刺激响应性明胶/海藻酸双层载体材料的制备研究开题报告
2020-02-10 11:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
目前，生物大分子药物载体材料（例如微球）由于具有良好的生物相容性、生物可降解性、安全无毒性等性能特点，在组织工程、靶向药物、控制释放以及药物输送等方面具有广泛的应用前景[1-3]。同时生物大分子载体材料的药物缓释性及其自身可将降解性，已经成为缓释载体材料研究的热点。与常规药物相比，生物大分子载体材料能够通过包埋药物，减少药物副作用，延长给药时间同时改善患者的生活质量[4-6]。明胶是一种来源丰富的蛋白质类生物大分子，具有良好生物相容性、无毒性、生物可降解以及价廉易得等性能特点和优点。明胶在一定温度刺激下可以进行溶胶-凝胶状态的相互转变[7,8]。另外，海藻酸钠是一种具有生物相容性，生物降解性且无毒的天然多糖，可以从所有种类的褐藻中生产。它含有两种主要成分a-L-古洛糖醛酸（G）和b-D-甘露糖醛酸（M）。海藻酸钠可以与多价阳离子（例如Ca2 、Mg2 、Ba2 等离子）或戊二醛交联的海藻酸钠在药物应用中用作药物释放基质[9,10]。
目前，双层载体材料（例如核-壳结构微球）的研究被广泛关注。这些双层球载体材料大多采用两步法进行制备[11]，即第一步首先制备核-壳结构的内核，然后第二步再制备核-壳结构的外壳，从而得到所需的核-壳双层结构载体材料。例如，赵蕊等[12]先制备好明胶微球，配置异辛烷溶液作为油相，在油相中加入载药明胶微球，取水油相的体积比为1:1，再将海藻酸钠溶液逐滴加入油相中，利用乳化交联法制取核/壳结构的明胶/海藻酸钠缓释微球。Wu等人[13]首先以氯化钙为交联剂，采用乳化法制备了包埋血管内皮细胞生长因子的海藻酸钙核，然后将其分散在壳聚糖-聚己酸丙酯溶液中，最后形成海藻酸钙/壳聚糖-聚己酸丙酯核壳微球，并进行了血管内皮细胞生长因子的释放研究。采用一步法制备双层载体材料的研究目前开展很少。利用明胶的温度刺激响应性溶胶-凝胶转变性能和海藻酸钠能对钙离子响应形成凝胶，可采用简单方便的制备刺激响应性明胶/海藻酸双层载体材料的制备。该明胶/海藻酸双层载体材料能够将不同的物质分别装载在不同层中，保持被包埋物质原有的性能。同时，该明胶/海藻酸双层球具有刺激响应性能，可以在不同温度和不同pH下实现对所包埋物质的控制释放。此一步法制备的双层载体材料有制备方法简单，制备条件温和，易于后期处理且对环境友好等特点。因此，这种明胶/海藻酸双层载体材料在药物输送、控制释放、生物标记等领域具有潜在的应用价值[14-16]。2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：（1）配制氯化钙-明胶混合溶液和海藻酸钠溶液：取明胶固体粉末，配制得到的明胶溶液。将氯化钙固体粉末加入到明胶溶液中，得到氯化钙-明胶混合溶液。取海藻酸钠固体粉末配置得到海藻酸钠溶液；（2）一步法制备刺激响应性明胶/海藻酸双层载体材料：用微量注射器取步骤氯化钙-明胶混合溶液，通过微量注射器将其滴加到海藻酸钠溶液中，形成明胶/海藻酸双层球。
材料表征：利用扫描电子显微镜观察双层载体材料的微观形貌；利用三维视频显微镜和imagej对材料进行粒度测试；利用紫外可见分光光度计对双层载体材料进行药物释放测试。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－7周：按照设计方案，制备刺激响应性明胶/海藻酸双层载体材料，并对材料进行表征分析。
第8－12周：采用sem、紫外可见分光光度计等测试技术对刺激响应性明胶/海藻酸双层载体材料的显微结构、溶胀率、药物缓释性能进行测试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]jatariu（cadinoiu） a n, danu m, peptu c a, et al. ionically and covalentlycross-linked hydrogels based on gelatin and chitosan[j]. soft materials, 2013,11(1): 45-54.
[2] islang a, castro g r. tailoring of alginate-gelatin microspheres properties for oralciprofloxacin-controlled release against pseudomonas aeruginosa[j]. drugdelivery, 2014, 21(8): 615-626.
[3] singhb, sharma d k, dhiman a. environment friendly agar and alginate-based thiramdelivery system[j]. toxicological amp; environmental chemistry, 2013,95(4):567-578.
