1. 研究目的与意义
近年来,随着环境污染问题的急剧加重,以及石油煤炭能源的危机化,纤维素作为自然界最丰富的可再生的资源受到了重视,对经济的可持续发展有重大意义。水凝胶是一类能够吸收并保存大量水分的三维网状结构材料,具有生物相容性好、高亲水性以及摩擦系数低等特点。刺激响应型水凝胶是指对温度、ph、光、电场、磁场等外界刺激产生物理化学性能变化的一类智能水凝胶。因为传统的纤维素凝胶存在很多问题,许多应用领域的使用效果有待观察,所以采用ph响应型纤维素凝胶。ph响应型纤维素凝胶可对ph这类外界刺激产生物理化学性能变化,可实现药物的靶向释放,在生物医药学领域应用广泛。
当前,化学疗法是治疗肿瘤的首选方法。但是化疗法自身存在许多缺陷,绝大多数的化疗药物在杀死癌细胞的同时会严重损失人体的正常细胞,并给病人带来毒副作用。另外,抗肿瘤药物的非特定性杀伤也使得它的治疗效果大大降低,药物控制释放系统(cdds )的出现为这一难题的解决带来了希望。肿瘤细胞由于在生长过程中生成了更多的乳酸等酸性代谢产物,使得肿瘤组织周边的组织液ph值较低,肿瘤细胞内的ph则与正常组织细胞相近,呈中性或偏碱性,而肿瘤细胞内涵体的ph则在5.0左右。常见的ph响应性药物控释体系通常是根据肿瘤组织与正常组织间不同的ph来实现药物在病灶部位的靶向释放,从而降低药物的毒副作用,从而提高药效。
本课题将制备一种具有ph响应性的纤维素药物载体,并测试其性能。
2. 国内外研究现状分析
随着资源的减少、环境的问题加剧,纤维素作为自然界最丰富的可再生资源已经成为近年来重点研究对象。
2010年chunyu chang等人[1]对纤维素基水凝胶的现状和应用前景进行了研究。他们引入天然纤维素,经由纤维素溶解直接制造的水凝胶,考虑了通过物理和化学交联策略获得的基于其衍生物的纤维素水凝胶,通过在纤维素基质中嵌入无机纳米粒子制备纤维素 - 无机复合水凝胶,介绍了纤维素基水凝胶设计和制备方法的最新进展,从这一类碳水化合物聚合物开发了水凝胶。
2012年景占鑫等人[2]对环境敏感型纤维素水凝胶进行了研究并对其药物控制释放方面进行更深一步的探讨。他们利用纯纤维素、纤维素衍生物、纤维素与有机无机物共混制备纤维素水凝胶的方法,研究了温敏性、ph敏感性、磁响应性纤维素水凝胶在药物控制释放领域的应用。同年,唐倩倩等人[3]对基于二硫键载药的药物控释系统进行了研究。他们将介孔材料与二硫键进行了有机结合,制备了三种药物负载方法不同的药物控释体系。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)选择氧化羧甲基纤维素(cmc),表征其结构,测定氧化羧甲基纤维素(oxi-cmc)的氧化率。
(2)氧化羧甲基纤维素在交联剂的作用下合成ph响应水凝胶膜。
4. 研究创新点
纤维素凝胶具有良好的生物相容性、可生物降解性且绿色环保。
药物控释系统具有良好的自动调控性,可以改进传统给药方式的缺点,减轻患者痛苦。
