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壳聚糖羧甲基纤维素钠多层复合载药微囊的制备及其体外释药性能初探

发布日期:2015-04-20 23:33:38
释药
  羧甲基纤维素钠(cmcNa)在我国是最早开发应用的纤维 素衍生物之一,是一种水溶性纤维素衍生物(离子型纤维素 醚>,分子结构中含大量羧基带负电的聚电解质,因具有良好 的水溶性、生物相容性和生物可降解性而作为药用辅料应用医药领域[1]。利用相反电荷的天然聚电解质材料间的静电相互 作用为成型机理,形成高分子复合体微囊,可在一定程度上提 高微囊的机械强度、改善球形和调节药物的释放速率W。将 带正电的壳聚糖(CS)和带负电的羧甲基纤维素钠复合,制备得到聚阳离子一聚阴离子载药微囊已取得一定的进展1M]。文 章以戊二醛(GA)为交联剂,通过溶剂挥发一乳化分散~化学 交联151,制备得到以利福f(REP)为核,壳层材料次序为CS 和CMCNa交替的多层复合载药微囊,考察了微囊的释药机制 和囊材层数对体外释药影响
  
  1实验部分 1.1仪器和试剂FT ~〖R1730型红外光谱仪;JY88II型超声波细胞粉碎仪; Nikon偏光显微镜;UV-VIS8500型紫外可见分光光度计;XSP-16A型光学显微镜。
  
  壳聚糖(CS)(淅江玉环县海洋生物化学有限公司),脱乙酰 度91.18 %,粘均分子M Mn=4.76Xl05,羧甲基纤维素钠 (CMCNa,AR);利福平,漯河南街村药业;25 %戊二醛(生化 试剂其它试剂均为国产分析纯。
  
  1.2 REP-CS/CMCNa/CS/CMCNa 多层复合微囊的 制备。
  
  分别将适量CS、CMCNa溶于0.2 m〇l/L醋酸溶液和去离 子水中。一定t的REP溶于CH2C12中,用注射器缓慢注入体 积为h mL的CS醋酸溶液中,磁力搅拌,形成含REP的0/W 乳液。将100 mL的混合油(真空泵油0;与液体石蜡〇2按一定 比例混合)倒入三颈烧瓶中,加入适M的Span-80和硬脂酸镁, 搅拌混均,40 °C下,将含REP的0/W乳液缓慢加入到油相 中,搅拌使之均匀分散成0/W/0乳液,0.5 h后,把K;mL的 CMCNa溶液缓慢滴入到油相中。随后分别在油相中缓慢滴加 b mL的CS溶液和CMCNa溶液,加一定量的戊二醛水溶液, 交联3 h。离心,无水乙醇及汽油洗涤,抽滤,干燥,得到REP-CS/CMCNa/CS/CMCNa多层结构的褐红色粉末微囊。按 相同步骤制得空白多层微囊样品。
  
  注:K,+ K2=12.5mL 1.3微囊的粒径测定和形态分布观察在带有标尺的光学显微镜下观察干态载药样品的球形及 分散性,参照文献公式151计算平均粒径。干态微赛粉末在 载玻片上均匀分散,用Nikon偏光显微镜在1000倍下观察微 囊的形态并拍照。
  
  1.4微蠹体外释药实验精确称取栽药微囊适量,置于自制透析袋中,紧密封口, 置于50mLpH=7.40的缓冲液释放介质中,在37±0.5 ^下, 以100 rmin1的速率恒温振荡,定时取5 mL释放介质,测其 吸光度,同时补充等量新鲜缓冲液。根据标准曲线方程求出 REP浓度,计算累积释药率,并绘制累积释药率-时间曲线。
  
  2实验结果 2.1微囊红外分析由图1中空白多层微嚢红外光谱图可知,1655.13 cm-1为 CS乙酰氨基上-C=0-的伸缩振动吸收峰,丨571.5丨、1406.70 cm—1 分别为CMCNa羧酸盐(-GOO-)的对称、反对称伸缩振动吸收 峰,吸收强度减弱,说明CMCNa的-COCT与CS的-NH3 + 通过静电作用发生了作用。与空白多层微囊相比,载药 微#中未见药物特征吸收峰,说明药物被很好地包封在多层复 合微囊囊芯中。
  
  ml2926.711574.96 \Jcm'1图1空白多层复合微蠹(a)及载药复合微囊(b)的红外光谱图 Fig. 1 IR spectra of CS/CMCNa/CS/CMCNa(a) and REP-CS/CMCNa/CS/CMCNa(b) multilayer microcapsule2.2微囊的形貌观察图2为多层载药复合微囊形貌图,图中可知,在偏光显微 镜下放大1000倍的微囊球形规整,表面光滑,平均粒径约为8.44 ±4.54 pm。
  
  图2多层载药复合微囊形貌图 Fig.2 Shape photos of multilayer microcapsules2.3多层载药微囊的释药机制见图3。
  
  %/挤搲哄44峡u 20406080100120140m图 3 REP⑻、REP-CS/CMCNa/CS/CMCNa(b)微蠹 的释药曲线Fig.3 Drug-releasing curvess of REP (a) and R£P-CS/CMCNa/CS/CMCNa(b) microcapsules由图3中可知,未经微囊化的R£P在l〇 h内释放完毕, 而多层载药24 h释放量仅达n%,具有良好的缓释性能。以 累积释药率0对时间"分别按零级、一级和Higuichi方程拟 合释药行为,经回归处理分别得直线方程:g=〇。〇〇17/+〇。1347, r=0.9459(零级);ln(l-0=-O.O〇218M).14335, /=0.9537(—级); 0=O.〇2l97/1/2+O.〇8225,r=O.9865(Higuichi 方程)。因此,药物释 放按照Higuichi方程拟合效果最好,即药物微囊的释药方式主 要通过扩散作用进行[7]。
  
  2.4蠹材层数对体外释药性能影响图4分别为双层、多层微囊的释药曲线,如图可知,在 释放初期6.7 h内,双层、多层微囊的释药率分别为12.24 %、 14.28 %,双层微囊延缓突释作用要大于多层微囊,但幅度不 大,随后多层微囊的释药速率增幅变缓,并一直低于双层微囊 的速率。微囊中药物释放受许多因素的影响,囊材、襄噔的结 构为主要因素之一,双、多层微囊囊壁分别由二、四层壳材组(下转第218页)
  
  生的创新能力。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的 化学知识和实验技能,还要求他们灵活地、创造性地综合运用 这些知识和实验技能。设计性和探索性实验在激发学生创新欲 望,培养他们创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其它 常规性实验无法取代的。如有机化学实验书上一般都是将乙酰 苯胺的合成、对硝基乙酰苯胺的合成、对硝基苯胺的合成这三 个实验分开来做1笔者在实验教学过程中将其合并成一个作 为综合性实验15^方案通过启发由学生自己设计出来,这样也 就避免了验证性实验给人枯燥的感觉。另外,实验书上的从茶 叶中提取咖啡因的实验,笔者利用大学生三下乡活动时采的茶 叶,把它设计成生鲜茶(刚采下),半成品,成品茶中咖啡因含 量的比较。由于让学生参与了设计和探索,从而培养了创新能 力,教学中怡到好处地贯彻了 “教为主导,学为主体”的原则。
  
  3创新教育中应注意的几个问题克服对创新认识上的偏差。一提到创新教育,往往想到的 是脱离教材的活动,如小制作、小发明等,或者是借助问题, 让学生任意去想去说,说得离奇,便是创新,走入了另一个极 端。其实,每一个合乎情理的新发现,别出心裁的观察角度等 等都是创新。一个人对于某一问题的解决是否有创新性,不在 于这一问题及其解决是否别人提过,而关键在于这一问题及其 解决对于这个人来说是否新颖。学生也可以创新,也必须有创 新的能力。教师完全能够通过挖掘教材,高效地驾驭教材,把 与时代发展相适应的新知识、新问题引入课堂,与教材内容有 机结合,引导学生再去主动探究,让学生掌握更多的方法,了 解更多的知识,培养学生的创新能力。
  
  在创新教育中,还应注意平等对待后进生与优等生,差生 的创造潜能同样深厚,关键是怎样开发的问题。同时,创新教 育是一项长久的工作,不町一蹴而就,应从基础教育入手,做 到“润物细无声”;另外,搞好创新要求教师必须时刻不忘给 自己充电,不断学习。实施创新教育,培养创新能力的途径很 广,只要在前人的基础上有所改进与提高,即为创新。在教学 过程中,本着“教为主导,学为主体”的原则,让学生真正参 与进来,为祖W培养出一代代有着创新能力的人才,用他们的 慧眼去捕捉实践中碰到的“奇异现象”。可以肯定,在巳取得 的经验之上,不断改革、探索、创新,我们的化学教学一定会 开辟出一个全面实施素质教肓,重点培养学生创新能力和实践 能力的新天地。
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