电喷法制备载PTX-PLGA 纳米微球的海藻酸钠复合微球开题报告

1. 研究目的与意义

药物控制释放目的是在一定时间、按一定速率将药物释放于特定组织、器官及细胞内，以提高药效、降低药物毒副作用。可生物降解高分子和无机化合物在药物控制释放领域有广泛的应用。其中，生物可降解因其良好的生物相容性和可生物降解性被广泛地用作药物载体材料。海藻酸钠拥有良好的成型和成膜特性,使其适于作为释放或包埋药物、蛋白与细胞的微球，因此常被用作药物控释载体广泛用于生物医学材料领域。

随着时代的发展和科学的进步，人类治疗癌症的手段越来越多。目前针对中晚期癌症的临床治疗手段主要有化疗和放疗。但是化疗和放疗在杀死正常细胞的同时也会伤害正常细胞，并且治疗过程中，病人会出现恶心、脱发等副作用。面对传统癌症治疗的弊端，载药栓塞微球应运而生，现已给肝癌、子宫癌患者提供了新的选择，其作用机理是阻断靶组织供血并定向释放抗癌药物，既增强了栓塞微球对肿瘤的治疗效果，同时也降低了化疗药物对周身的毒副反应^[1]。目前国内上市的栓塞微球多数是不含药物的空白栓塞微球，并且载体多为聚乙烯醇等非生物可降解物质，因此研究可降解载药栓塞微球并迅速产业化成为当务之急。

本课题选择海藻酸钠作为药物载体，聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）包裹的紫杉醇为模型药物，利用电喷技术，通过改变电喷液的浓度、电喷电压、注射速度等条件，制备不同尺寸的海藻酸钠载药微球。目前采用电喷法制备海藻酸钠微球研究较少，制备工艺还不完善，因此，采用电喷法制备海藻酸钠微米载药粒子具有重要的研究意义。

2. 国内外研究现状分析

海藻酸钠是从褐藻（海带等）中提炼出来的一种天然杂多糖，分子式为c₅h₇o₄coona，结构如图1，分子量理论值为198.11，分子量平均真实值为222.00，聚合度为80-750，无臭无味，易溶于水，几乎不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。海藻酸钠溶于水会形成粘稠状胶体，吸水后体积可膨胀10倍，其水溶液粘度主要随聚合度和浓度而变^[2]。调低ph时，海藻酸会形成凝胶，这种凝胶的凝胶强度较弱，形成的凝胶较软，并且溶于碱溶液。由海藻酸钠制备的微球，具有优良的生物粘附性，生物相容性，并且无毒副作用，海藻酸钠在其主链骨架上含有大量的活性羟基和羧基等官能团，科技进行化学交联、酯化、醚化等化学修饰。特别是当海藻酸钠在水溶液中，海藻酸可与二价金属阳离子（ca2 、sr2 、ba2 等）螯合^[3]，迅速形成稳定蛋箱结构^[4]。该过程在非常温和的环境中进行，并且是无毒反应，海藻酸钠的这种良好的成型性和成膜特性，使其适于作为释放或包埋药物、蛋白与细胞的微球，且海藻酸盐来源广泛，价格低廉、无毒，生物可降解，低免疫原性等^[5-7]优点，尤其适合作为一种优良的生物医学工程材料^[8-11]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1. 采用电喷法制备海藻酸钠/plga复合微球，研究海藻酸钠溶液浓度、注射速度及电压等因素对复合微球粒径和形貌的影响，并优化制备工艺；

2. 测试微球的载药性能、吸水性、悬浮性以及粒径统计。

4. 研究创新点

1. 利用电喷技术制备的载药复合微球具有很高的药物包封率，可提高药物利用率且微球均一性高；

2. plga纳米微球的包埋避免了紫杉醇迅速流失；

3. plga和海藻酸钠双层包覆起到缓释效果。