[01379646]葡萄糖/pH双敏感自修复水凝胶的制备及其在药物释放领域中的应用

(1)设计并合成了不同接枝率的苯硼酸改性壳聚糖和不同活性官能团比的高分子交联剂（氧化葡聚糖和苯甲酰基聚乙二醇）,并对其化学结构和生物相容性进行了表征（包括红外、核磁、元素分析和细胞毒性等）,通过改变投料比可调节苯硼酸改性壳聚糖的接枝率和氧化葡聚糖的氧化度。 （2）以上述化学结构为基础改性高分子,制备了一系列pH/葡萄糖双敏感的可注射自修复水凝胶,并对水凝胶的微结构和自修复性能进行了表征。SEM结果显示通过改变凝胶的高分子结构和组成比例可对其微孔结构进行调节;流变测试表明,该水凝胶的凝胶化时间很短（30 s以内）,具有较高的模量（＞103 Pa）,在高剪切频率下,凝胶破裂,其模量降低,而将剪切频率恢复至线性范围后,其模量也回复,说明该水凝胶具有较好的自修复性能,可作为药物控制释放的载体。 （3）以阿霉素为模型药物,研究了双敏感水凝胶的体外药物释放行为。结果表明,载药水凝胶能够持续释放药物两天以上。改变药物释放体外环境可调节药物释放的速率,药物分子在低pH值（pH6.5）时的释放速率要大于生理pH值（pH 7.4）时的速率,提高环境葡萄糖浓度也能加快药物的释放速率。由于肿瘤组织和糖尿病溃疡部位的特殊生理微环境,其pH值要低于正常生理pH,而葡萄糖浓度高于正常组织。这种药物释放的低pH值和高葡萄糖浓度响应性,对于肿瘤和糖尿病的治疗是十分有利的。另外,通过改变高分子结构（接枝率和氧化度）与比例,可调节双敏感水凝胶的交联度及微结构,从而调节其体外药物释放行为。 （4）以L929成纤细胞株为模型,研究了细胞在水凝胶三维基质中的生长和增殖情况。结果表明该pH/葡萄糖双敏感水凝胶具有良好的生物相容性,细胞在水凝胶基质中的生长增殖情况良好,在水凝胶中加入很少量的阿霉素药物后,细胞增殖收到抑制,这对于肿瘤的治疗十方有利。 项目实施期间,已发表期刊论文3篇,申请中国发明专利2项,授权实用新型专利3项,完成了预期目标。