光热敏感型羧甲基壳聚糖纳米微球的制备及光热性能*

2020-04-03 05:30刘显武杨子明何祖宇刘运浩李普旺
功能材料 2020年3期
关键词:羧甲基阿霉素共聚物

刘显武,杨子明,陈 煜,何祖宇,周 闯,王 超,刘运浩,李普旺

(1.华中农业大学 食品科技学院,武汉 430070;2.中国热带农业科学院农产品加工研究所/农业农村部热带作物产品加工重点实验室,广东 湛江 524001;3.北京理工大学 材料学院,北京 100081)

0 引 言

壳聚糖(chitosan,CS),也称脱乙酰甲壳素,是一种天然的阳离子聚合物,也是天然多糖中唯一的碱性多糖[1]。壳聚糖因其来源广泛、价格低廉、良好的生物相容性和可降解性的等特点,被广泛应用于纳米载体的研究,但其只溶于稀酸[2]。羧甲基壳聚糖(CMCS)与壳聚糖相比较,溶解性增加,水溶性提高,具有优良的分散性、乳化性、保湿性、增稠性和成膜性,同时还具有两性高分子电解质和螯合金属离子的特性,可以解决壳聚糖水溶性差、不易分散等缺陷[3]。

常见的纳米载体形态有水凝胶、纳米粒、微胶囊和胶束等。尽管大量纳米药物载体的研究被报道,但是依然存在药物如何在机体内分布、载药量的优化以及药物缓释的把控等问题[4-5]。D.A.Asila等[6]通过离子凝胶法制备的纳米微球凭借其超微小体积,更容易穿过组织间隙,在机体内合理分布,将所载的药物运输到靶向部位,达到药物缓释和靶向给药的目的。纳米微球技术很好地改善了药物性能,解决当前影响药物疗效的诸多问题,在药物缓释上受到人们越来越多的关注[7]。

敏感型纳米载体是一类能对外界物理化学刺激(光、超声、磁场、pH值等)做出反应,进而改变其结构、性能等的纳米材料[8]。目前研究最多的敏感型载药系统就是温度响应型材料,F.Q.Daniel等[9]以聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)为温敏材料,通过离子凝胶法制备温敏壳聚糖纳米粒的低临界溶解温度(LCST)约37.5 ℃,当外界温度高于LCST时,聚合物亲水链崩塌,丢失大量水分子,聚合物性质由亲水变为疏水,由膨胀变为收缩,纳米载体粒径减小,有利于药物释放。近红外光由于其组织穿透力强,损失力小而成为当前刺激响应性材料的研究热点[10]。吲哚菁绿(ICG)是一种三羧花菁系的小分子近红外光热剂,可吸收波长为780 nm的近红外光并转化成热能。但ICG在生理介质中的不稳定,易发生结构转变(高浓度自聚集、不可逆降解等),导致其光学性能改变,甚至丧失近红外光吸收能力[11]。P.R.Wei等[12]研究发现,利用沉淀法制备的包覆吲哚菁绿的壳聚糖微球具有良好的稳定性,并对乳腺癌细胞能够靶向缓释释放药物。因此,本文通过乳化交联法制备包载ICG的温敏羧甲基壳聚糖纳米微球,设计出一种通过光热条件改变来调控阿霉素稳定释放的纳米微球载体,旨在提高药物包载率的同时达到更好的缓释把控效果,同时为通过光热效应实现药物缓释把控、提高载药量和保证吲哚菁绿的稳定性提供新颖思路。

1 实 验

1.1 材料与试剂

羧甲基壳聚糖(CMCS,粘度<200 mPa·s,脱乙酰度≥90%,羧化度≥80%)、吲哚菁绿(ICG,含量75%)和盐酸阿霉素(DOX,含量98%)都采购于中国Macklin公司;N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)采购于源叶生物公司。

1.2 仪器与设备

U765S紫外-可见分光光度计,日本岛津公司;FTS3000型傅里叶红外光谱仪,美国伯乐公司;Zetasizer Nano ZS纳米粒度及Zeta电位分析仪,英国马尔文仪器有限公司;集热式恒温加热磁力搅拌器,杭州大力科教仪器有限公司;真空冷冻干燥机,德国Christ公司。

1.3 实验方法

1.3.1 羧甲基壳聚糖接枝N-异丙基丙烯酰胺

按文献[13-15]的方法并加以改进,采取自由基合成法将0.24 g CMCS分散于20 mL去离子水中,磁力搅拌器中搅拌溶解,在氮气氛围下加热到70 ℃,然后加入0.24 g的NIPAm单体,混合搅拌均匀。称取10 mg过硫酸钾溶解于4 mL水中,逐滴加入到上述溶液中,氮气氛围下搅拌反应3 h。反应结束后,由于共聚物不用于丙酮,可用丙酮沉淀,在10 000 r/min转速下离心5 min,制得粗产品在用丙酮抽滤,直到取一滴抽滤废液滴入苯中不产生沉淀为止。最终产物在40 ℃下真空干燥即得接枝共聚物。接枝共聚物的接枝率和接枝效率分别如式(1)和(2)所示

接枝率(%)=(Wg-Wc)/Wc×100%

(1)

接枝效率(%)=(Wg-Wc)/Wm×100%

(2)

其中,Wg为纯化的接枝共聚物;Wc为CMCS单体的质量;Wm为NIPAm单体的质量。

1.3.2 接枝产率条件的优化单因素实验

为了提高接枝产率,分别以0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5和4.0 h的反应时间,反应温度为50,60,70,80和90 ℃,引发剂的量为10,12,20,40和50 mL,溶剂的质量为6,8,10,12和14 mg为单因素,进行优化实验。

1.3.3 光热敏感型羧甲基壳聚糖微球的制备

采用快速膜乳化交联技术制备光热敏感型羧甲基壳聚糖纳米微球[16-17]。将0.5 g羧甲基壳聚糖接枝聚合物溶于50 mL去离子水中制备质量分数为1%的羧甲基壳聚糖接枝共聚物分散体系,然后加入1 mL 0.5 mg/mL的吲哚菁绿到上述体系中搅拌20 min作为水相成分;以含有3%的司班-80和3%的吐温-80的200 mL液体石蜡作为油相。将10 mL水相加入到200 mL油相中以600 r/min的转速50 ℃水浴乳化1 h 制备初乳液,将初乳液以10 000 r/min的转速剪切乳化10 min,制得粒径较均一的乳液后,将初乳液pH值调至6.0,在0~5 ℃下缓慢滴加10%的香草醛2 mL固化0.5 h,然后移入50 ℃水浴下反应4 h得到固态羧甲基壳聚糖微球,之后分别用石油醚、异丙醇和去离子水离心洗涤去除油相,收集羧甲基壳聚糖化学交联微球。

1.3.4 包载DOX的微球制备

制备包载阿霉素(DOX·HCl)的纳米微球时,首先要对DOX·HCl进行预处理。精密称取DOX·HCl 12 mg溶于20 mL的二甲基亚砜中,磁力搅拌,加入4 mL的三乙胺(TEA),室温下搅拌过夜,用作待用试剂,4 ℃下保存。

精密称取0.01 g的干燥微球,加入圆底烧瓶中,加入20 mL去离子水,搅拌20 min,使其充分分散,加入5 mL的二甲基亚砜,搅拌10 min,使体系成油水混合相,让产物展开,亲水亲油基团分散在油水相之中。取6 mL待用DOX,恒压滴定到混合相中,600 r/min下搅拌,时间2 h,转移体系至透析袋中,用分子量为3 500的透析袋透析2 d,每1 h换一次水。随着时间的推移,混合物中的油相越来越少。透析完经0.45 μm的膜过滤掉不溶物和大分子物质,冷冻干燥得包载阿霉素的纳米微球。

1.4 样品表征与性能测试

1.4.1 FT-IR光谱和1H-NMR表征

FT-IR光谱表征:将改性后的CMCS-PNIPAm接枝共聚物研磨成粉末,采用KBr压片法,FT-IR测样品采集记录光谱数据,根据特征吸收峰推断其化学结构。扫描范围从4 000~400 cm,扫描间距为4 cm-1[18]。

1H-NMR表征:将定量CMCS-PNIPAm接枝共聚物样品溶解在D2O中,磁场强度为299.95 MHz,化学位移以×10-6表示,以TMS作为内标,谱线宽度3 264.1 Hz,扫描记录1H-NMR图。

1.4.2 包粒度电位测定和SEM分析

粒度电位测定:通过纳米粒度-电位分析仪对空白CMCS纳米微球和阿霉素CMCS纳米微球的粒度和Zeta电位进行评估。样品浓度为1 mg/mL,测定CMCS纳米微球的粒度以及电位,每个指标测量3次。

SEM分析:用镊子取少许光热敏感型CMCS纳米微球固体放在金属载物台的导电胶上,60 ℃烘干,通过SEM在电压10 kV下观察CMCS纳米微球的表面形态。

1.4.3 临界可溶温度点(LCST)的测定

使用紫外-可见分光光度计(U765S,日本岛津公司)在600 nm处监测聚合物溶液的浊度或透光率。随着温度从25 ℃增加到42 ℃,记录通过聚合物溶液的可见光吸收率。在每个测试温度下,聚合物溶液平衡30 min。从测量溶液开始混浊的温度来确定聚合物溶液的LCST。

1.4.4 CMCS微球优化实验及包封率与载药量的测定

配制一定浓度的阿霉素微球溶液,用紫外分光光度计进行200~800 nm的全波长扫描,确定阿霉素紫外最大吸收波长。分别精密称取配制5,10,15,20,25,30,35和40 μg/mL的盐酸阿霉素标准溶液,在最大吸收波长下测定标准曲线[19]。

分别以油水相比10∶1,20∶1和30∶1;乳化时间0.5,1.0和1.5 h;搅拌速度400,600和800 r/min;香草醛的量1,2和3 mL为单因素,采用L9(34) 正交试验,以载药量和包封率为评价指标,制备粒径小且均一的纳米微球。

取包埋阿霉素的微球溶液,稀释一定倍数,在最大紫外吸收波长下测定药物载药量和包封率。载药量(DL)和包封率(EE)的计算如式(3)和(4)所示

DL=We/Wm×100%

(3)

EE=We/(We+Wo)×100%

(4)

其中,We为纳米微球包裹的药物质量;Wo为体系游离的药物质量 ;Wm为纳米微球总质量。

1.4.5 CMCS纳米微球体外释放

通过研究在不同温度(25,37,40 ℃)和不同光照(无光照,光照10 s,光照60 s)条件下测定阿霉素释放效果来探讨纳米微球的光热性能。将包载药物后的纳米微球放入PBS缓冲液中,每隔0.5 h移取一定量的释放溶液,同时补充相同量的空白PBS缓冲溶液,以维持释放体系的溶液体积不变。用紫外分光光度计测定其在阿霉素紫外最大吸收波长下,每隔0.5 h测定其吸光度,并绘制阿霉素释放曲线图。观察其体外释放效果。

1.5 数据处理

采用Origin 8软件进行统计分析,所有数据均以平均值±SD表示。当获得的P值<0.05时表示有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 CMCS-PNIPAm合成优化条件分析

图1为不同单因素条件(时间、温度、引发剂的量和溶剂的量)与接枝率的关系图。从图1(a)可以看出,随着反应时间的延长,单体自由基增多,CMCS-PNIPAm共聚物的接枝率先快速上升后趋于平稳,反应2.5 h后,反应基本结束,接枝率变化不大,为了保证实验充分反应,最佳反应时间为3 h。

从图1(b)可以看出,反应温度低于60 ℃时,体系需要6 h以上才出现白色浑浊液;在60~90 ℃之间时,随着反应温度的升高,产生的自由基增多,接枝率变大,但温度过高,溶剂蒸发大,体系不稳定。且由于氢键作用,产物水溶性变差。因此,最佳反应温度为70 ℃。

从图1(c)可以看出,随着引发剂用量的增加,接枝率逐渐增加,当引发剂量10 mg时,达到极大值18.24%。然而过量引发剂会使体系产生过多的单体自由基,除参与接枝反应外,还会发生均聚反应,因PNIPAm单体总量不变,接枝率遂下降。因此,引发剂最佳用量为10 mg。

从图1(d)可以看出,当溶剂量<10 mL时,体系粘度太大,无法反应。随着溶剂量的增加,接枝率先上升后下降。溶剂量过多,体系浓度下降,接枝效率下降导致接枝率降低。因此,溶剂最佳用量为20 mL。

通过单因素实验得出最佳各单因素条件分别为:时间3 h,温度70 ℃,引发剂的量10 mg,溶剂的量20 mL。

图1 不同时间、温度、引发剂的量和溶剂的量与接枝率的关系图Fig 1 The graph of time,temperature,initiator dose and solvent dose to grafting rate

2.2 CMCS-PNIPAm表征分析

2.2.1 FT-IR光谱分析

图1为CMCS、PNIPAm和CMCS-PNIAm共聚物的FT-IR光谱图。从图1(a)可以看出,CMCS的光谱特征如下:3 427 cm-1处为O-H和N-H伸缩,1 608 cm-1处为CO伸展酰胺基,1 418 cm-1处为N-H酰胺基的平面弯曲振动,1 303 cm-1处为甲基和亚甲基的C-H弯曲振动,1 080 cm-1归因于CMCS中烷氧基键的C-O伸缩。从图1(b)可以看出,PNIPAm的光谱特征如下:3 309 和3 076 cm-1处为PNIPAm中的N-H伸缩,2 967 和2 935 cm-1处为甲基、亚甲基和甲烷的C-H伸缩,1 649和1 541 cm-1处为特征性的宽酰胺带吸收峰,1 457和1 374 cm-1处为甲基、亚甲基和甲烷的C-H弯曲振动。从图1(c)可以看出,出现在PNIPAm的FT-IR光谱中的吸收峰也显示在CMCS-PNIPAm共聚物的光谱中。与CMCS的光谱图相比,CMCS-PNIPAm共聚物光谱图在3 600~2 900 cm-1范围内增加了两个特征峰,这是由于CMCS与PNIPAm反应,产物中引入的甲基、亚甲基和甲烷的C-H伸缩吸收峰,同时1 654和1 546 cm-1宽酰胺带的接入,表明PNIPAm接枝到CMCS上,成功合成CMCS-PNIPAm共聚物。

图2 CMCS、PNIPAm和CMCS-PNIAm的FT-IR光谱图Fig 2 FT-IR spectra of CMCS,PNIPAm and CMCS-PAIPAm

2.2.21H-NMR 表征分析

将CMCS和CMCS-PNIPAm共聚物溶解在D2O中测得1H-NMR图,如图3所示。由图3可知,化学位移1.09×10-6和1.52×10-6分别为PNIPAm中的H-2和H-3的特征共振峰,化学位移3.90×10-6为CMCS中的H-1的特征共振峰。与图1(b) 相比,图1(a)中出现了H-2和H-3的两个特征共振峰,而H-1的特征共振峰强度减弱,是由于CMCS中游离的部分氨基与PNIPAm反应消耗掉部分H+而减弱。这说明PNIPAm已经接枝到CMCS上了。

图3 CMCS-PNIAm共聚物和CMCS在 D2O中的1H-NMR图Fig 3 1H-NMR spectrum of CMCS-PNIAm copolymer and CMCS in D2O

2.3 LCST的测定结果分析

图4显示了CMCS、PNIPAm、CMCS-PNIPAm和ICG-CMCS-PNIPAm溶液透光率随温度的变化情况。从图4可以看出,随着温度升高至42 ℃,CMCS的透射率保持在约95.40%,而PNIPAm溶液和CMCS-PNIPAm共聚物溶液的透过率分别从98.20%降至11.56%和98.17%降至52.74%。在相同的条件下,ICG-CMCS-PNIPAm溶液随温度改变透射率范围为86.43%至44.32%。该研究报告表明,CMCS溶液透射率不受温度变化影响,PNIPAm溶液的LCST被证实约为32 ℃,CMCS-PNIPAm共聚物溶液在37.5 ℃时出现浑浊,根据图4预测其LCST约为37.5 ℃,这是由于CMCS与PNIPAm之间的自由基反应改变了该溶液体系的LSCT。此外,ICG-CMCS-PNIPAm溶液因包载了ICG影响了CMCS共轭导致亲水改性,导致LCST向更高温度的转变。ICG-CMCS-PNIPAm的LCST值测得为38 ℃,几乎不高于共聚物。综上,共聚物溶液具有良好的温敏性能和稳定性。

图4 CMCS、PNIPAm、CMCS-PNIPAm和ICG-CMCS-PNIPAm溶液透光率随温度的变化Fig 4 Variation in the transmittance of solutions of CMCS,PNIPAm,CMCS-PNIPAm and ICG-CMCS-PNIPAm as a function of temperature

2.4 CMCS纳米微球粒径和电位分析

采用纳米粒度分析仪测得空白CMCS微球和包载DOX的CMCS微球平均粒径分别为143和192 nm,均呈正态分布,如图5所示。从图5可以看出,空白CMCS微球PdI值为0.273,粒径大小分布均匀主要集中在60~325 nm之间,而包载DOX的CMCS微球PdI值为0.256,由于包载了DOX,平均粒径变大,主要集中分布在80~450 nm。研究表明,采用乳化交联法制备的纳米微球粒径均匀。此外,采用纳米粒度电位分析仪测量空白CMCS微球溶液电势为负,约-21.2 mV,而包载DOX的CMCS微球溶液电势为-3.71 mV,这是由于DOX上的氨基被质子化带正电,与空白微球表面发生静电吸附作用导致,电势的变化证实了采用乳化交联法可以将DOX包载在带负电荷的CMCS溶液中。

图5 空白CMCS和包载DOX微球的粒径分布Fig 5 Particle size distribution of quercetin nanoparticles blank CMCS and coated DOX micropheres

2.5 CMCS纳米微球SEM分析

图6为空白CMCS和包载CMCS微球的SEM图。从图6可以看出,CMCS纳米微球微观形态为球形,分布较为均匀。研究表明,CMCS纳米微球烘干后的扫描电镜尺寸与纳米粒度及电位分析仪结果较为接近。

2.6 阿霉素标准曲线的绘制

准确配制一系列不同浓度(5,10,15,20,25,30,35和40 μg/mL)的阿霉素(DOX)溶液作为标准液,采用紫外分光光度计在最大波长(480 nm)条件下测得DOX吸光度。以吸光度对浓度绘制标准曲线。结果如图7所示,标准曲线方程为:y=0.01028+0.02319*X,标准曲线的相关系数R2=0.99905,线性关系良好。

图7 阿霉素标准曲线Fig 1 DOX standard curve

2.7 CMCS纳米微球正交结果分析

以油水相比、转速、香草醛的量和乳化时间为研究对象,其中微球总质量为13 mg,阿霉素的投入量为3 mg,采用单因素正交试验,以载药量和包封率为评价指标,选择最佳的微球制备工艺参数。

图6 空白CMCS和包载CMCS微球的SEM图Fig 6 SEM images of blank CMCS and encapsulated CMCS microspheres

表1 L9 (34)正交试验结果Table 1 L9 (34) orthogonal test results

表1为L9 (34)正交试验结果。由表1可知,分析纳米微球的载药量和包封率得出,纳米微球制备条件的主要影响因素为油水相比,其次是香草醛的量和乳化时间,转速主要是乳化时对于反应的影响以及对纳米微球粒径的影响,对纳米微球载药量和包封率影响不大。据一般规律,油水相比越大,包埋体积越大,载药量越高,但油相过多,体系粘度过大,微球粘连使表面积减少而降低载药量。其次香草醛越多,微球粘连严重,同样降低载药量,乳化时间主要是使微球分散均一,乳化时间长,微球分散均匀,载药量增加,乳化时间不宜过长,过长会使体系溶剂挥发,降低载药量。因此,制备纳米微球最佳工艺参数为:油水相比为20∶1,转速为600 r/min,香草醛滴加量为1 mL,乳化时间3 h。

2.8 CMCS纳米微球载药量和包封率分析

图8为阿霉素标准曲线。由阿霉素线性拟合方程得知,阿霉素的载药量和包封率随阿霉素投入量的增加而改变。由图8可知,随着阿霉素的投入量的增加,载药量由3.81%增加到极大值23.46%,由于载药量达到峰值,随着阿霉素投入量的增加,载药量缓慢下降至21.54%,同时,阿霉素的包封率由90.00%下降到52.33%。随着阿霉素的投入量增加,载药量呈现先快速上升后缓慢下降趋势,包封率下降趋势先快后慢,两者变化规律相似。结果表明,CMCS纳米微球对阿霉素具有良好的包埋效果,提高了药物的利用率。

图8 阿霉素标准曲线Fig 8 DOX standard curve

2.9 CMCS纳米微球体外释放结果分析

通过研究在不同温度和不同光照时间条件下的DOX体外释放情况来探讨CMCS纳米微球的光热性能,如图9所示。由图9(a)可知,在温度为25 ℃条件下,CMCS纳米微球仅释放约36.65%的阿霉素;当温度升至37和40 ℃时,阿霉素的释放量分别增至70.46%和87.26%。由于纳米微球表面可以获得未结合的阿霉素药物,所以3个温度条件下前期释放速度均有所增加,随着时间的延长,由于PNIPAm的稳定亲水片段,阿霉素在温度(25 ℃)下释放减少,当温度高于LCST温度时,CMCS-PNIPAm聚合物发生相变,亲水链崩塌,纳米微球的溶剂化层破坏变形,坚固性减弱导致阿霉素释放增多。由图9(b)可知,无光照条件下阿霉素释放量为38.15%。随着光照时间的延长,阿霉素释放量分别为66.46%和90.26%。用近红外光在808 nm波长下照射微球透析袋,光敏剂吲哚菁绿(ICG)吸收近红外光,并将光能转化为热能,升高体系温度,使CMCS-PNIPAm聚合物发生相变,结构被破坏,加速阿霉素的释放,增加了其释放量。该实验表明,CMCS纳米微球具有良好的光热性能效果,有助于药物的把控释放。

图9 CMCS纳米微球在不同温度和不同光照时间条件下阿霉素的释放曲线Fig 9 In vitro release profile of DOX from CMCS nanospheres under different temperatures and illuminations

3 结 论

以羧甲基壳聚糖材料为载体,通过乳化交联法制备光热敏感型羧甲基壳聚糖纳米微球,并成功包载了抗癌药物阿霉素。光热敏感型羧甲基壳聚糖纳米微球载体,表现出更高的药物负载能力,同时通过改变外界环境条件,能有效地提高药物利用率,增强药物靶向作用[20-22]。此外,改性后的羧甲基壳聚糖粘附性和通透性均显著增强,有效提高了药物的包埋率和释放量[23]。研究得出以下结论:

(1)通过CMCS-PNIPAm共聚物的优化实验得出,最佳各单因素条件分别为反应时间3 h,温度70 ℃,引发剂的量10 mg,溶剂的量20 mL。经FT-IR光谱分析,确定合成了CMCS-PNIPAm共聚物,红外测得CMCS-PNIPAm共聚物和PNIPAm在1 400~1 660 cm-1处出现特征峰几乎相同,与K.B.Miles等[24]和R.Nantharak等[25]测得结果相似。并通过1H-NMR表征分析发现,化学位移在1.09×10-6,1.52×10-6和3.90×10-6处特征共振峰的改变是由于接枝上PNIPAm而产生的变化,进一步证实合成了CMCS-PNIPAm共聚物。

(2)粒度分析表明,空白纳米微球和包载DOX纳米微球PdI值分别为0.273和0.256,证明乳化处理有利于纳米微粒粒径均匀。通过Zeta电位研究表明,空白纳米微球在水性环境中带负电约-21.2 mV,而包载药物后电势为-3.71 mV,证实了采用乳化交联法可以将DOX包载在带负电荷的CMCS纳米微球溶液中,体系较为稳定[25]。SEM分析发现,纳米微球微观结构为球形,表面光滑,比表面大,与其它纳米载体相比有利于载药量的提升。利用紫外分光光度计法,测得阿霉素纳米微球最高载药量为23.46%,研究表明在阿霉素投入量在0.5~7.0 mg的范围内,纳米微球载药量与阿霉素投入量先正相关后负相关,呈现出极大锋值,而包封率与其投入量负相关。通过L9(34)正交试验以包载率和包封率为评价指标得出,制备纳米微球最佳工艺参数为:油水相比为20∶1,转速为600 r/min,香草醛滴加量为1 mL,乳化时间3 h。

(3)通过紫外分光光度计测得CMCS-PNIPAm溶液和ICG-CMCS-PNIPAm溶液的临界温度分别为37.5和38.0 ℃,温敏性能敏感且稳定。体外释放实验发现,通过改变外界环境条件,阿霉素的释放情况也随之改变。在25 ℃条件下,CMCS纳米微球释放的阿霉素释放量比37和40 ℃时的阿霉素的释放量少。这是由于当温度高于LCST温度时,CMCS-PNIPAm聚合物发生相变,亲水链崩塌,纳米微球的溶剂化层破坏变形,坚固性减弱导致阿霉素释放增多,可见其温敏性能良好。在近红外光照下,阿霉素释放量比无光照条件时多,且因不同光照时间其释放量也不同,可见其光敏感性能和光热转化效果良好。

由此可见,制备的羧甲基壳聚糖纳米微球光热性能良好,能把控药物缓释,为开发通过光热调控药物释放提高载药量的纳米载体具有重大意义。

猜你喜欢
羧甲基阿霉素共聚物
天然多糖羧甲基化对其生物活性影响的研究进展
聚醚醚酮表面接枝O-羧甲基壳聚糖及其血液相容性研究
羧甲基纤维素钠凝胶载体的制备及其控制释放作用的研究
嵌段共聚物和嵌段共聚物组合物和硫化橡胶及其应用和制备嵌段共聚物的方法
EPDM接枝共聚物对MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影响
DADMAC-AA两性共聚物的合成及应用
心复力颗粒对阿霉素致心力衰竭大鼠PPAR-α及ET-1的影响
AM/AA/AMPS/AMQC12AB 四元共聚物的合成及耐温抗盐性研究
柚皮苷保护H9c2心肌细胞对抗阿霉素诱导的心肌毒性
白藜芦醇通过上调SIRT1抑制阿霉素诱导的H9c2细胞损伤