Page 192 - 《精细化工》2020年第12期

第 37 卷第 12 期 精 细 化 工 Vol.37, No.12
2020 年 12 月 FINE CHEMICALS Dec. 2020

医药与日化原料
用于盐酸阿霉素释放的多响应性纳米凝胶

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刘俊任 ，王 锋 ，潘远凤
（1. 广西大学 化学化工学院 广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室，广西 南宁 530000；
2. 广西大学 资产经营有限公司，广西 南宁 530007）

摘要：用 HNO 3 /H 3 PO 4 -NaNO 2 混合体系氧化甘蔗渣纤维素得到单羧基纤维素，然后在交联剂胱胺双丙烯酰胺
（CBA）存在下，甲基丙烯酸酐修饰的单羧基甘蔗渣纤维素（MAMC-SBC）和 N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）
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在水相中通过原位自由基共聚反应，得到具有氧化还原、pH 和热响应性的纳米凝胶。通过 FTIR、HNMR、SEM
和高精度粒度分析仪对纳米凝胶的结构进行表征。结果表明，纳米凝胶是粒径分布均一的微球，在溶胀状态下
平均粒度为（183±2）nm。盐酸阿霉素（DOX）作为模型药物被有效地装载到纳米凝胶中，药物载药效率高达
82.7%。结果发现，通过还原剂、pH 和温度及它们之间的协同效应可以精准地控制药物的释放。
关键词：甘蔗渣；纳米凝胶；多重响应；DOX；药物释放；功能材料
中图分类号：TQ427.26 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 12-2554-08

Multi-responsive nanogels for doxorubicin hydrochloride delivery

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LIU Junren , WANG Feng , PAN Yuanfeng
（1. Guangxi Key Lab of Petrochemical Resource Processing and Process Intensification Technology, College of
Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530000, Guangxi, China; 2. Asset Management Co.,
Ltd., Guangxi University, Nanning 530007, Guangxi, China）
Abstract: Monocarboxylic cellulose was obtained by oxidation of sugarcane bagasse cellulose with
HNO 3/H 3PO 4-NaNO 2 mixture system and then was modified by methacrylate anhydride. Then, redox, pH
and thermal-responsive nanogels were prepared via in-situ free radical copolymerization of methacrylated
monocarboxylic sugarcane bagasse cellulose (MAMC-SBC) and N-isopropylacrylamide(NIPAM) in
aqueous phase in the presence of crosslinking agent cystamine bisacrylamide (CBA). The nanogels was
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characterized by FTIR, HNMR, SEM and high precision particle size analyzer. The results showed that the
nanogels were microspheres with uniform particle size distribution. The average particle size was (183±
2) nm in swelling state. Adriamycin hydrochloride (DOX) was effectively loaded into the nanogel as a
model drug with a drug loading efficiency of up to 82.7%. The result reveal that DOX release could be
precisely controlled by reducing agents, pH and temperature and the synergistic effects.
Key words: sugarcane bagasse; nanogel; multi-responsiveness; DOX; drug release; functional materials

纳米凝胶是一种具有纳米尺寸的水凝胶颗粒， 化（例如：pH、温度和光强度），因而，可在生物
同时具备纳米尺寸优势和水凝胶的系列特性，被认 体内递送药物，拥有巨大的应用潜力 [6-7] 。
为是一种良好的药物载体 [1-3] 。纤维素作为最广泛存 近年来，已有大量文献报道以氧化还原、pH 或
在的天然高分子，是构建纳米凝胶的优异材料，同 温度为响应条件的纳米凝胶 [8-11] 。其中，以二硫键
一些合成类高分子材料相比，纤维素的突出特点在 交联的纳米凝胶表现出优异的氧化还原响应特性。
于拥有良好的生物相容性和可生物降解性 [4-5] 。此 二硫键（—S—S—）是一类衍生自硫醇基团的单个
外，通过引入敏感基团可以制备具有环境敏感型纳 共价键，广泛存在于各类天然小分子化合物和生物
米凝胶，这种纳米凝胶能够响应外界环境微弱的变 体蛋白质结构中，在还原性物质（谷胱甘肽）存在

收稿日期：2020-03-15; 定用日期：2020-07-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200202
基金项目：广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任课题基金（2019Z003）
作者简介： 刘俊任（1994—），男，硕士生，E-mail：focusliu@foxmail.com。联系人：潘远凤（1977—），女，教授，E-mail：panyf@gxu.edu.cn。