壳聚糖—β-甘油磷酸钠温敏凝胶的处方研究文献综述

 2022-12-07 16:36:27

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、温敏凝胶研究现状

温度敏感型原位凝胶(thermosensitive insitu gel)是指对温度变化敏感的智能型高分子聚合物凝胶,随着用药部位的温度和贮藏条件的变化发生相转变形成非化学交联的凝胶。氢键或疏水作用随着温度的改变而变化,使聚合物的物理状态发生改变,即环境温度比最低临界相变温度(LCST)低时为液态,比LCST高时为半固体凝胶状态,当注射进入人体后会在组织间隙填充,快速发生相转变,在注射处转变成半固体态凝胶,从而生物利用度提高,实现局部给药,延长药物在用药部位的滞留时间。所以目前温度敏感型原位凝胶是研究较为广泛的一种敏感型原位凝胶。

壳聚糖温敏凝胶的形成机制: 凝胶是网络与溶剂(通常为水)共同组成的体系或者是由分子链相互交联聚合形成的三维网络。一方面它像固体一样无流动性,有一定的几何外形,有弹性和强度;另一方面它又像液体一样,例如离子在以水为介质的凝胶(水凝胶)中的扩散速率与在水溶液中的扩散速度相似,具有很多介于液体和固体之间的性质。而且,凝胶与生物组织的特性很像,不会溶解而且可以保持一定的形状;溶液内部的渗透压使它自身溶胀,保证体积达到平衡。壳聚糖和甘油磷酸钠在水溶液中主要存在三类相互作用。一是静电作用, 如CS 链间的静电斥力、CS 的胺基与GPS 的磷酸根间的静电引力等;二是氢键作用, 如CS 链间的氢键作用、CS 链与水之间的氢键作用以及GPS 的甘油部分与水之间的氢键作用等;三是CS 链间的疏水作用。关于温敏性自凝化的机制, 有文献认为是由于GP 的加入直接影响了壳聚糖链之间的静电力、疏水作用和氢键作用的结果。产生自凝胶化、有效的交互作用有多方面原因【1, 5】 :壳聚糖溶液pH gt;6 .2 时, 壳聚糖链上的电荷密度减少, 降低了链间的静电排斥力, 使疏水键和氢键引力相对提高, 从而出现沉淀。

壳聚糖具有良好的生物相容性、生物活性和生物可降解性已经被证实,在医药和食品领域已经有广泛的应用。

壳聚糖-甘油磷酸钠温敏凝胶系统最早出现于2000年【6】。首先该系统使用的是天然高分子材料壳聚糖,其特点是有较好的生物相容性、无毒性和副作用、来源丰富等。另外单纯的壳聚糖只在酸性环境下保持溶液状态,当pH升高到6.2时,壳聚糖溶液开始出现沉淀,但在弱碱甘油磷酸钠参与下,该系统可在中性条件下保持稳定的溶液状态,这为加载蛋白类的药物甚至活的细胞提供了有利条件,最后该系统有温敏特性,在室温以下呈溶液状态,温度升高到体温时可固化成凝胶,从而可以缓释加载药物的效果【7】。

二、本课题研究思路

本课题研究一种以壳聚糖和甘油磷酸钠为凝胶材料的温敏凝胶系统,其在室温时为液态,体温时转化为半固体凝胶,达到控制药物释放,提高药物疗效,降低不良反应的目的。

壳聚糖的分子量、浓度,用于溶解壳聚糖的酸的种类、浓度,以及加入beta;-甘油磷酸盐的量都会影响pH的变化,壳聚糖溶液的pH值也是溶液中壳聚糖分子链上电荷分布状态的综合体现。这种溶液转变为水凝胶状态的相转变是吸热过程,所以温度对水凝胶的形成也有很大影响。本实验首先制备了温敏性壳聚糖/beta;-甘油磷酸盐水凝胶,并探究了以上这些关键因素对凝胶化过程的影响。

三、实验设计

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