環境敏感性β－環糊精微球的合成及藥物控制釋放的研究
時間:2005-07-19
胡暉， 劉郁楊，范曉東
（西北工業大學 理學院應用化學系，陜西 西安 710072）
β－環糊精(β－Cyclodextrin, β－CD)是一個中空環狀低聚糖化合物，具有腔內疏水、腔外親水的兩親性特點，并可與各種客體化合物形成超分子包合物[1]。β－環糊精經高分子化后，具有獨特的物理化學性能，既能保持環糊精包結、緩釋、催化的能力，又兼具高聚物較好的機械強度和化學可調性等 [2]。環糊精高聚物作為藥物載體，可有效地應用于藥物控制釋放[3]。藥物通過與環糊精形成包合物可以提高其穩定性和溶解性，以增強其生物利用度，緩解藥物對腸胃的刺激。但是，一般的β－CD高聚物不能對環境變化有響應性，因而不具有定向輸送藥物的特性。聚甲基丙烯酸－N,N－二甲氨基乙酯（PDMAEMA）是一種具有溫度和pH敏感性的高分子,分子結構中同時具有親水性的叔氨基、羰基和疏水性的烷基基團，當環境改變時會造成氫鍵的形成與破壞，從而導致高分子相態的變化。因此，嘗試把PDMAEMA鏈段接枝到β－CD微球表面，從而得到一種環境敏感性的β－CD微球用于藥物的控制釋放研究應是一項有意義的工作。從這一研究目的出發，具體合成步驟為：首先采用反相微懸浮乳液聚合得到β－CD微球，然后對β－CD微球進行氯乙酰化的處理，最后通過原子轉移自由基聚合把PDMAEMA接枝到β－CD微球上（如圖1所示）。
通過元素分析、紅外光譜、DSC、TGA表征和熱臺偏光顯微鏡觀測，證實合成得到了表面接枝PDMAEMA鏈段的β-CD聚合物微球，此微球具有溫度和pH的響應性。
采用苯丁酸氮芥（chlorambucil，CLB ）作為模型藥物，對PDMAEMA接枝的β-CD微球控釋藥物的行為進行了研究。研究發現，環境中pH值對CLB的釋放具有顯著的影響。在pH1.4的環境下，β-CD微球表面的PDMAEMA鏈段呈舒展狀態，微球中的藥物可以通過PDMAEMA鏈間的通道以較快的速率釋放出去，而在pH7.4和pH10.0的緩沖溶液中，PDMAEMA鏈段呈卷曲狀態，阻塞了CLB藥物釋放的通道，導致CLB藥物釋放速率極慢。由此我們證實：pH值可對合成的β－CD微球的“內環境”起到“開-關“作用，從而有望構筑出一種新型的藥物控制釋放體系。
參考文獻
1. Breslow R, Dong S D. Chem Rev, 1998, 98: 1997-2011
2. Liu Yuyang(劉郁楊), Fan Xiaodong(范曉東). Acta Polymerica Sinica(高分子學報),2002, (5): 618-622 Horiuchi Y,Kawano T,Hirayama F. Minues Int Symp Cyclodextrins 5th,1990:475-485
2004年全國高分子材料科學與工程研討會論文集
