丝素蛋白药物缓释载体的制备及其性能研究

发布时间：2017-04-28 02:08

  本文关键词：丝素蛋白药物缓释载体的制备及其性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：丝素蛋白是一种天然蛋白质，因其来源丰富、价格低廉，且具有良好的生物相容性和可控的生物降解性能，已经被广泛用于生物医用领域，特别是在药物缓释应用方面取得较为突出的成就，大量研究表明，丝素蛋白是一种非常理想的药物载体。但是丝素蛋白用于靶向药物缓释和可注射水凝胶的研究较少，极大的限制了丝素蛋白的应用前景。 本文首先探索丝素蛋白微球形成的最佳条件，然后将丝素蛋白与具有磁性的Fe3O4纳米颗粒结合，可制得具有磁靶向的SF-Fe3O4复合微球。这种微球作为药物载体，在外加磁场作用下将药物输送到特定部位再释放，，能够有效控制药物的释放行为，减少药物对人体的毒副作用，提高药物的利用率，因而具有发展潜力和应用价值。为了得到可注射的丝素蛋白水凝胶，本文利用搅拌剪切力的作用改变丝素蛋白分子构象，进而通过浓度极稀的溶液得到丝素蛋白水凝胶。 本文通过盐析法在pH=9的磷酸盐溶液中制备单分散性好的丝素微球；采用化学共沉淀法制备了尺寸为15nm左右的Fe3O4纳米颗粒，纳米颗粒具有良好的超顺磁性。将磁性颗粒与丝素蛋白水溶液混合，利用盐析法制备SF-Fe3O4复合微球，并通过吸附作用实现对盐酸阿霉素的载药，达到最佳载药率3.3%，此时药物包封率为76%。结果表明，SF-Fe3O4复合微球具有单分散性，且具有良好的磁响应性，通过体外模拟释放研究，7d后载药微球在pH=5.5的缓冲液中的累积释放率达到60%。细胞内吞实验表明磁性复合微球可以定位于细胞质，且由于丝素蛋白显著的生物相容性，复合微球对细胞没有毒性。MTS研究表明与细胞共培养24h后，细胞存活率仅有10%，说明复合微球是一种高传递效率的药物载体。 为了实现丝素蛋白水凝胶的流动性，本文采用60℃下缓慢浓缩溶液，通过剪切力改变分子链构象，然后在60℃烘箱下制备不同浓度的水凝胶。结果表明，水凝胶能实现液态与固态之间的转变，且载药凝胶具有良好的缓释性能，6d后大约释放65%的药物。MTS研究表明与细胞共培养24h后，细胞存活率仅有20%左右，说明丝素蛋白水凝胶表现出很高的药物传递效率，是一种应用前景广泛的药物载体。
【关键词】：丝素蛋白 微球 水凝胶 载药 药物缓释 四氧化三铁
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 丝素蛋白的研究现状11-17
• 1.1.1 蚕丝结构及化学组成11-12
• 1.1.2 丝素蛋白的构象及聚集态结构12-13
• 1.1.3 丝素蛋白的生物医用研究13-17
• 1.2 四氧化三铁简介17-18
• 1.2.1 四氧化三铁17
• 1.2.2 四氧化三铁纳米颗粒的制备方法17-18
• 1.2.3 四氧化三铁与生物材料复合的研究进展18
• 1.3 药物缓释简介18-20
• 1.3.1 靶向性药物缓释19-20
• 1.4 本论文的研究内容及意义20-22
• 第2章 丝素蛋白微球制备条件的研究22-27
• 2.1 实验材料及仪器22-23
• 2.2 丝素蛋白（SF）溶液的制备23
• 2.3 盐析法制备丝素蛋白微球23
• 2.4 制备丝素蛋白微球条件的探究23-25
• 2.4.1 磷酸盐 pH 值的影响23-24
• 2.4.2 丝素蛋白浓度对微球粒径的影响24-25
• 2.5 本章小结25-27
• 第3章 多功能 SF/FE_3O_4复合微球的制备及性能研究27-44
• 3.1 引言27-28
• 3.2 实验部分28-30
• 3.2.1 试剂及仪器28-29
• 3.2.2 丝素蛋白（SF）溶液的制备29
• 3.2.3 Fe_3O_4纳米颗粒的制备29
• 3.2.4 SF-Fe_3O_4，DOX-SF-Fe_3O_4，RhB-labelled SF Fe_3O_4复合纳米颗粒的制备29-30
• 3.3 四氧化三铁及复合微球的形貌表征和性能测试30-32
• 3.3.1 表征测试30-31
• 3.3.2 体外药物缓释性能31
• 3.3.3 细胞摄取研究31
• 3.3.4 细胞毒性（MTS）分析31-32
• 3.3.5 丝素蛋白复合微球的降解性能32
• 3.4 结果与讨论32-42
• 3.4.1 Fe_3O_4纳米颗粒结构分析32-34
• 3.4.2 SF-Fe_3O_4复合微球的形貌及性能34-36
• 3.4.3 复合微球载药率和药物包封率36-37
• 3.4.4 体外缓释性能37-38
• 3.4.5 细胞内吞性能38-39
• 3.4.6 细胞毒性研究39-41
• 3.4.7 复合微球降解性能41-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第4章 丝素蛋白缓释类凝胶的制备及性能研究44-57
• 4.1 实验部分45-47
• 4.1.1 实验材料与仪器45-46
• 4.1.2 丝素蛋白类凝胶及载药凝胶的制备46-47
• 4.2 丝素蛋白类凝胶表征与测试47-48
• 4.2.1 形貌表征47
• 4.2.2 凝胶结构表征47
• 4.2.3 体外药物缓释性能47-48
• 4.2.4 MTS 测试48
• 4.3 结果与讨论48-55
• 4.3.1 丝素蛋白类凝胶的形态48-49
• 4.3.2 丝素蛋白类凝胶的形貌49-51
• 4.3.3 丝素蛋白类凝胶的结构表征51-52
• 4.3.4 丝素蛋白载药类凝胶的表观形态52-53
• 4.3.5 丝素蛋白载药类凝胶的缓释性能53-54
• 4.3.6 丝素蛋白载药类凝胶的生物相容性54-55
• 4.4 本章结论55-57
• 结论57-59
• 参考文献59-65
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单65-66
• 致谢66

【参考文献】

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本文编号：331902