微球金属配合物在生物、医学、环境等领域的应用。
研究意义:1. 探索新型壳聚糖磁微球制备方法,为其在生物医学、环境保护等领域的应用提供技术支持;2. 研究壳聚糖磁微球金属配合物在催化反应中的性能,为开发新型高效催化剂提供实验和理论基础;3. 拓展壳聚糖磁微球在新领域中的应用,具有较高的实际应用价值。
以壳聚糖NaCSTPP为载体材料的负载蛋白药物微球的制备与释药性质研究的开题报告

以壳聚糖NaCSTPP为载体材料的负载蛋白药物微球的制备与释药性质研究的开题报告一、研究背景及意义蛋白药物具有作用靶向性强、活性高等优点,是现代医学领域研究的热点和难点。
然而蛋白药物常常存在生物降解性差、稳定性差、易受热、光等因素影响而失去活性等问题。
为了克服这些问题,制备具有较好稳定性和控制释药行为的蛋白药物微球已成为一个研究热点。
壳聚糖(Chitosan)是一种资源丰富、易得的生物质材料,在生物医学领域有着广泛的应用。
壳聚糖及其衍生物的具有生物可降解、生物相容性、生物可吸收等特点,可用于制备功能性载体材料。
另外,磷酸钠十二烷基硫酸钠(NaCSTPP)是一种常用的磷酸化剂,将其与壳聚糖复合后可以增加载体的稳定性,同时也可促进药物的释放。
因此,本研究将以壳聚糖NaCSTPP为载体材料,制备负载蛋白药物微球,并对其释药性质进行探究,为后续蛋白药物的制备和临床应用提供参考。
二、研究内容1.以壳聚糖NaCSTPP为载体,制备负载蛋白的纳米微球2.探究微球中载药蛋白的包埋率及药物释放行为,分析载体材料对于蛋白药物释放的影响3.探究微球的理化性质、粒子大小分布、形态结构等三、研究方法1.制备壳聚糖NaCSTPP复合材料2.以载药蛋白为模板,制备负载蛋白药物微球3.采用动态光散射仪(DLS)分析微球的粒子大小分布4.扫描电子显微镜(SEM)观察微球的形态结构5.采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)和荧光分光光度计等技术,探究载体和微球的理化性质6.体外释放实验,模拟不同条件下的药物释放行为四、预期贡献1.制备以壳聚糖NaCSTPP为载体的负载蛋白药物微球,为蛋白药物的稳定性和控制释放提供解决方案2.探究载体材料对于蛋白药物释放的影响,为后续设计制备新的载体材料提供参考3.深入研究蛋白药物微球的结构和释药行为,在应用方面具有较好的前景和应用价值。
大孔壳聚糖微球的制备、改性及其对胆红素的吸附的开题报告

大孔壳聚糖微球的制备、改性及其对胆红素的吸附的开题报告一、研究背景和目的胆红素是由红细胞和肝脏代谢中产生的一种较为常见的有害物质,在人体内积聚过多会引起溶血、黄疸等疾病。
因此,研究如何高效地清除胆红素对于维护人体健康非常重要。
传统的治疗方法主要是利用药物进行调理,但是药物对人体的副作用较大,效果不够理想。
因此,研究开发替代药物治疗胆红素过多症状的方法具有重要的现实意义。
纳米科技在生物医学领域中应用十分广泛,在药物传输、药物释放以及生物分子的检测等方面都具有广泛的应用前景。
其中,聚糖微球在生物医学领域中应用较为广泛,由于其制备简单、生化活性好以及良好的生物相容性等特点被广泛应用于制备化学平衡微环境、生物传感器等方面。
而大孔壳聚糖微球是近年来新兴的一种较为关注的载体材料。
大孔壳聚糖微球的制备过程中孔径较大,孔隙率高,内部结构更为疏松,具有很大的比表面积和开放孔道,因此该材料可以作为生物大分子的载体进行吸附、保持和释放等。
大孔壳聚糖微球不仅可以通过化学修饰的方法进行表面改性,还可以针对不同的生物大分子的特点和产地进行物理和化学的定制。
因此,利用大孔壳聚糖微球研究新的技术手段以及治疗胆红素过多的药物具有重要的现实意义。
本研究的主要目的即是制备并改性大孔壳聚糖微球,通过对胆红素的吸附实验验证其对胆红素的吸附效果,为基于大孔壳聚糖微球治疗胆红素过多疾病的应用提供实验数据支持。
二、研究方法1.大孔壳聚糖微球的制备:采用孪生向相转化法进行制备2.大孔壳聚糖微球的表面改性:为了改善微球的亲水性及其对胆红素的吸附能力,采用改性聚乙烯醇的方法,经过表面改性后大孔壳聚糖微球具有较好的亲水性和生物相容性。
3.大孔壳聚糖微球的表征:通过场发射扫描电子显微镜(FESEM),色谱-质谱(GC-MS),傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),等对微球的形貌、质量组成和结构性质等进行分析和表征。
4.胆红素的吸附实验:利用色差法、荧光法等对微球对胆红素的吸附能力进行验证。
改性壳聚糖交联微球的合成及其蛋白吸附性能的研究的开题报告

改性壳聚糖交联微球的合成及其蛋白吸附性能的研究的开
题报告
一、研究背景和意义:
壳聚糖是一种生物可降解的天然高分子物质,具有良好的生物相容性和生物可降解性。
因此,壳聚糖及其衍生物在生物材料领域得到广泛应用,如药物缓释、组织修复、细胞培养等。
然而,壳聚糖微球在应用中存在一些问题,如易降解、吸附性能差等。
因此,需要对壳聚糖进行改性处理,以提高其应用性能。
交联是一种通过化学或物理方法使高分子材料形成三维网络结构的方法,可以显著提高高分子材料的物理和化学性质。
因此,本研究拟通过交联改性的方法,提高壳
聚糖微球的稳定性和吸附性能,从而扩展其应用领域。
二、研究内容和方法:
1.合成改性壳聚糖微球:首先制备壳聚糖微球,然后通过硫酸铁交联剂引发的层状交联反应,制备改性壳聚糖微球。
2.分析改性壳聚糖微球的结构和性质:采用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显
微镜等方法对合成的改性壳聚糖微球进行表征,并测试其粒径分布、表面电荷等性质。
3.检测改性壳聚糖微球的蛋白吸附性能:采用牛血清白蛋白和细胞因子等常用蛋白质进行吸附实验,测试改性壳聚糖微球的吸附量和吸附速率等性能。
三、预期结果和意义:
本研究将合成一种新型改性壳聚糖微球,并对其结构和性质进行深入探究。
通过蛋白吸附实验,验证改性壳聚糖微球的吸附性能有所提高。
这将为壳聚糖微球的扩展
应用领域提供一种新思路,也为改性高分子材料的设计提供参考。
壳聚糖微球纳米粒的制备及其性能研究

采用扫描电子显微镜(SEM)对制备的纳米微球进行形貌观察,用动态光散 射仪(DLS)测定纳米微球的粒径及分布,通过红外光谱(IR)分析纳米微球的 化学结构,并采用体外释放实验考察纳米微球的载药性能和药物释放行为。
实验结果
通过优化乳化法制备的烷基壳聚糖纳米微球形貌圆整,粒径分布较窄,直径 在100-200nm之间。红外光谱分析表明,烷基链成功引入到壳聚糖分子中。药物 负载实验表明,烷基壳聚糖纳米微球具有较高的载药量,药物负载率可达30%以 上,负载药物的纳米微球具有较好的稳定性。
2、化学性能:如降解性、稳定性等。壳聚糖微球纳米粒需要在不同的环境 中保持稳定,同时又能够在特定条件下进行降解,因此对于其化学性能的要求较 高。
3、生物性能:如细胞相容性、血液相容性等。由于壳聚糖微球纳米粒在药 物传递和生物医学工程等领域有着广泛的应用前景,因此需要对其生物性能进行 深入研究。在细胞实验和动物实验中,需要考察壳聚糖微球纳米粒对于细胞和血 液的影响,以评估其生物安全性。
(2)小鼠免疫:将制备的免疫原注射到Balb/c小鼠体内,以诱导产生抗体。
(3)杂交瘤细胞制备:采用细胞融合技术,将产生抗体的B淋巴细胞与骨髓 瘤细胞融合,得到杂交瘤细胞。
(4)单克隆抗体纯化:通过有限稀释法,筛选出能够稳定分泌抗人CD28单 克隆抗体的杂交瘤细胞,并进行克隆扩大。然后,通过蛋白A柱进行纯化,得到 单克隆抗体。
制备方法及性能研究:壳聚糖微球纳米粒的制备方法主要包括以下步骤:
1、原位聚合法:将壳聚糖在一定条件下进行溶解,加入交联剂和引发剂, 通过原位聚合反应得到微球纳米粒。该方法的优点是制备过程简单、产量高,但 可能引入残留物,影响其性能。
2、乳滴聚合法:将壳聚糖溶液与不相容的溶剂混合,通过高速搅拌形成乳 滴,再通过热处理或溶剂挥发法制备出微球纳米粒。该方法的优点是乳滴尺寸可 控,但可能受到搅拌速度和热处理温度等因素的影响。
壳聚糖肺部缓释微球的研制及其药效学研究的开题报告

壳聚糖肺部缓释微球的研制及其药效学研究的开题报告一、研究背景与意义肺部疾病是当前全球范围内的重要健康问题,例如气道炎症、支气管哮喘、肺结核以及肺癌等疾病。
传统的口服、注射等给药方式存在一些问题,如药物在体内过早分解、排出和对人体其他组织产生副作用等。
此外,肺部组织具有很高的传导性和较大的表面积,足以为肺部疾病的治疗提供一种新的给药方式。
因此,寻找一种用于肺部疾病治疗的新型药物载体就成为当前的研究热点。
壳聚糖是一种天然高分子材料,具有很好的生物相容性、生物降解性、吸湿性等优良特性,因此被广泛用于药物制剂、生物材料等领域的研究和开发。
研制壳聚糖缓释微球,可以实现药物在肺部逐渐释放,有效提高药物的生物利用度和治疗效果,同时减少副作用和药物浪费。
二、研究目的本研究旨在通过制备壳聚糖肺部缓释微球,并对其药效学进行研究,以探索一种新的用于肺部疾病治疗的药物载体。
三、研究内容1. 制备壳聚糖肺部缓释微球:选用壳聚糖为主要材料,通过离子凝胶法制备肺部缓释微球,探究不同实验条件下微球形态及尺寸分布的变化。
2. 对壳聚糖肺部缓释微球进行表征:通过扫描电镜、红外光谱等技术手段对壳聚糖微球进行表征,了解其形态、结构和化学性质。
3. 药效学研究:选用肺癌治疗药物为模型药物,将其包载于壳聚糖微球内,并进行药效学研究。
通过体外释放试验、药物体内分布、治疗效果等方面来评价壳聚糖微球对模型药物的缓释效果和治疗效果。
四、研究基础与条件1. 研究基础:化学、生物医学工程、药学等相关专业基础知识。
2. 研究条件:实验室设备、仪器及所需试剂和模型药物。
五、预期结果和意义本研究预期能够成功制备出壳聚糖肺部缓释微球,并对其进行表征和药效学研究。
研究结果有望对肺部疾病治疗领域的药物制剂研究提供新思路和新方法,为临床治疗提供新的选择和可能。
六、研究进度安排第一年:研究壳聚糖微球的制备及表征。
第二年:制备模型药物包载的壳聚糖微球,并进行体外缓释实验。
壳聚糖微球的制备及研究开题报告doc

壳聚糖微球的制备及研究-开题报告.doc壳聚糖微球是一种具有广泛应用潜力的功能性材料,其制备和研究引起了广泛的关注。
本开题报告将介绍壳聚糖微球的制备方法以及其在不同领域中的应用研究。
一、壳聚糖微球的制备方法目前,壳聚糖微球的制备方法主要包括溶液滴定、水相乳液聚合、胶体颗粒模板法等。
其中,溶液滴定法是最常用的一种方法。
该方法的步骤如下:首先,将壳聚糖溶液加入到碱性溶液中,并通过机械搅拌使溶液均匀混合;然后,利用滴定装置将酸性溶液滴入碱性溶液中,形成壳聚糖微球;最后,将得到的壳聚糖微球进行洗涤和干燥处理。
二、壳聚糖微球的应用研究壳聚糖微球在药物传递、生物传感、环境修复等领域具有广泛的应用价值。
1. 药物传递:壳聚糖微球可以作为药物的载体,通过调控微球的粒径和表面性质,将药物包埋或吸附在微球表面,实现药物的缓释和靶向释放,提高药物的疗效和减少副作用。
2. 生物传感:壳聚糖微球可以通过改变微球的形貌和结构,实现对生物分子的选择性识别和检测。
例如,将特定的生物分子固定在壳聚糖微球表面,可以用于生物传感器的构建,用于检测生物分子的浓度和活性。
3. 环境修复:壳聚糖微球可以作为吸附剂,吸附和去除水中的有机污染物和重金属离子。
此外,壳聚糖微球还可以作为载体,封装微生物和酶,实现对有机污染物的降解和去除。
三、研究目标和意义目前,壳聚糖微球的制备方法和应用研究还存在一些问题和挑战。
首先,现有的制备方法中,微球的尺寸和形貌控制不够精确;其次,壳聚糖微球的稳定性和生物相容性有待提高;此外,壳聚糖微球的应用研究还存在一些技术难题,如如何实现药物的靶向释放和环境修复效果的提高等。
因此,本研究的目标是改进壳聚糖微球的制备方法,实现对微球的粒径和形貌的精确控制;同时,研究壳聚糖微球的稳定性和生物相容性,并探索其在药物传递和环境修复等领域中的应用潜力。
通过实验研究和理论分析,探索壳聚糖微球的制备和应用的新方法和新途径,为其在生物医学、环境科学等领域的应用提供理论和实验基础。
靶向药物载体——壳聚糖磁性微球的制备和性能研究的开题报告

靶向药物载体——壳聚糖磁性微球的制备和性能研究的开题报告一、研究背景及意义靶向药物是指通过设计特定的药物分子结构,使其能够选择性地作用于特定的生物分子或组织,从而达到更好的治疗效果。
传统的药物治疗常常是广谱的,虽然能够起到一定的治疗作用,但会对健康细胞造成一定的损害。
而靶向药物则能够达到更精准、更有效的治疗效果,减少药物在人体中的副作用。
壳聚糖是一种来源丰富、重要的生物材料,具有良好的生物相容性、生物活性,是一种理想的药物载体材料。
磁性微球则是一种新型的药物载体形式,具有较大的比表面积、活性位点丰富,能够实现更高的药物吸附量和释药效率。
因此,将壳聚糖与磁性微球相结合制备靶向药物载体,具有良好的应用前景。
二、研究内容和目标本课题旨在制备一种具有良好生物相容性和药物靶向性的壳聚糖磁性微球靶向药物载体,并研究其在药物吸附、释药方面的性能,并针对其在实际应用中的一些问题进行优化。
研究内容包括:1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体;2、对制备的载体进行物理化学性质测试;3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究;4、探究载体在不同条件下的吸附、释药性能差异,并对其性能进行优化。
研究目标包括:1、成功制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体;2、对所制备的载体进行全面的物理化学性质测试,明确其性能;3、研究所制备的载体在不同条件下的药物吸附和释药特性,并探究其优化方法;4、为进一步的药物靶向研究提供一定的理论和应用基础。
三、研究方法和步骤1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体壳聚糖磁性微球靶向药物载体的制备可采用化学共沉淀法,将铁盐和碱性纤维素(如纤维素、壳聚糖等)在水解和还原剂的作用下共沉淀,形成一种纳米粒子尺寸的壳聚糖磁性微球。
2、对制备的载体进行物理化学性质测试通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分光光度计等测试方法,对制备的壳聚糖磁性微球靶向药物载体进行形态、颗粒大小、表面形貌等物理化学性质的测试。
3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究通过体外模拟实验试验,研究壳聚糖磁性微球靶向药物载体的药物吸附、释药特性,并对其性能进行分析、探讨和优化。
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壳聚糖微球的制备及研究-开题报告壳聚糖微球的制备及研究摘要:壳聚糖是性能优良的天然黏膜黏着剂,常用于多肽类药物的黏膜给药。
壳聚糖微球除具有壳聚糖本身特点外,在性能上又有新的改善,利用壳聚糖制成的微球可以延长药物在吸收位置的保留时间,达到控释目的。
实验以戊二醛,多聚磷酸钠为交联剂制备微球,通过单因素法考察微球制备工艺。
关键词:微球,壳聚糖,戊二醛,多聚磷酸钠1 研究背景1.1 微球微球是近年来发展的新剂型,它是以清蛋白、明胶、聚乳酸等材料制成的球状载体给药系统,微球中的药物分散或包埋在材料中而形成球状实体,微球直径大小一般为0.3~100μm。
不同粒径范围的微球针对性地作用于不同的靶组织。
这类剂型的开发,对于发展缓控释和靶向给药系统具有重要的意义。
微球的特点药物制备成微球后可达到下述目的:掩盖药物不良气味及口味,如鱼肝油、生物碱类等;提高药物的稳定性,如易氧化的β-胡萝卜素、对水气敏感的阿司匹林等;使液态药物固体化便于应用与储存,如油类、香料、脂溶性维生素等;对缓释或控释药物,可采用惰性基质、薄膜、可生物降解材料、亲水性凝胶等制成微球或微囊,可使药物控释或缓释;使药物浓集于靶区,如治疗指数低的药物或细胞毒素药物(抗癌药)制成微球或微囊的靶向制剂,可将药物浓集于肝或肺等靶区,提高疗效,降低毒副作用;除药物外,可将活细胞或生物活性物质包囊,如胰岛、血红蛋白等包囊,在体内生物活性高,而具有很好的生物相容性和稳定性[1]。
各种微球的制备研究.1 清蛋白微球清蛋白微球制剂是人或动物血清清蛋白与药物一起制成的一种球状制剂。
清蛋白是体内的生物降解物质,注入肌体后,在肌体的作用下逐渐降解后清除,性能稳定、无毒、无抗原性,因此清蛋白微球制剂是理想的控缓释靶向制剂之一。
其制备方法有:热变性法;化学交联法(即用化学交联剂同清蛋白发生交联反应使之变性);聚合物分散法和界面缩聚法等。
.2 聚乳酸、聚乳酸乙醇酸微球聚乳酸(PLA)是一种无毒可生物降解的聚合物,具有很好的生物相容性。
目前,大部分PLA和PLGA微球均采用乳化分散法和相分离凝聚法制备。
其中相分离法适合于水溶性药物微球的制备,乳化分散法对水溶性、脂溶性药物均适宜。
.3 明胶微球以明胶作载体材料,无不良反应,无免疫原性,具有生物可降解性,是目前动脉栓塞的主要材料,应用广泛。
丁红等[2]用乳化化学交联法制备阿霉素明胶微球,对其粒径及分布、体外释放药物进行了研究,并在此基础上进行了动物栓塞效果的初步实验。
.4 壳聚糖微球壳聚糖无毒,具有很好的生物相容性和生物可降解性。
壳聚糖曾被提出制成微球,包封小分子抗炎药物。
壳聚糖微球的制备有乳化交联、蒸发溶剂、喷雾干燥等方法。
Nishioka Y[3]等考察了抗癌药顺氯氨铂-壳聚糖微球的释放特性,结果表明药物包藏量随壳聚糖含量增大而显著增加,壳聚糖的掺入对微球初始破裂有抑制作用,药物释放速度明显减少。
.5 聚羟基丁酸酯微球聚羟基丁酸酯(PHB)为微生物合成的新型可降解材料,生物相容性好,具有中长期降解周期。
其化学结构式为:[-CH(CH)3-CH2-CO-O-] ,它比PLA、PLGA降解周期长,生物相容性更好,较适合作为中长期控释药物的载体。
与目前已有的其他可生物降解材料相比,有易纯化、无残留催化剂等优点。
实验研究结果与同剂量的原药组相比,延长抗生育效果更显著,不良反应小,安全性高。
.6 磁性微球目前,磁性微球作为一种新型的生物分离技术和靶向药物的载体,受到人们的广泛关注和研究。
磁性微球根据其组成材料的不同可分为磁性高分子微球、磁性生物大分子微球和磁性无机物微球。
磁性微球给药载体的特点是减少用药剂量,增强药物对靶组织的特异性,提高疗效,减少不良反应。
.7 生物黏附微球生物黏附微球是指药物与黏附材料分散在载体中。
这类微球在到达黏膜表面时,其中的黏附材料可与生物黏膜产生黏附作用,从而在黏膜表面滞留较长时间,并持续释放药物。
其制备方法有喷雾干燥法、溶媒干燥法[4]等。
壳聚糖微球的应用.1 缓控释给药壳聚糖是一种弱碱,在中性和碱性条件下不溶。
在酸性介质中,其氨基在溶液中被质子化,成为带正电的多聚糖,故通常使用pH值1~3的醋酸缓冲液作为壳聚糖溶液的溶剂。
壳聚糖分子内具有活性基团氨基,可与含双官能团的醛类或酸酐类药物发生化学交联,使药物大量分布于交联结构内,缓慢释放,包封在壳聚糖微球内的药物具有明显的缓释、控释或延时释药[5]的特征。
.2 靶向给药壳聚糖本身具有一定的黏膜黏附性,通过控制壳聚糖微球的大小、形状,选择适当的给药方法,能够提高壳聚糖微球的靶向效果。
.3 生物大分子给药随着生物技术的发展,疫苗、蛋白质这类药物具有活性高、疗效稳定、毒副作用小、用量少等突出优点,但是疫苗、蛋白质类药物还具有分子质量大,在体内外的稳定性差,容易受体内酶、微生物、体液所降解,生物膜通透性差,半衰期短等缺点,使得疫苗、蛋白质类药物的临床应用大受限制。
而将疫苗、蛋白质类药物制成微球系统给药,不仅能够有效防止药物在体内的很快降解,还能将药物缓慢释放并靶向送达体内的作用部位,从而达到长效缓释靶向目的。
.4 黏膜黏附给药壳聚糖具有较好的黏膜黏附性,在酸性环境下黏附力最强,且具有一定的促渗作用。
壳聚糖的黏附机制主要是与黏液中的糖蛋白产生非共价键,如氢键、范德华力、离子间的相互作用等。
.5 降低药物的毒副作用,提高疗效载有药物的壳聚糖微球随血液循环到达靶区周围释放药物,使靶区周围很快达到有效的治疗药物浓度,而在机体其他部位药物的分布量较小,从而减少了对机体正常组织的毒副作用。
同时由于载体壳聚糖自身具有一定的生理活性,与药物可产生协同作用增强疗效。
.6 提高疏水性药物对细胞膜的通透性壳聚糖微球溶胀引起的扩散释药过程可以增加药物在吸收部位的浓度梯度,对药物的吸收具有协同促进作用。
同时壳聚糖分子可以改变膜转运机制,打开细胞通道,有利于提高药物在细胞间瞬间渗透的能力,促进药物在细胞内发挥药效。
壳聚糖微球可以改变膜转运机制,增加药物对生物膜的通透性,有利于药物在细胞内发挥药效。
.7 提高药物的稳定性抗生素口服给药时存在作用部位浓度低、滞留时间短,在酸性胃液中不稳定等问题。
壳聚糖微球作为抗生素药物的载体,能提高药物稳定性,保持药物活性。
另外,随着生物技术的发展、基因重组肽和蛋白质药物不断涌现,且越来越多地应用于临床。
与化学合成药物相比,肽类药物[6]具有毒副作用轻,吸收快的特点,但由于此类药物在胃肠道内极易被酶降解,因而临床上一般采用注射方式给药;因其普通注射剂半减期较短,为维持体内有效治疗浓度,需要长期频繁注射给药,如采用皮下或肌肉注射,生物利用度也不高;此外,多数肽类药物不易透过生物膜屏障,从而使疗效受到影响。
若考虑将这类药物用壳聚糖包覆后可明显提高药物的稳定性。
.8 基因治疗壳聚糖是一种并不多见的无生物毒性的碱性多糖,具有良好的组织相溶性,易于生产和储存,成为一种高效载体应用于基因治疗[7]领域。
1995年,Mumper等人首次进行了壳聚糖-DNA复合物的制备。
这种复合物是壳聚糖以溶液的形式与DNA自聚集形成沉淀,从而制备得到大小为150-500nm的微球,使它在基因治疗领域作为载体成为可能。
壳聚糖作为一种具有广泛应用的基因治疗载体,对其应用目前仅限于实验室研究,有待进一步系统深化。
2 文献综述2.1 壳聚糖甲壳素(chitin)是广泛存在虾、蟹和昆虫甲壳中的物质,也存在于低等植物中,如:菌、藻类的细胞壁中,自然界每年生物合成的甲壳素有数十亿吨之多,在自然界的含量仅次于纤维素,壳聚糖(CS)是甲壳素的脱乙酰产物。
由于壳聚糖分子内存在大量的游离胺基,使其溶解性能提高,反应活性增强,从而应用范围也大大拓宽,所以壳聚糖在化工、轻工、医药、食品及环境保护等领域中的开发应用研究十分活跃[8]。
壳聚糖的性质壳聚糖,学名为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,是自然界存在的唯一碱性多糖,通常甲壳素的脱乙酰度超过55%时就叫壳聚糖,而作为工业品的壳聚糖,N-脱乙酰度在70%以上,不溶于水和有机溶剂,可溶于pH<6.5的稀酸。
在稀酸中,其葡萄糖氨基转化为R-NH3+,形成聚阳离子凝胶溶液[9]。
具有良好的生物相容性和生物可降解性,不仅无毒无味,而且有抗菌消炎、促进伤口愈合、抗酸、抗溃疡、降脂、降低胆固醇及直接抑制肿瘤细胞的作用。
壳聚糖在化工、生物领域的应用研究甲壳素及其衍生物的应用很广泛,可以用作纺织品的防缩、防皱整理剂,涂料印花固着剂以及防雨布上浆剂。
利用壳聚糖制成的高效絮凝剂能够有效地改善水质,对工业废水的金属离子有着良好的吸附性能,并可以从海水中吸附铀,在造纸工业上可以制成纸张整理剂,提高纸张的抗拉、抗撕强度以及电绝缘性能等。
在医疗方面也有着广泛的应用,利用壳聚糖制成具有良好的生物相容性的吸水薄膜,制成合成皮肤[10]可用于医治烧伤,利用壳聚糖制成的隐形眼镜片无须用机器打磨,大大降低隐形眼镜的成本。
在农业中充分利用甲壳质,则可增加产量。
在种籽表面涂上一层壳聚糖,就能减少真菌的侵袭,加强植物的抗病能力,也可防虫害。
试验证明,在小麦和豌豆的种籽上涂一层甲壳质,就能使产量增加一成或三成。
同时也可以用作食品及饲料添加剂及高级食品的软包装材料,例如,将壳聚糖用超声波降解为低壳聚糖,此糖具有抗肿瘤的生理功能,是双歧乳杆菌的生长因子,而且它还具有促进四环素、镭素等抗菌素吸收进入血液中的效用,对人体有益无害。
因而可代替常用的防腐剂苯甲酸钠和苯甲酸(这两种物质对肝功能衰弱的人是有害的)。
又因为壳聚糖来源丰富,具有机械性能良好,化学性质较稳定、无毒、无抗原性等特点,一般可用作固定化酶载体[11]。
在化妆品工业上也有着广泛的应用,将壳聚糖经羧甲基化得到的羧甲壳聚糖,它与透明质酸(在医学、化妆品工业中得到广泛应用)具有十分相似的分子结构,日后有望替代透明质酸。
壳聚糖在医药方面的研究壳聚糖有杀菌、抑菌、消炎和促进伤口愈合的功能,还可降低胆固醇,增强免疫力,排除体内毒素,且有亲和性,不与体液起反应,也无抗原反应。
早在1979年,学术界就将其抗菌机理推测分为两类,一类是以细菌带负电荷的细胞膜为作用靶的机理;另一类是以细菌分子中DNA为作用靶的抗菌机理。
由于壳聚糖本身特有的性质,能与许多物质化合,制成特殊的药物,以壳聚糖为包裹材料包埋自制的磁流体,并偶联色素配基得到一种新型亲和磁性毫微粒,这种微粒在细胞分离、固定化酶、免疫诊断及肿瘤靶向治疗等许多方面均有应用。
将壳聚糖和丝心蛋白共混可交联成半互穿聚合物网络结构,具有智能水凝胶的性能,用此聚合物制成包药微球,形成缓释剂,减少服药次数和药物的不良反应。
2.2多聚磷酸钠多聚磷酸钠(TPP),分子式为Na5P3O10,是一种白色结晶或结晶性粉末,有吸湿性,溶于水。