毕业答辩-磁性载药微球

1、具有磁热效应载药具有磁热效应载药PLGA微球的研制微球的研制及相关性能研究及相关性能研究 答辩人答辩人 ： 胡立立胡立立指导老师：指导老师： 罗艳罗艳答辩日期：答辩日期：2015.01.12目录目录contents研究背景及意义研究背景及意义234165研究现状研究现状研究内容研究内容结论与展望结论与展望学术论文及译文学术论文及译文致谢致谢 研究背景及研究背景及意义意义-磁性微球的应用磁性微球的应用1磁性微球磁性微球应用应用细胞分离细胞分离基于磁性微粒表面的抗体与细胞抗原之间的相互作用来实现细胞的快速分离。靶向给靶向给药药通过局部给药胃肠道或选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构

2、的给药系统。固定化酶固定化酶酶的固定化一方面有助于实现酶与底物以及产物分离，另一方面可以实现酶的重复利用免疫免疫检测检测定性、定量测定免疫分子和免疫细胞，并分析其临床意义，包括细胞免疫检测和体液免疫检测。载药载药释放释放改变药物进入人体的方式和在体内的分布、控制药物的释放速度并将药物输送到靶向器官的体系。磁介质热磁介质热疗疗在交变磁场作用下，位于靶区的磁性介质因吸收电磁波的能量而产生热量并抑制肿瘤细胞的增长从而达到辅助治疗的作用。1 研究现状研究现状-磁性磁性PLGA微球微球2 由于良好的生物相容性以及独特的磁性质，磁性磁性PLGA微球微球是近几年来国内外研究的热点。图图2 PLGA磁性微球磁

3、性微球结构图结构图图图1 聚聚乳酸羟基乙酸乳酸羟基乙酸共聚物共聚物（PLGA）结构图）结构图Fe3O4 ParticlesPLGA2 研究现状研究现状-传统方法与微流体技术的对比传统方法与微流体技术的对比2制备制备传统方法微流体技术凝聚法超声雾化法乳化溶剂蒸发法复相乳液法被动法（微通道法）依靠流体流动的剪切力和界面张力无法控制微球粒径；得到的微球粒径分布过于宽泛；颗粒形态不规则。粒径均一、重复性好、易于控制、单分散性好、纯度高。主动法依靠电、热、光、声等外力驱动3 研究现状研究现状-微通道法存在的问题微通道法存在的问题2分散相连续相连续相连续相分散相分散相连续相Y型微型微通道通道T型微型微通道

4、通道同轴微通道同轴微通道l 无节流孔无节流孔l 易于数据模拟易于数据模拟l 剪切力较小剪切力较小l 粒径均一性差粒径均一性差l 剪切力较大剪切力较大l 粒径分布均一粒径分布均一l 微球粒径过大，不适用于医学注射l 粒径缺乏有效控制，对设备要求较高l 缺乏微球载药释放性能的研究待解决4 研究内容研究内容-研究路线研究路线3纳米Fe3O4颗粒的制备制备PLGA磁性微球磁性微球粒径控制磁性微球药物缓释性能l 粒径可控 l 制备简单l 磁响应性好 l 乳液稳定 l 单分散性好l 磁热效应显著l 生物相容性好l 方法简便有效l 达到可注射的尺寸l 能够成功载药l 具有缓释作用l 保持磁性及单分散性5易操

5、作3-1 纳米纳米Fe3O4颗粒的制备颗粒的制备6粒径可控磁响应性好纳米Fe3O4颗粒的制备方法3高温油酸、油胺二苄基醚高温热解法：高温热解法：溶剂热法：溶剂热法：（乙酰丙酮铁）Fe3O4分散剂FeCl36H2O高温高压乙二胺、乙二醇7纳米Fe3O4颗粒的XRD图3图图1 高温热解法与溶剂热法纳米高温热解法与溶剂热法纳米Fe3O4的的XRD谱图与谱图与标准卡片标准卡片PDF 65-3107图图2 高温热解法与不同条件溶剂热法的高温热解法与不同条件溶剂热法的纳米纳米Fe3O4的的XRD谱图谱图XRD峰越高结晶度越大，峰越宽说明晶粒越小。纳米Fe3O4颗粒均为Fd3m空间群的尖晶石结构。8 研究内

6、容研究内容-纳米Fe3O4颗粒的FT-IR图3图图1 高高温热解法纳米温热解法纳米Fe3O4的的FT-IR 谱图谱图图图2 溶剂溶剂热法纳米热法纳米Fe3O4的的FT-IR 谱图谱图Fe-OFe-OC=O油酸修饰乙二胺修饰9纳米Fe3O4颗粒的形貌观测3图图1 溶剂溶剂热法与高温热解法纳米热法与高温热解法纳米Fe3O4颗粒的颗粒的AFM图图2 溶剂溶剂热法与高温热解法纳米热法与高温热解法纳米Fe3O4颗粒的颗粒的SEM10粒径均在20nm左右且存在团聚现象纳米Fe3O4颗粒磁学性能及亲水性3图图1 溶剂溶剂热法与高温热热法与高温热解法制备解法制备的的纳米纳米Fe3O4颗粒磁颗粒磁滞回线滞回线1

7、1比饱和磁化强度：Pyrolysis Solvothermal 图图2 高高温热解法（温热解法（a）与溶剂热法（）与溶剂热法（b）纳米）纳米Fe3O4颗粒的颗粒的接触角照片接触角照片亲水性：Pyrolysis 20W/O初乳液及磁性PLGA微球的形貌3图图 乳液乳液及及磁性磁性PLGA微球的微球的外观外观形貌形貌（a、c-SEM；b、d-金像显微镜）金像显微镜）17cd破乳多孔磁性PLGA微球的红外及热重图3图图1 纳米纳米Fe3O4颗粒、颗粒、PLGA及磁性及磁性PLGA微球的微球的FT-IR图图18图图2 纳米纳米Fe3O4颗粒颗粒、PLGA及磁性及磁性PLGA微球热重微球热重（TGA）曲

8、线）曲线Fe-OFe-OC=OO-HC=O包覆率为90.1%磁性PLGA微球的磁学性能3图图1 磁性磁性PLGA微球在不同温度下的磁滞回线微球在不同温度下的磁滞回线VSM图（左）及磁熵变（右）图（左）及磁熵变（右）图图2 磁性磁性PLGA微球在磁场下微球在磁场下的泳动情况的泳动情况19T=325KSm= 0.061 Jkg-1K-1可注射使用3-3 PLGA磁性微球的粒径控制20方法简便有效生物相容性好Fe3O4纳米颗粒及葡萄糖浓度对磁性PLGA微球的影响3图图1 不同不同FeCl3浓度所得浓度所得Fe3O4纳米颗粒的平均粒径及纳米颗粒的平均粒径及相应磁性相应磁性PLGA微球的粒径及微球的粒径

9、及SEM照片照片21图图2 葡萄糖葡萄糖质量分数不同的质量分数不同的PVA外水相制备的磁性外水相制备的磁性微球的微球的SEM图片图片调控磁性PLGA微球平均粒径的可能机制3图图 复合复合乳液法调控乳液法调控PLGA微球粒径的可能机制微球粒径的可能机制223-4 PLGA磁性微球的磁性微球的药物缓释性能药物缓释性能23磁响应性优良单分散具有缓释作用磁性PLGA载姜黄素微球制备3OWPLGA/DCM溶液Fe3O4明胶水溶液+姜黄素 1,2丙二醇溶液图图2 姜黄姜黄素分子结构图素分子结构图图图1 W/O初乳液初乳液24姜黄素乙醇溶液标准曲线3图图 姜黄姜黄素乙醇溶液标准工作曲线素乙醇溶液标准工作曲线

10、精密度精密度的测定：回收率回收率的测定：平均回收率 = 92.80% RSD = 6.15%（1）（2）25磁性PLGA载药微球的载药量与包覆率3载药量载药量：称取3.7mg载药微球，加入10ml无水乙醇，37恒温震荡超声12h，测定浓度，计算的载 药量为3.2%。包覆率包覆率：将以上结果除以理论载药量，得到包覆率为77.9%。（1）（2）26磁性PLGA载药微球累积释放曲线3图图 磁性磁性PLGA载载药微球药微球在在PBS溶液溶液中中的累积释放曲线的累积释放曲线2715.0% 72.4%84.4%载药微球形貌及粒径分布3图图1 磁性磁性PLGA载药微球的载药微球的SEM(a)及金像显微镜图及

11、金像显微镜图(b)28图图2 磁性磁性PLGA载载药微球的粒径分布图药微球的粒径分布图载药微球粒径控制3图图 不同不同浓度葡萄糖浓度葡萄糖PVA溶液对磁性溶液对磁性PLGA载药微球平均粒载药微球平均粒径的控制（径的控制（a）及金像显微镜图（）及金像显微镜图（b）29载药微球的磁学性能3图图2 磁性磁性PLGA载药微球的磁响应性载药微球的磁响应性 (a-无磁场；无磁场；b-有磁场有磁场)图图1 磁性磁性PLGA微球的载药与未载药的微球的载药与未载药的磁磁回滞回滞曲线曲线30结论4溶剂热法较高温热解法更适合制备纳米Fe3O4颗粒；其粒径与形态可通过前驱体浓度及保温时间控制加以控制磁性PLGA微球中

12、Fe3O4的含量为6.4wt.%，包覆率为90.1%；其比饱和磁化强度高达3.2846 emug-1，顺磁性优良，且325K磁热效应最为显著利用不同葡萄糖的质量浓度可将磁性PLGA微球的粒径调控在16m到207m之间磁性PLGA载药微球的载药量为3.2 wt.%，包覆率为77.9 wt.%；磁性PLGA载药微球具有很好的缓释作用31学术论文及译文5 学术论文学术论文1 Lili Hu, Ming Huang, Jiaoning Wang.Yi Zhong, Yan Luo. Preparation of magnetic poly (lactic-co-glycolic acid) micro

13、spheres with controllable particle size based on composite emulsion and their releasing property for curcumin loading J. journal of applied polymer science. 2015, accepted.2 张恒頔,胡立立胡立立,钟毅,罗艳.单分散性PLGA磁性微球的制备及其缓释性J.精细化工, 2015, 03: 267-271+276.3 Hengdi Zhang, Lili Hu, Yi Zhong, Yan Luo. Controllable si

14、ze distribution of monodisperse PLGA magnetic microspheres by microchannel deviceJ. polymer international, 2015, 10(64): 1425-1432. 译文译文1 胡立立胡立立. Datacolor:参考级手持式分光光度计J. 国际纺织导报,2013,12:54.2 V.A.Dorugade,胡立立胡立立. 磁化水对棉染色的影响J. 国际纺织导报,2015,01:30-32.3 R.Tuteja,R.Raghav,胡立立胡立立,李梦雅. 黏胶针织物纺前染色及匹染色对环境的影响J. 国际纺织导报,2015,03:78-81.4 胡立立胡立立,李梦雅. Jeanologia:环境影响测试软件J. 国际纺织导报,2015,04:81.5 胡立立胡立立,谈军伟. Thies:新型纱线染色机J. 国际纺织导报,2015,05:44-45.6 E.Renn,A.Geu,胡立立胡立立,谈军伟. 小颗粒大作用J. 国际纺织