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壳聚糖/PHB-PEG嵌段共聚物微纳米粒子的制备和表征

时间:2022-03-21 16:10:38       浏览:553
壳聚糖(CS)是一种碱性多糖,具有优良的生物相容性、生物可降解性、无毒性,应用于载药生物材料领域。聚β-丁内酯(PHB)作为一种天然高分子聚合物,由于微生物在不平衡生长条件下产生并储存于Cells内,不仅可以从微生物中提取出来,也可以通过不同的化学方法合成。聚乙二醇(mPEG或PEG)具有亲水性、生物相容性等特点,这使得其在生物医药领域有着广泛的应用。

但是上述三种物质本身也存在着一些缺陷,比如CS在人体的pH环境下,水溶性很低,生物相容性低等; PHB的疏水性使得其在人体的水环境中不能得到有效的应用。因此需要对上述物质做一系列的改性来扩展其应用,例如:壳聚糖CS修饰PHB-PEG嵌段共聚物微纳米粒子。

首先采用大分子自组装制备壳聚糖基共聚物微纳米粒子,具体方法为:先选取DMSO作为制备壳聚糖基微纳米粒子的溶剂。将壳聚糖基接枝共聚物CS-g-PHB-mPEG 或CS/PHB- PEG-PHB溶解于-定体积的DMSO中,搅拌至共聚物完全溶解。

在磁力搅拌的作用下,向上述共聚物溶液中缓慢并匀速滴加去离子水。滴加完毕之后,继续搅拌至少48h,这样有助于有机溶剂的挥发以及微纳米粒子的均匀分散。将微纳米粒子溶液转移到透析袋中,透析72 h,以除掉有机溶剂,且每隔一定的时间需要更换透析所用的去离子水(前24h是每6 h换一次水,之后为每12h换一次水),在透析过程中进行分子自组装制备微纳米粒子。





通过SEM测试进行表征,共聚物的初始浓度为2 mg/mL,微纳米粒子经过充分的搅拌,没有透析,且测试之前也没有经过超声振荡处理。分析可知,CS/PEG-PHB表面好像是薄膜状比较粘稠的物质包裹在微纳米粒子的表面。薄膜状物质的表层有非常明显的球状纳米粒子。透析和超声振荡可能会对微纳米粒子的尺寸和形态有所影响。

结果表明:所制备的壳聚糖基接枝共聚物CS/PHB- PEG-PHB在水溶液中通过大分子自组装技术制备具有核壳结构的微纳米粒子,形成以亲水性链段为壳、疏水性链段为核的微纳米粒子,其可以用作疏水性药的载体。壳聚糖作为微纳米粒子的外层,可以提高微纳米粒子的稳定性。形态和尺寸相对较好,可以控制微纳米粒子的尺寸在100nm左右,但是微纳米粒子之间的粘连现象比较明显。

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