自组装法制备载有阿奇霉素的聚己内酯纳米微球的研究
载药聚合物胶束制备方法的研究进展-1
载药聚合物胶束制备方法的研究进展中国药科大学药剂学 张振海 吕慧侠聚合物胶束是两亲性的高分子物质在水中自发形成的一种自组装结构。
与小分子表面活性剂类似,当嵌段或接枝共聚物在水中的浓度达到一定程度后,分子中的疏水段和亲水段就会发生微相分离,自动地形成疏水段向内,亲水段向外的具有典型核—壳结构的胶束,疏水性药物则依靠胶束内核间的疏水性相互作用而进入胶束内部。
聚合物胶束按照溶剂不同可分为水溶性胶束和有机溶剂胶束,按小分子表面活性剂的说法,前者为常规胶束, 后者为反向胶束。
按胶束的结构又有星型胶束(胶束的核很小而壳相对较大,见图1) 、平头胶束(胶束的核很大而壳相对较小,见图2) 等。
自组装形成的载药胶束是热力学、动力学稳定的体系,具有许多优良的性质,使得聚合物胶束成为难溶性药物理想的输送系统。
图1:星型胶束 图2:平头胶束1 聚合物胶束的理化性质聚合物胶束的形成与聚合物分子的静电、疏水、氢键作用等有关。
在体系自由能降低的驱动下,聚合物的疏水段自发聚集在一起,形成胶束内核,疏水性药物可以通过与内核间的物理协同作用或与疏水段化学结合而进入胶束内核,大大提高难溶性药物的溶解度。
聚合物的亲水段分布在疏水内核周围,与周围的水分子间形成氢键而向水中伸展,形成有一定厚度的壳层。
亲水段彼此之间的排斥作用可以保证胶束在一定的浓度范围内稳定存在。
外壳还可以有效地降低胶束表面上蛋白质的吸附和细胞的附着。
蛋白质吸附在胶束表面会引起胶束降解,导致药物从中泄露出来[1]。
此外,外壳还可以阻止胶束粒子的再次聚集,减少因此而造成的药物在生物体内分布的改变。
开始大量形成胶束时的聚合物浓度即为临界胶束浓度(CMC)。
与小分子表面活性剂相比,两亲聚合物的CMC值通常很低(约为10-6mol/L) ,当浓度大于CMC时即可形成紧密稳定的胶束[2]。
因此,聚合物胶束体系具有很高的热力学稳定性。
此外,聚合物分子内多点间的疏水性相互作用,使得该类型胶束具有高的动力学稳定性,当把胶束溶液稀释到CMC值以下时,胶束的分解速度也是很低的,这是聚合物胶束与普通小分子表面活性剂形成的胶束最显著的区别。
阿奇霉素制剂中杂质检查方法的研究及应用项目立项及结题材料
阿奇霉素制剂中杂质检查方法的研究及应用研发项目立项申请书一、项目立项评审设立的研发项目领导小组和评审专家组,专家组向领导小组负责,负责立项和项目评审工作,形成我公司项目研发、小改小革、合理化建议等科技创新活动的良好的氛围,提交技术中心项目研发领导小组审议,为科技创新活动的推进提供咨询及建议。
评价遵审专家组的立项、评审工作循科学、公平、公正和公开的原则。
项目的科学性将主要由项目涉及的相关专家的把关;项目评审的公平、公正性将由专家小组成员集体把关。
二、项目研发背景阿奇霉素(azithromycin)是15元环大环内酯类抗生素,阿奇霉素比红霉素具有更广泛的抗菌谱,对肺炎链球菌等革兰阳性病原菌及流感嗜血杆菌、β-内酰胺酶产生菌及粘膜炎莫拉菌有很强的抑制作用。
阿奇霉素在偏酸性环境中有较高的稳定性,具有吸收好、生物利用度高、半衰期长等优点。
另外,由于阿奇霉素的溶解度低,为制成可用于注射的阿奇霉素制剂,通常将其形成酸加成盐,例如制成盐酸阿奇霉素、乳糖酸阿奇霉素、马来酸阿奇霉素、硫酸阿奇霉素、富马酸阿奇霉素、门冬氨酸阿奇霉素、苹果酸阿奇霉素等,再将其制成可注射的制剂例如冷冻干燥粉针剂。
但是,众所周知的,制剂中存在的杂质通常会影响制剂的品质。
因此,提供一种有效监控阿奇霉素制剂例如注射用的阿奇霉素制剂质量的方法,同样是本领域技术人员迫切期待的。
三、研发项目组织实施方式及研发周期1.项目实施方式本项目采用独立研究方式进行研究开发,由公司技术中心成立专门的研究开发小组,负责整个项目的技术研发和产品设计,公司自筹经费,利用公司现有的资源和设备进行自主研发。
2.项目研发周期本项目的研发起止时间为:2021年01月10日至2023年04月30日。
四、拟采用关键技术1、气相色谱法(即GC)检测技术应用;2、Agilent7697A顶空进样系统应用;3、稳定性考察方法应用;4、HPLC测定技术;5、顶空进样处理方式优化改进。
五、项目预期效益该方法采用顶空气相色谱法,能快速、准确、简便的测定注射用阿奇霉素中的杂质例如3-甲基呋喃和其他杂质,并且能够同时测定阿奇霉素制剂中常见的残留溶剂(例如但不限于二氯甲烷、甲醇、乙醇和丙酮等),各色谱峰之间的分离度均符合要求,实现了阿奇霉素原料药和制剂的有效控制,具有非常显著的经济和社会效益。
纳米材料的自组装研究进展_刘欢
!!!"!"!!!"!"综述收稿日期:2006-02-21。
收修改稿日期:2006-03-16。
国家自然科学基金资助项目(No.90306011,20341003)。
*通讯联系人。
E-mail:jianglei@iccas.ac.cn第一作者:刘欢,女,29岁,博士;研究方向:无机纳米材料。
纳米材料的自组装研究进展刘欢1翟锦2江雷*,2,1(1国家纳米科学中心,北京100080)(2中国科学院化学研究所,北京100080)摘要:本文主要评述了近年来纳米材料自组装的研究进展,即对以纳米材料(包括零维的纳米粒子和一维的纳米管/线)为单元而开展的自组装方面的工作进行了介绍。
将纳米材料自组装为各种尺度的有序结构会产生更优异的整体的协同性质,这对于以纳米材料为基础而构筑的微纳米器件有着重要的意义。
由于目前纳米材料的研究主要集中在零维和一维体系,因此,本文分别就此两种体系的自组装行为进行了评述。
具体内容包括:单分子层薄膜修饰的无机纳米粒子的自组装、大分子修饰的无机纳米粒子的自组装、未被修饰的无机纳米粒子的自组装;表面张力及毛细管力诱导的一维纳米材料的自组装、模板诱导的一维纳米材料的自组装、静电力诱导的一维纳米材料的自组装。
关键词:自组装;纳米粒子;纳米线;纳米管;图案化表面中图分类号:O611.4文献标识码:A文章编号:1001-4861(2006)04-0585-13TheResearchProgressinSelf-AssemblyofNano-MaterialsLIUHuan1ZHAIJin2JIANGLei*,2,1(1NationalCenterforNanoscienceandTechnology,Beijing100080)(2InstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080)Abstract:Onthebasisofintroductionoftherecentprogressinself-assemblyofnano-materialsfromourresearchgroup,areviewhasbeenmainlygiventotheself-assemblyofnano-materials,includingnanoparticlesandnanowires/tubes,intomulti-scaleregularpatternedstructures.Suchself-assemblystrategyhasparamountimpor-tanceforthepracticalapplicationofnano-materials-basedequipments.Theconcretecontentsmainlyinclude:self-assemblyofinorganicnanoparticlesfunctionalizedbyself-assembledmonolayer(SAM),self-assemblyofinor-ganicnanoparticlesfunctionalizedbymacro-molecular,self-assemblyofnakedinorganicnanoparticles;template-inducedself-assemblyofone-dimensionalnanomaterials,surfacetensionandcapillaryforceinducedself-assem-blyofone-dimensionalnanomaterials,electrostaticforceinducedself-assemblyofone-dimensionalnanomaterials.Keywords:self-assembly;nano-particle;nanowires;nanotubes;patternedsurface所谓自组装,是指基本结构单元(分子,纳米材料,微米或更大尺度的物质)自发形成有序结构的一种技术[1]。
层层自组装
囊的尺寸、厚度以及成分。
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催化方面的应用
Sasaki在PMMA球上实现料二氧化钛与Al13 Keggin 离子层层自组装制备无机层状薄膜, 随后加热除去
法。该方法操作简单、条件温和,特别适合制备具
有生物活力的薄膜。随着研究的不断深入,自组装 材料也逐渐从聚电解质扩展到生物大分子( 酶、DNA、 蛋白质等) 、无机纳米颗粒、染料等功能性物质。通 过层层自组装技术制备的生物大分子自组装膜,具
有结构高度有序、酶负载量可控等特性,在构筑生
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物传感器、生物芯片等领域具有重要意义。
后再将第二层带正(负)电荷的聚合物膜沉积在第一
层膜表面, 清洗干燥之后重复以上步骤, 直至得到 所需层数的多层膜。聚电解质分子链上的带电基团 之间相互吸引, 使层与层之间紧密吸附。
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层层自组装的制备
如下图所示, 聚磺化苯乙烯钠盐(PSS)分子链上含有 负电基团(-SO3-), 聚盐酸烯丙胺(PAH)分子链上含有
述操作步骤,即可制备理想层数CPAM/Laccase 多 35
催化方面的应用
CPAM/Laccase自组装膜的特点: (1)CPAM/Laccase自组装膜的活力随自组装层数的
增加呈线性增长,可通过控制自组装的层数实现可
控的酶负载量;
(2)漆酶在自组装膜中以颗粒状的形式均匀分布,自 组装膜的平均高度及均方根粗糙度随着自组装层数 的增大逐渐增大;
种分子水平级的多层双极化膜。
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聚合物纳米囊泡
聚合物纳米囊泡聚合物囊泡作为新型纳米载体在肿瘤治疗中的应用[摘要] 很多药剂学纳米载体,如纳米球、纳米囊、脂质体、胶束、囊泡等,已经被用于治疗性和诊断性物质的实验性或临床性递送[1]。
聚合物囊泡是由合成或天然改性的双亲分子自组装的一种超分子聚集体,类似于细胞膜结构,作为一种新型的纳米载体具有很多的优势,能够通过被动靶向、主动靶向及物理化学敏感等方式递送药物至靶位并控制释药,稳定性好、渗透性高、可降低药物毒副作用等,应用广泛[2]。
本文首先对聚合物囊泡的基本特性和制备方法等进行简单介绍,并举例了聚合物囊泡作为一种新型纳米载体在肿瘤治疗与诊断方面的应用,为肿瘤的治疗提供新的思路和依据。
[关键词] 聚合物囊泡,纳米载体,肿瘤治疗,自组装[引言] 纳米技术是研究结构尺度在0.1~100nm范围内材料的性质及其应用。
随着纳米技术的迅速发展,其迅速渗透到生命科学、材料、化工等各个领域并发挥着关键性的作用。
近年来由于大分子自组装技术的飞速发展,聚合物囊泡作为一种新型纳米载体,已经吸引了越来越多研究者的积极关注,成为当前分子自组装新型药物载体研究的热点。
1、聚合物囊泡的制备方法在许多的自组装制备聚合物囊泡方法中,最重要的方法是溶剂切换技术和聚合物再水化技术。
溶剂切换技术即溶剂置换法,是将两亲性共聚物先溶解在良溶剂中,然后溶于水相并充分水化成囊泡。
聚合物再水化技术即无溶剂法,是先将聚合物溶解在有机溶剂中,除去有机相形成聚合物薄膜,加水使薄膜水化,自组装形成聚合物囊泡[3、4]。
最近几年还有文献[5]报道层-层静电自组装法和改变pH值诱发的自组装和氢键诱发的自组装微囊泡。
层层自组装技术是基于静电相吸原理,即聚电解质阴阳离子间相互作用形成聚电解质多层膜[6]。
滕伟[7]等人发现载基因载基因脂多糖胺纳米囊泡/透明质酸通过层层自组装构建具有独特三维纳米结构的聚电解质多层膜,其增长方式为指数型,具有纳米级粗糙度和非致密性的特点。
阿奇霉素及其关键中间体的合成研究进展
第 38卷 第 4 期 2009 年 4 月
化工技术与开发 T echnology & Development of Chemical Industry
Vol 38 No 4 Apr 2009
阿奇霉素及其关键中间体的合成研究进展
赵佳苗1, 施介华1, 2 , 许 超1
( 1. 浙江工业大学药学院, 浙江 杭州 310032; 2. 浙江工业大学绿色合成技术国家重点实验室培育基地, 浙江 杭州 310032)
及皮肤软组织感染等, 美国 FDA 批准替代青霉素类 药物作为抗感染药物的一线药物, 还可以治疗艾滋 病患者分支杆菌感染。阿奇霉素的另一个突出优点 是具有独特的药代动力学性质, 吸收后可被转移到 感染部位, 达到很高的组织浓度, 一般可以比细菌外 浓度高 300 倍。阿奇霉素的化学稳定性增强, 降低 了红霉素因为酸性降解而失去活性的问题, 提高了 血药浓度, 大大延长了半衰期。阿奇霉素制剂在目 前国内的抗感染类药物的应用中前景非常广阔。
关键词: 红霉素 A ; 红霉素 A 肟; 红霉素 A6; 9 亚胺醚; 9 脱氧 a 氮杂 9a 类红霉素 A ; 阿奇霉素; 合成
中图分类号: T Q 465 5
文献标识码: A
文章编号: 1671 9905( 2009) 04 0028 07
阿奇霉素( azit hromycin) 是一个 15 环含氮大环 内酯类 药物, 是新型 红霉 素的 最具代 表的 药物 之 一[ 1] , 由克罗地亚的普利瓦( Pliva) 制药公司在 20 世 纪 70 年代末开发, 1981 年美国辉瑞( P fizer) 公司获 得其专利使用权, 并开 始在全世界销 售, 商品 名为 Z it hromax( 希舒美) 。
药物制剂中新型纳米胶囊的制备与性能优化
药物制剂中新型纳米胶囊的制备与性能优化背景介绍:随着纳米技术的快速发展,纳米胶囊作为一种新型的药物载体系统,具备提高药物稳定性、控制释放速率和增强药物疗效的优点。
因此,研究和优化新型纳米胶囊的制备方法和性能对于药物制剂领域具有重要意义。
一、纳米胶囊制备方法1. 通过纳米乳液模板法制备纳米胶囊纳米乳液模板法是一种常用的制备纳米胶囊的方法。
首先,在溶剂中形成乳化液,然后通过添加交联剂实现纳米胶囊的交联和胶囊壁的形成。
此方法可通过调节乳化液的成分和工艺条件来控制胶囊的粒径和壁厚。
2. 通过自组装方法制备纳米胶囊自组装方法是另一种常用的纳米胶囊制备方法。
通过选择适当的两性离子或高分子表面活性剂,利用其自组装的特性形成纳米囊壁,随后将药物填充至囊内。
此方法制备的纳米胶囊具有较好的稳定性和控制释放性能。
二、纳米胶囊性能优化1. 壁材料选择与改性纳米胶囊的壁材料是影响其性能的关键因素之一。
可以选择适合的聚合物材料,如聚乳酸、聚己内酯等,或进行壁材料的改性,如在材料中引入功能化基团或交联剂,以提高纳米胶囊的稳定性和药物释放性能。
2. 控制释放速率纳米胶囊的释放速率对药物的疗效有重要影响。
通过调节纳米胶囊壁的厚度、交联程度和药物与壁材料之间的相互作用,可以实现对药物释放速率的调控。
此外,还可以引入响应性纳米材料,实现针对特定刺激(如酸碱、温度等)的药物释放。
3. 提高药物稳定性药物稳定性是药物制剂中非常重要的问题。
纳米胶囊可以提高药物的稳定性,如保护药物免受环境中的氧气、湿气和光线等不良因素的影响。
此外,还可以通过选择适当的包覆层或壁材料,防止药物的分解和失活。
结论:新型纳米胶囊的制备方法和性能优化对于药物制剂的研发具有重要意义。
通过选择适当的制备方法、优化胶囊性能和调控药物释放速率,可以实现药物的高效输送和有效治疗。
随着纳米技术的不断进步,纳米胶囊在药物制剂领域的应用前景将更加广阔。
双重敏感mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN)_聚合物自组装体的药物递送
功 能 高 分 子 学 报Vol. 36 No. 1 58Journal of Functional Polymers2023 年 2 月文章编号: 1008-9357(2023)01-0058-11DOI: 10.14133/ki.1008-9357.20220322001双重敏感mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN)聚合物自组装体的药物递送宋 佳, 张紫薇, 张 婕, 秦飞扬, 徐首红(华东理工大学化学与分子工程学院, 结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室, 上海 200237)摘 要: 设计合成了一种新型两亲性三嵌段ABC聚合物聚乙二醇单甲醚-聚甲基丙烯酸二异丙胺基乙酯-聚(丙烯酰胺-co-丙烯腈)(mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN))。
该聚合物具有pH敏感嵌段PDPA和温度敏感嵌段P(AAm-co-AN),临界溶解温度(UCST)较高,且可以通过改变单体比例来调节UCST。
在室温、中性环境下,该聚合物通过自组装形成刺激响应型胶束,可用于抗肿瘤药物的控释研究。
温度升高诱导聚合物胶束向不对称囊泡结构转变,pH降低促使聚合物形成更加松散的胶束。
在体外释药探究中,聚合物胶束对亲水药物阿霉素(DOX)和疏水药物槲皮素都具有良好的载药效果,在37 ℃、pH=7.4的条件下泄漏量低,随着温度升高和pH降低,胶束释放药物的速率和释放量明显增加。
关键词: 三嵌段聚合物;聚合物胶束;温度/pH双重响应;药物控释;自组装;药物递送中图分类号: O648.2 文献标志码: ASelf-Assembly of Dual-Sensitive mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN) forDrug DeliverySONG Jia, ZHANG Ziwei, ZHANG Jie, QIN Feiyang, XU Shouhong(Key Laboratory for Advanced Materials, School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University ofScience and Technology, Shanghai 200237, China)Abstract:Poly(ethylene glycol) monomethyl ether-poly(2-diisopropylaminoethyl methacry-late)-poly(acrylamide-co-acrylonitrile) (mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN)), a novel amphiphilic triblock ABC polymer, was designed and synthesized. This polymer was prepared by atom transfer radical polymerization (ATRP) and reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (RAFT). When pH changes, PDPA undergoes a hydrophilic-hydrophobic transition. Therefore, the polymer has pH-responsivity with a pH-sensitive point at pH 6.53. The P(AAm-co-AN) fragment forms hydrogen bonds at low temperature. At high temperature, hydrogen bonds are formed between the polymer chains and water molecules so that the polymer mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN) has a high critical solution temperature (UCST). By varying the monomer ratios of acrylamide (AAm) to acrylonitrile (AN) and the concentration of the solution, polymers with different UCSTs can be收稿日期: 2022-03-22基金项目: 国家自然科学基金(22078087)作者简介: 宋 佳(1997—),女,硕士生,主要研究方向为智能药物载体设计与合成。
自组装纳米结构的制备与应用
自组装纳米结构的制备与应用随着纳米科技的发展,人们对于纳米结构的研究与应用也越来越广泛。
自组装纳米结构作为一种新型的制备技术,其制备方法简单、可控性好、经济实用等优点受到研究者的广泛关注。
本文将从自组装纳米结构的原理、制备方法以及应用展开讨论。
一、自组装纳米结构的原理自组装纳米结构是利用水平自发地分子运动在一定的条件下形成有序的纳米结构的一种制备方法,它的主要原理是靠分子间的相互作用对自身进行组装。
自组装纳米结构具有高效性、自组织性、有选择性等优点,能够形成具有灵活性、多样性的结构,因而越来越广泛的应用于生物、化工、电子等领域。
二、自组装纳米结构的制备方法以自组装纳米微球的制备为例,主要分以下几步:1. 制备模板模板是自组装纳米微球的基础,模板的大小可以影响得到的微球的粒径。
常用的模板材料有聚苯乙烯乳胶微球、介孔硅、碳纳米管等。
其中介孔硅和碳纳米管因为具有孔洞结构,可以改变通道大小来控制微球粒径。
2. 选择自组装材料自组装材料是形成自组装纳米结构的基础,其物理性质、化学组成等决定了最终形成的结构的大小、形状和组成。
自组装材料可选择聚丙烯烷、聚苯乙烯等性质较好的聚合物成分。
3. 自组装的实现将自组装材料溶解于水中,调整好浓度和pH值,与模板在一定的反应条件下混合在一起,形成自我组装的过程,等待一定时间后,形成了自组装纳米微球。
其中反应条件包括温度、时间、相对湿度等。
4. 模板去除利用酸或盐酸等化学方法,去除模板,得到自组装纳米微球。
三、自组装纳米结构的应用自组装纳米结构在许多领域得到了广泛应用。
1. 在电子领域中,自组装纳米结构可用于制备导电材料、光电材料等,具有极高的应用价值。
2. 在生物领域中,自组装纳米结构用于制备微生物传感器、生物药分子载体、药物缓释系统等。
3. 在化学领域中,自组装纳米结构可用于制备新型的催化剂、吸附剂等,提高反应效率和纯度。
4. 在石油工业、纺织业等领域,自组装纳米结构用于制备高强度、高韧性的新材料等。
纳米微球的制备及其应用研究
纳米微球的制备及其应用研究纳米微球是一种由纳米粒子组成的球形颗粒,具有优异的性能和广泛的应用前景。
其制备和应用研究已成为当今纳米科技领域的热点之一。
本文将探讨纳米微球制备的方法、性能及其在生物医学、环境科学、能源科技等领域的应用。
一、制备方法纳米微球的制备方法主要包括物理法、化学法、生物法等。
其中,物理法包括溶剂挥发与悬浮剂法;化学法包括单球乳液法、反相乳液法、水相反相乳液法等。
生物法则主要是利用生物大分子来控制纳米粒子的形态和尺寸。
在这些方法中,反相乳液法被广泛用于纳米微球的制备。
该方法通过在水相中加入适量的表面活性剂,形成反相结构,并在表面活性剂的乳化作用下,将有机相与水相稳定地混合形成乳液。
在加入交联剂后,可以确定纳米微球的形态和大小。
但是由于乳液稳定性的限制,该方法难以用于制备只有一层纳米组装的微球。
单球乳液法则可以制备单一形状的均匀纳米微球,适用于制备聚合物、无机物和有机物纳米微球。
而生物法通过生物大分子的结构和功能的特殊性质来控制制备微球的形态和尺寸,具有高成本、低产出和样品不易保存等缺点。
不过,这种制备方法在生物医学领域的应用较为广泛。
二、性能研究纳米微球的优异性能表现在两方面:一是结构上的多层次组装和复杂形态;二是在物理、化学、生物学等领域的广泛应用。
纳米微球可以应用于化学传感器、生物催化剂、纳米传输装置、生物药物传递等领域。
在生物医学领域,纳米微球不仅可用于肿瘤治疗和细胞杀死,还可用于诊断,提高成像质量和准确性。
此外,纳米微球还可用于血液透析、药物输送、控释等方面。
除此之外,纳米微球还可应用于环境净化领域,如水处理、污染物检测和去除。
在能源科技领域,纳米微球也有着广泛的应用,如太阳能电池、锂离子电池等。
三、应用研究纳米微球在生物医学领域的应用日益多样化。
例如,在肿瘤治疗中,纳米微球可以选择性地将药物传递到肿瘤细胞内,减少了药物剂量和对健康细胞的损伤,提高了治疗效果和安全性。
在心血管领域,纳米微球还可以用于心血管介入治疗,采用导管插入血管,通过注射纳米微球药物,可以治疗血管阻塞等病症。
胶原蛋白自组装生物功能材料的研究进展
2017年第36卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2215·化 工 进展胶原蛋白自组装生物功能材料的研究进展王瑞瑞1,2,王鸿儒1(1陕西科技大学轻工科学与工程学院,中国轻工业皮革清洁生产重点实验室,陕西 西安710021;2青海师范大学化学化工学院,青海 西宁 810008 )摘要: 胶原蛋白在体外自组装形成高度有序的网状结构,有利于细胞的黏附、增殖、扩散和迁移,具有良好的生物相容性、优异的力学性能、可生物降解性和弱抗原性。
本文首先介绍和分析了胶原蛋白自组装功能材料的4种组装方法,即模板自组装法、原位自组装法、定向自组装法和诱导自组装法和分析的研究现状;比较了4种自组装方法的组装原理和组装特点;然后总结了胶原蛋白自组装生物功能材料作为组织替代材料,靶向给药材料,光、电、声特异传导功能材料在再生医学、基因治疗、药物设计、组织工程、医学影像等领域的应用现状和发展趋势;最后指出了胶原蛋白自组装生物功能材料今后的研究方向,表明胶原蛋白自组装生物功能材料在生物医学领域具有广阔的应用前景。
关键词:蛋白质;自组装;制备;功能材料;生物医学工程中图分类号:TQ93 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)06–2215–07 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.034Progress of research on collagen self-assembly biological functionalmaterialsWANG Ruirui 1,2,WANG Hongru 1(1 Key Laboratory of Leather Cleaner Production ,China National Light Industry ,College of Bioresources Chemical and Materials Engineering ,Shaanxi University of Science & Technology ,Xi’an 710021,Shaanxi ,China ;2College ofChemistry and Chemical Engineering ,Qinghai Normal University ,Xining 810008,Qinghai ,China )Abstract :Collagen self-assembled into highly ordered network structure in vitro ,which helps to cell adhesion ,proliferation ,spreading ,and migration. Collagen self-assembly biological functional materials have highly ordered structure characteristics ,excellent mechanical properties ,good biocompatibility ,biodegradability ,and low immunogenic idiosyncrasy. The assembly process of the four self-assembly technologies ,which are template self-assembly technology ,in situ self-assembly technology ,directed self-assembly technology and induced self-assembly technology ,is described. The status of research on those four self-assembly technologies is presented. The theory and characteristic of four self-assembly technologies is discussed. Then ,the application of collagen self-assembly biological function materials as tissue replacement material ,targeted drug delivery material ,functional material of specific conduction of light ,electricity ,sound ,is summarized. The development trend of collagen self-assembly biological function materials in regenerative medicine ,gene therapy ,drug design ,tissue engineering ,medical imaging ,etc ,is identified. Finally ,the direction of future development of collagen self-assembly biological function material is proposed. Results show that the collagen self-assembly biological functional materials have broad application prospects in biomedical field.Key words :protein ;self-assembly ;preparation ;functional materials ;biomedical engineering*********************。
聚己内酯药物控释材料的研究进展
聚己内酯药物控释材料的研究进展鲁手涛;徐海荣;刘黎明;曹文瑞;张海军【摘要】综述了聚ε-己内酯(PCL)药物控释材料的研究进展,以及PCL微球、PCL 纳米微粒、PCL纤维、PCL薄膜、PCL胶束、PCL水凝胶的制备方法及应用.PCL 在药物控释领域研究中,可通过与其他聚合物共混或共聚来改善亲水性和控释行为.PCL共聚物也可应用到靶向给药系统中,靶向给药系统不仅能够将药物输送至病灶部位,还能实现定向释放.随着新材料的不断研发,构建新型智能药物控释系统的前景将更加广阔.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】5页(P94-98)【关键词】可降解高分子;药物控释;药物载体;聚ε-己内酯;靶向给药【作者】鲁手涛;徐海荣;刘黎明;曹文瑞;张海军【作者单位】生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室,山东省德州市251100;生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室,山东省德州市251100;生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室,山东省德州市251100;生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室,山东省德州市251100;生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室,山东省德州市251100;同济大学介入血管研究所,上海市200072【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8药物控释是一种新兴的交叉学科,它可以控制药物在人体内的释放、吸收过程,使药物按照预定的剂量,以一定的模式在体内释放或使药物在指定部位释放。
与传统给药模式相比,控释系统不仅能够减少给药次数,维持血药浓度,提高药物浓度稳定性,还降低了药物的不良反应,提高了药物治疗的有效性[1-2]。
药物载体是控释技术的支撑点,不同性质的载体具有不同的药物释放参数。
可降解高分子药物控释载体具有良好的生物相容性和较高的载药量,而且人体的代谢可以清除它们的降解产物,使可降解高分子成为首选的药物控释载体之一。
可降解高分子载体(如微米和纳米微粒、纤维等),可用于药物运输和靶向药物输送系统[3-5]。
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笔者报道了一种简便的制备载药纳米微球的方 法— — —微相逆转法。选用具有良好人体安全性及可 生物降解性的 聚 己 内 酯 ( P C L ) 作 为 载 体 材 料, 通过 微相逆转方 法 制 备 了 载 有 阿 奇 霉 素 的 P C L纳 米 微 球, 对微球的尺寸、 形 态 以 及 载 料 量、 包封率等进行 了表征。
4 4 Mn = 8 . 9 3 8× 1 0 g / m o l , Mw = 9 . 8 5 2× 1 0 g / m o l , D (
酸稳定、 半衰期长、 在感染部位组织及细胞内浓度高 等优点, 但存在体内分布广泛, 对肝、 肾有一定损害, 不能长期 使 用 等 缺 点。 为 降 低 阿 奇 霉 素 的 不 良 反 应, 美国辉瑞制药公司开发的阿奇霉素缓释制剂, 已 于2 0 0 5年 6月 经 F D A 批 准 上 市, 用于成人轻中度 急性细菌性鼻炎( A B S ) 和社区获得性肺炎( C A P ) 的 治疗。 通常采用乳化溶剂挥发法和乳化溶剂扩散法 等, 制备各种载药的缓释微球
张幼维,赵炯心
( 纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料科学与工程学院,上海 2 0 1 6 2 0 )
摘 要: 在没有表面活性剂存在的条件下, 通过微相逆转法, 阿奇霉素与聚己内酯自组装形成了载有阿奇霉素的聚己 内酯纳米微球。采用动态激光光散射、 扫描电镜观察、 原子力显微镜观察、 紫外分光光度法等手段表征了纳米微球的大小、 形态以及包封率和载药量, 并探讨了纳米微球的形成机理。研究结果表明, 采用微相逆转法可以成功制得高包封率和高载 药量的载药纳米微球, 且其水分散液在低温下十分稳定。 关键词:阿奇霉素 聚己内酯 自组装 中图分类号: O 6 9 ; T Q 4 6 文献标识码: A 文章编号:1 0 0 6 3 3 4 X ( 2 0 1 4 ) 0 4 0 0 0 1 0 4
收稿日期:2 0 1 4- 1 0- 2 5 作者 简 介: 张 幼 维 ( 1 9 7 4 —) , 女, 浙 江 奉 化 人, 教 授, 研究方向为聚 合物基纳米微球。
, 但由此 制备得 到
的微球, 其尺寸较 大, 通 常 在 微 米 级, 因而无法通过 粘膜或经体循环直 接 把 药 物 输 送 到 靶 向 组 织; 同时 由于其疏水的表面, 微球也极易被蛋白质吸附和被 网状内皮系统的巨噬细胞识别并捕捉。为克服这种 缺陷, 现有文献或专 利 采 用 引 入 亲 水 性 嵌 段 或 接 枝 链的方法, 制备两亲性嵌段或接枝共聚物, 然后将其 作为载体材料, 通过 与 药 物 在 选 择 性 溶 剂 中 共 胶 束 化, 制备得到核由疏 水 嵌 段 或 接 枝 链 和 疏 水 药 物 组 成、 壳由亲水嵌段或接枝链组成的载药纳米 Nhomakorabea2
合
成
技
术
及
应
用
第2 9卷
m L / h的速度注入 5 0m L处 于 磁 力 搅 拌 的 去 离 子 水 中。注入结束后, 继续搅拌 3 0m i n 。然后将其转入 透析袋中, 对水透析 3天, 每天换 3~ 4次水, 以除去 D MF以及未 包 封 的 阿 奇 霉 素。 将 制 备 得 到 的 载 有 阿奇霉素的聚己内酯纳米微球的水分散液置于 4℃ 冰箱中保存。 1 . 3 载药量和包封率的测定 将阿 奇 霉 素 标 准 品 溶 于 甲 醇 中, 精确配制一系 甲 醇 溶 液。 然 后 采 用 U V 列已知浓度 的 阿 奇 霉 素 / 7 5 0 4 P C型紫外可见分 光 光 度 计 测 定 溶 液 在 2 0 5n m 处的紫外吸收值, 绘制标准曲线。 . 2制备的载药纳米微球的水分散液冷冻干 将1 燥, 得到微球粉 末。 精 密 称 取 适 量 的 载 药 纳 米 微 球 0m L甲 醇 中。 静 置 后 取 上 清 液, 粉末搅拌分散于 1 并用 0 . 2μ m 的 有 机 相 滤 器 过 滤 后, 测定其在 2 0 5 n m 处的紫外 吸 收。根 据 标 准 曲 线 计 算 微 球 粉 末 中 阿奇 霉 素 的 含 量, 并计算载药量( L C )和 包 封 率 ( E E ) 。 载药微球中阿奇霉素的质量 % )= × 1 0 0 % 载药量( 载药微球的质量 载药微球中阿奇霉素的质量 包封率( % )= × 1 0 0 % 投料阿奇霉素的质量 1 . 4 分析测试 纳米微球的流体力学直径和多分散性系数用 Ma l v e r n粒 径 仪 ( D T S 1 0 6 0 ) 测 定, 重 复 测 定 3次, 取 平均值。微 球 的 形 态 用 p h i l i p sX L3 0扫 描 电 镜 和 N a n o s c o p eI V( D i g i t a lI n s t r u m e n t s )原 子 力 显 微 镜 ( A F M) 观察。将 5μ L的 纳 米 微 球 分 散 液 小 心 滴 在 洗净的玻璃小片上, 待水基本挥干后, 转入干燥器中 干燥 4 8h , 经喷金后进行扫描电镜测试。将 5μ L的 纳米微球分散液小 心 滴 在 新 辟 开 的 云 母 片 上, 在室 温下干燥 1 2h后转入 4 0℃ 的烘箱中干燥 2h , 进行 A F M 测试, 在空气中采用 T a p p i n gm o d e 观察。
[ 2-4 ]
= 1 . 1 ) ; N , N 二甲基 甲 酰 胺 ( D MF ) , 分 析 纯, 国药集团 化学试剂有限公司; 甲醇, 分析纯, 国药集团化学试剂有限公司; 纤维素半透膜, 截留分子质量为 1 40 0 0 , 上海绿 鸟科技有限公司。 1 . 2 载有阿奇霉素的聚己内酯纳米微球的制备 首先, 将装 有 适 量 P C L和 D MF的 容 量 瓶 放 在 磁力搅拌器 上 搅 拌 过 夜, 配制浓度为 1 5m g / m L的 P C L / D MF溶液母液( 其他浓度的 P C L / D MF溶 液 由 LP C L / 该母液稀释得到) 。然后, 用移液管移取 5m D MF溶液, 并加 入 适 量 的 阿 奇 霉 素 粉 末, 磁力搅拌 1 0m i n使其溶解并 均 匀 分 散。 接 着, 将上述含有阿 C L的 D MF溶 液 用 上 海 奥 尔 科 特 生 物 科 奇霉素和 P 技有限公司 生 产 的 A L C I P型 精 密 微 量 注 射 泵 以 2
阿奇霉素是新 一 代 大 环 内 酯 类 抗 生 素, 主要用
1 ] 于呼吸道、 皮肤和 软 组 织 感 染 [ 。阿奇霉素具有对
1 实 验
1 . 1 原料 阿奇 霉 素 ( A z i , 纯度 ≥ 9 5 %) , 上海华蓝化学 科技有限公司; 2 . 8 %, 中国药品生 阿奇霉 素 标 准 品, 纯度为 9 物制品检定所; 聚己内酯( P C L ) , 深圳市易生新材料有限公司
第2 9卷 第 4期 2 0 1 4年 1 2月
合 成 技 术 及 应 用 S Y N T H E T I CT E C H N O L O G YA N DA P P L I C A T I O N
V o l . 2 9 N o . 4 D e c .2 0 1 4
研究论文
自组装法制备载有阿奇霉素的聚己内酯 纳米微球的研究