環(huán)境敏感性β－環(huán)糊精微球的合成及藥物控制釋放的研究
時(shí)間:2005-07-19
胡暉， 劉郁楊，范曉東
（西北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，陜西 西安 710072）
β－環(huán)糊精(β－Cyclodextrin, β－CD)是一個(gè)中空環(huán)狀低聚糖化合物，具有腔內(nèi)疏水、腔外親水的兩親性特點(diǎn)，并可與各種客體化合物形成超分子包合物[1]。β－環(huán)糊精經(jīng)高分子化后，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，既能保持環(huán)糊精包結(jié)、緩釋、催化的能力，又兼具高聚物較好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)可調(diào)性等 [2]。環(huán)糊精高聚物作為藥物載體，可有效地應(yīng)用于藥物控制釋放[3]。藥物通過(guò)與環(huán)糊精形成包合物可以提高其穩(wěn)定性和溶解性，以增強(qiáng)其生物利用度，緩解藥物對(duì)腸胃的刺激。但是，一般的β－CD高聚物不能對(duì)環(huán)境變化有響應(yīng)性，因而不具有定向輸送藥物的特性。聚甲基丙烯酸－N,N－二甲氨基乙酯（PDMAEMA）是一種具有溫度和pH敏感性的高分子,分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有親水性的叔氨基、羰基和疏水性的烷基基團(tuán)，當(dāng)環(huán)境改變時(shí)會(huì)造成氫鍵的形成與破壞，從而導(dǎo)致高分子相態(tài)的變化。因此，嘗試把PDMAEMA鏈段接枝到β－CD微球表面，從而得到一種環(huán)境敏感性的β－CD微球用于藥物的控制釋放研究應(yīng)是一項(xiàng)有意義的工作。從這一研究目的出發(fā)，具體合成步驟為：首先采用反相微懸浮乳液聚合得到β－CD微球，然后對(duì)β－CD微球進(jìn)行氯乙?；奶幚?，最后通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合把PDMAEMA接枝到β－CD微球上（如圖1所示）。
通過(guò)元素分析、紅外光譜、DSC、TGA表征和熱臺(tái)偏光顯微鏡觀測(cè)，證實(shí)合成得到了表面接枝PDMAEMA鏈段的β-CD聚合物微球，此微球具有溫度和pH的響應(yīng)性。
采用苯丁酸氮芥（chlorambucil，CLB ）作為模型藥物，對(duì)PDMAEMA接枝的β-CD微球控釋藥物的行為進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境中pH值對(duì)CLB的釋放具有顯著的影響。在pH1.4的環(huán)境下，β-CD微球表面的PDMAEMA鏈段呈舒展?fàn)顟B(tài)，微球中的藥物可以通過(guò)PDMAEMA鏈間的通道以較快的速率釋放出去，而在pH7.4和pH10.0的緩沖溶液中，PDMAEMA鏈段呈卷曲狀態(tài)，阻塞了CLB藥物釋放的通道，導(dǎo)致CLB藥物釋放速率極慢。由此我們證實(shí)：pH值可對(duì)合成的β－CD微球的“內(nèi)環(huán)境”起到“開(kāi)-關(guān)“作用，從而有望構(gòu)筑出一種新型的藥物控制釋放體系。
參考文獻(xiàn)
1. Breslow R, Dong S D. Chem Rev, 1998, 98: 1997-2011
2. Liu Yuyang(劉郁楊), Fan Xiaodong(范曉東). Acta Polymerica Sinica(高分子學(xué)報(bào)),2002, (5): 618-622 Horiuchi Y,Kawano T,Hirayama F. Minues Int Symp Cyclodextrins 5th,1990:475-485
2004年全國(guó)高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)論文集
