微乳液交联法制备淀粉纳米微球载药性研究
摘 要淀粉微球是天然淀粉的人造衍生物，具有空间网状结构、较大的比表面积、表面粗糙多孔和可生物降解等特点，被广泛用作药物吸附载体和控释剂、化妆品的吸附载体和重金属吸附剂等。本文以可溶性淀粉为原料，液体石蜡为油相，环氧氯丙烷为交联剂，采用微乳液交联法制备淀粉纳米微球，并且以吲哚美辛为模型药物，研究纳米淀粉对吲哚美辛的载药量与包封率的情况，考察吲哚美辛浓度，吸附时间，温度对药物吸附的影响，并对吲哚美辛原料药和载有吲哚美辛的纳米淀粉进行了体外释放比较研究，结果表明随着时间的增加，载药量和包封率均呈现先增加后减小的趋势，在2h时载药量达到最大。在一定的温度范围内，随着温度的升高，载药量和包封率也呈现先增加后减小，载药量和包封率在27℃时达到最佳状态。而对于体外释放阶段，载药微球随着时间的增加对吲哚美辛体外释放可分为三阶段快速、缓慢和平衡阶段。这将拓展了微乳液在淀粉微球合成中的应用，为淀粉微球在医药、生物、化工等领域的发展提供了很好的理论支持，以期为淀粉微球的生产及广泛应用提供了一定的参考依据。
目 录
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2微乳液简介 1
1.2.1微乳液稳定性 2
1.3 淀粉微球简介 2
1.3.1淀粉微球的发展趋势 2
1.3.2交联淀粉微球 3
1.4淀粉微球的制备方法 3
1.4.1物理法制备淀粉微球 3
1.4.2化学法制备淀粉微球 3
1.4.3微乳液交联法制备淀粉微球 4
1.5纳米淀粉的概述 4
1.5.1纳米淀粉载药方式 4
1.6纳米淀粉微球的性能 5
1.6.1可降解性 5
1.6.2控释性 5
1.6.3吸附及包埋性 5
1.7选题意义和研究内容 6
2 实验部分 7
2.1 实验仪器与试剂 7
2.1.1 主要仪器 7
2.1.2 实验试剂 8
2.2 实验方法 8
2.2.1 淀粉纳米微球的制备 8
2.2.2制备条件优化 8
2.2.3吲哚美辛最大吸收波长的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
确定 9
2.2.4吲哚美辛标准曲线绘制 9
2.2.5淀粉纳米微球对吲哚美辛载药量和包封率的计算 9
2.3单因素实验 10
2.3.1 时间对载药量和包封率影响 10
2.3.2 温度对载药量和包封率影响 10
2.3.3 吲哚美辛浓度对载药量和包封率影响 10
2.4体外释放试验 11
3结果与讨论 13
3.1最佳制备条件的确定 13
3.2吲哚美辛最大吸收波长的确定 14
3.3吲哚美辛标准曲线的绘制 14
3.4单因素对淀粉纳米微球吸附吲哚美辛的影响 15
3.4.1时间对淀粉纳米微球载药量和包封率的影响 15
3.4.2温度对淀粉纳米微球载药量和包封率的影响 16
3.5淀粉纳米微球体外释药性结果 17
结 论 19
参考文献 20
致 谢 22
1 绪论
1.1引言
淀粉微球作为一种淀粉衍生物，由于其具有良好的生物相容性,可控性、生物降解性、无毒性、贮存稳定性和药物靶向性等，而被广泛用做药物载体和吸附剂应用在药物缓释、鼻腔给药、放射性靶向治疗等领域。载药淀粉微球控释过程使得药物以一定速度向全身或者靶向器官缓慢释药，从而能够较长时间维持药物的有效浓度，充分发挥药物的功效。在淀粉微球进行载药时通常采用物理吸附法，通常是将空白的淀粉微球置于溶有药物的溶液中，让其充分吸附溶胀。此种方法操作不但简单而且便利，大多数的药物都可以进行。吲哚美辛(吲哚美辛,IMC),其化学名称为2 甲基 1 (4 – 氯苯甲酰基) 5 甲氧基1H吲哚 3乙酸,分子式为C19H16CINO4,分子量为357.79,它是一种非甾体解热的镇痛抗炎药，能够有效的抑制PG合成酶抑制，在临床上主要应用于慢性风湿性关节炎、痛风性关节炎，具有很好的镇痛效果，比扑热息痛和阿司匹林更有发展前景。
本文采用吸附法对吲哚美辛进行载药，同时本文也研究了载药微球释药过程，为淀粉纳米微球在医药领域上的应用提供理论支持。
1.2微乳液简介
微乳液是互不相溶的两种液体，在表面活性剂的辅助参与下，成为一种热力学稳定且各向同性外观透明或半透明，粒径1100nm的分散体系，它的3种结构分别为水包油型及油包水型与油水双连续型。其水核在一定条件下具有稳定小尺寸的特性，破裂后，还能够再次重新组合，这种类似于生物细胞的一些功能被称之为智能微型反应器,它拥有很大的界面，可以增溶各种不同的化合物，是一种良好的化学反应介质。在化学反应制备超细粒子时，反应物在水核被限制使得到的颗粒粒径受到水核大小的控制,通过控制水核的尺寸和形状制备纳米级的材料。近年来,微乳化技术制备纳米材料的报道较多。现成为纳米材料制备的主要技术之一。
1.2.1微乳液稳定性
在某些特定条件下，热力学稳定性系统包括组成及储存条件，一般只要初始条件不发生任何变动，那么微乳液在动态稳定性上是不会发生改变的。事实上,一旦储存过程中的成分、环境条件发生改变,微乳液就会对应变得不稳定。如环境温度导致组分发生变化或者被稀释发生破乳,就会变得不稳定，这些变化在生产,储存和应用的过程中是时常发生的。因此,对于微乳液体系的组成和温度的了解对微乳液体系相行为的影响是非常重要的。
1.3 淀粉微球简介
淀粉微球是在引发剂作用下,淀粉与交联剂羟基交联而成的。它作为一种淀粉衍生物,因具备良好的生物相容降解可控性与无毒性,在药物释放、鼻腔给药和放射性靶向治疗等领域已被广泛用作药物载体和吸附剂。由于具有超微的尺寸，纳米微球作为药物载体时能够穿越人体内的天然屏障，将药物靶向至身体的各个器官[1]，而且淀粉微球具有一定的粒径和粒径分布要求,但它们与常规交联淀粉有明显不同。交联之后的淀粉微球具有很好的稳定性，对于载药和释药都有较多益处。另外淀粉微球有着生物相容性、生物降解性、无毒、储存稳定性好、来源广泛、价格低廉等优点。它已被用作靶向制剂的药物载体。广泛应用于鼻腔、动脉血栓、放射治疗、免疫分析等领域。此外淀粉微球可以用作吸附剂和包埋剂，通过吸附或嵌入其他物质，如药材、香料、某些酶和孢子，在金属离子交联淀粉微球，或废水处理的吸附和分离等。拥有广泛的应用前景。
1.3.1淀粉微球的发展趋势
国外对淀粉微球研究起步较早，复合微球已有十几年历史，一些产品已制成，如瑞典乌普萨拉大学开发的 Sephere的产品已工业化生产，瑞典乌普萨拉大学首次制备出丙烯化的淀粉微球。Sjoholm等[2]用丙烯酰氯代替丙烯酰缩水甘油醛对淀粉进行衍生化，将酯化的淀粉溶液分散于油相中，用四甲更富有和价格估计基乙二胺氧化还原体系引发聚合，反应仅需十几分钟，且淀粉与侧链之间通过酯键连接，可被人体血浆中的酯酶水解，提高了生物降解率[3]。谢彩锋等[4]以环己烷和氯仿为油相，Span80和 Tween60为复合乳化剂，用碱性淀粉溶液对1.0um～15um的水相粒径进行反相微乳液制备、结果粒度分布较均匀、满足了淀粉微球药物控释的要求，目前对淀粉微球载药研究主要集中在吸附法和包埋法[5]。史黎明等[6]以玉米淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,采用反相悬浮交联聚合法制备淀粉微球。。孙庆元等[7]以可溶性淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,Span60为乳化剂,植物油为油相,反相微乳液法合成淀粉微球。王文莹等[8]以马铃薯淀粉为原料，测定与研究淀粉微球性能，结果表明，马铃薯淀粉微球表面呈圆形，表面粗糙；傅立叶红外光谱和元素分析表明，淀粉微球在pH 为7.4 磷酸缓冲液和0.9% 生理盐水中也表现出较好载药、释缓性能。
目 录
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2微乳液简介 1
1.2.1微乳液稳定性 2
1.3 淀粉微球简介 2
1.3.1淀粉微球的发展趋势 2
1.3.2交联淀粉微球 3
1.4淀粉微球的制备方法 3
1.4.1物理法制备淀粉微球 3
1.4.2化学法制备淀粉微球 3
1.4.3微乳液交联法制备淀粉微球 4
1.5纳米淀粉的概述 4
1.5.1纳米淀粉载药方式 4
1.6纳米淀粉微球的性能 5
1.6.1可降解性 5
1.6.2控释性 5
1.6.3吸附及包埋性 5
1.7选题意义和研究内容 6
2 实验部分 7
2.1 实验仪器与试剂 7
2.1.1 主要仪器 7
2.1.2 实验试剂 8
2.2 实验方法 8
2.2.1 淀粉纳米微球的制备 8
2.2.2制备条件优化 8
2.2.3吲哚美辛最大吸收波长的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
确定 9
2.2.4吲哚美辛标准曲线绘制 9
2.2.5淀粉纳米微球对吲哚美辛载药量和包封率的计算 9
2.3单因素实验 10
2.3.1 时间对载药量和包封率影响 10
2.3.2 温度对载药量和包封率影响 10
2.3.3 吲哚美辛浓度对载药量和包封率影响 10
2.4体外释放试验 11
3结果与讨论 13
3.1最佳制备条件的确定 13
3.2吲哚美辛最大吸收波长的确定 14
3.3吲哚美辛标准曲线的绘制 14
3.4单因素对淀粉纳米微球吸附吲哚美辛的影响 15
3.4.1时间对淀粉纳米微球载药量和包封率的影响 15
3.4.2温度对淀粉纳米微球载药量和包封率的影响 16
3.5淀粉纳米微球体外释药性结果 17
结 论 19
参考文献 20
致 谢 22
1 绪论
1.1引言
淀粉微球作为一种淀粉衍生物，由于其具有良好的生物相容性,可控性、生物降解性、无毒性、贮存稳定性和药物靶向性等，而被广泛用做药物载体和吸附剂应用在药物缓释、鼻腔给药、放射性靶向治疗等领域。载药淀粉微球控释过程使得药物以一定速度向全身或者靶向器官缓慢释药，从而能够较长时间维持药物的有效浓度，充分发挥药物的功效。在淀粉微球进行载药时通常采用物理吸附法，通常是将空白的淀粉微球置于溶有药物的溶液中，让其充分吸附溶胀。此种方法操作不但简单而且便利，大多数的药物都可以进行。吲哚美辛(吲哚美辛,IMC),其化学名称为2 甲基 1 (4 – 氯苯甲酰基) 5 甲氧基1H吲哚 3乙酸,分子式为C19H16CINO4,分子量为357.79,它是一种非甾体解热的镇痛抗炎药，能够有效的抑制PG合成酶抑制，在临床上主要应用于慢性风湿性关节炎、痛风性关节炎，具有很好的镇痛效果，比扑热息痛和阿司匹林更有发展前景。
本文采用吸附法对吲哚美辛进行载药，同时本文也研究了载药微球释药过程，为淀粉纳米微球在医药领域上的应用提供理论支持。
1.2微乳液简介
微乳液是互不相溶的两种液体，在表面活性剂的辅助参与下，成为一种热力学稳定且各向同性外观透明或半透明，粒径1100nm的分散体系，它的3种结构分别为水包油型及油包水型与油水双连续型。其水核在一定条件下具有稳定小尺寸的特性，破裂后，还能够再次重新组合，这种类似于生物细胞的一些功能被称之为智能微型反应器,它拥有很大的界面，可以增溶各种不同的化合物，是一种良好的化学反应介质。在化学反应制备超细粒子时，反应物在水核被限制使得到的颗粒粒径受到水核大小的控制,通过控制水核的尺寸和形状制备纳米级的材料。近年来,微乳化技术制备纳米材料的报道较多。现成为纳米材料制备的主要技术之一。
1.2.1微乳液稳定性
在某些特定条件下，热力学稳定性系统包括组成及储存条件，一般只要初始条件不发生任何变动，那么微乳液在动态稳定性上是不会发生改变的。事实上,一旦储存过程中的成分、环境条件发生改变,微乳液就会对应变得不稳定。如环境温度导致组分发生变化或者被稀释发生破乳,就会变得不稳定，这些变化在生产,储存和应用的过程中是时常发生的。因此,对于微乳液体系的组成和温度的了解对微乳液体系相行为的影响是非常重要的。
1.3 淀粉微球简介
淀粉微球是在引发剂作用下,淀粉与交联剂羟基交联而成的。它作为一种淀粉衍生物,因具备良好的生物相容降解可控性与无毒性,在药物释放、鼻腔给药和放射性靶向治疗等领域已被广泛用作药物载体和吸附剂。由于具有超微的尺寸，纳米微球作为药物载体时能够穿越人体内的天然屏障，将药物靶向至身体的各个器官[1]，而且淀粉微球具有一定的粒径和粒径分布要求,但它们与常规交联淀粉有明显不同。交联之后的淀粉微球具有很好的稳定性，对于载药和释药都有较多益处。另外淀粉微球有着生物相容性、生物降解性、无毒、储存稳定性好、来源广泛、价格低廉等优点。它已被用作靶向制剂的药物载体。广泛应用于鼻腔、动脉血栓、放射治疗、免疫分析等领域。此外淀粉微球可以用作吸附剂和包埋剂，通过吸附或嵌入其他物质，如药材、香料、某些酶和孢子，在金属离子交联淀粉微球，或废水处理的吸附和分离等。拥有广泛的应用前景。
1.3.1淀粉微球的发展趋势
国外对淀粉微球研究起步较早，复合微球已有十几年历史，一些产品已制成，如瑞典乌普萨拉大学开发的 Sephere的产品已工业化生产，瑞典乌普萨拉大学首次制备出丙烯化的淀粉微球。Sjoholm等[2]用丙烯酰氯代替丙烯酰缩水甘油醛对淀粉进行衍生化，将酯化的淀粉溶液分散于油相中，用四甲更富有和价格估计基乙二胺氧化还原体系引发聚合，反应仅需十几分钟，且淀粉与侧链之间通过酯键连接，可被人体血浆中的酯酶水解，提高了生物降解率[3]。谢彩锋等[4]以环己烷和氯仿为油相，Span80和 Tween60为复合乳化剂，用碱性淀粉溶液对1.0um～15um的水相粒径进行反相微乳液制备、结果粒度分布较均匀、满足了淀粉微球药物控释的要求，目前对淀粉微球载药研究主要集中在吸附法和包埋法[5]。史黎明等[6]以玉米淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,采用反相悬浮交联聚合法制备淀粉微球。。孙庆元等[7]以可溶性淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,Span60为乳化剂,植物油为油相,反相微乳液法合成淀粉微球。王文莹等[8]以马铃薯淀粉为原料，测定与研究淀粉微球性能，结果表明，马铃薯淀粉微球表面呈圆形，表面粗糙；傅立叶红外光谱和元素分析表明，淀粉微球在pH 为7.4 磷酸缓冲液和0.9% 生理盐水中也表现出较好载药、释缓性能。
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