Page 198 - 《精细化工》2020年第12期

·2560· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

2.7 载药纳米凝胶的体外模拟释放 着环境 pH 的降低，载药纳米凝胶的累积释放效率
为了探索纳米凝胶对还原剂 GSH 和温度的响 提高；当环境的 pH 为 4.0 时，即使没有还原剂 GSH
应行为，装 载 DOX 的纳米凝胶被 分散在 PBS 累积释放效率也达到 50%。当 GSH 存在时，载药纳
（10 mmol/L）缓冲液中，在 pH 7.4 的条件下模拟 米凝胶的药物累积释放效率在 96 h 内达到 80%。纳
体内组织液中的释放。在含有 GSH（10 mmol/L） 米凝胶的 pH 智能响应性主要归因于 MAMC-SBC 和
的溶液中加入 3 个相同质量的样品，并放置在恒温 DOX 之间的静电相互作用，在低 pH 条件下，羧基
水浴中，实验温度分别保持在 20、30 和 40 ℃，并 与 DOX 之间的静电吸附关联被削弱，从而促进药物
为每个样品设置对照组。用紫外-可见分光光度计检 释放。显然，载药纳米凝胶在 pH 7.4、含 GSH 的缓
测在特定时间段内释放的药物量，结果如图 10 所示。 冲液中的累积释放效率仍然高于 pH 4.0、无 GSH 缓

冲液中的累积释放效率，这表明氧化还原的响应性
依旧是控制纳米凝胶智能响应的最主要因素。

图 10 在 pH=7.4 的 PBS 溶液中，在 20、30 和 40 ℃中，
含有或不含 GSH（10 mmol/L）条件下加载 DOX

的纳米凝胶的体外模拟释放
Fig. 10 In vitro simulated release of DOX-loaded nanogels 图 11 在 37 ℃含或不含 GSH（10 mmol/L）PBS 溶液中，
at 20, 30 and 40 ℃ with or without GSH 加载 DOX 的纳米凝胶的体外模拟释放（pH=4.0、
(10 mmol/L) in PBS solution (pH=7.4) 5.8、7.4）
Fig. 11 In vitro simulated release of DOX-loaded nanogels
当温度为 20 ℃且无 GSH 时，DOX 在 96 h 内 in PBS (pH=4.0, 5.8, 7.4) with or without GSH
累积释放效率仅为 6.7%，表明 DOX 并未过早释放， (10 mmol/L) at 37 ℃
载药纳米凝胶保持高稳定性。由于纳米凝胶内部二
3 结论
硫键的断裂，含有还原剂 GSH 的样品的药物累积释
放效率明显高于不含还原剂的样品。此外，温度升 通过原位自由基共聚合成了具有氧化还原、温
高也有利于 DOX 的释放，这主要是因为当温度升高 度和 pH 的多响应纳米凝胶，用于智能输送 DOX。
时纳米凝胶内部的 NIPAM 发生从亲水相向疏水相 MAMC-SBC 构成纳米凝胶的主要三维结构，使纳米
的转变，导致纳米凝胶内部结构挤压或崩塌 [27-28] 。 凝胶具有溶胀性能；NIPAM 和 CBA 分别赋予纳米
对比了 20 ℃下含有 GSH 的实验组和 40 ℃不含 凝胶的温度和氧化还原响应能力。合成纳米凝胶的
GSH 的实验组的释放行为，前者的累积释放效率明 原材料的不同使用比例对纳米凝胶的形态和特性具
显高于后者。也就是说，在协同释放作用中，还原 有很大影响，当 MAMC-SBC 和 NIPAM 质量比为 1∶
性对于药物释放的影响比温度对药物释放的影响更 1，纳米凝胶处于稳定状态且拥有较合适的颗粒尺
强烈。含有还原剂 GSH 的实验组在 40 ℃下释放， 寸，溶胀状态下平均粒径约 183 nm。同时，纳米凝
释放速度最快，并且累积释放效率最高，前 24 h 累
胶显示出高效的阳离子药物载药效率（DOX 载药效
积释放效率达到 61%，96 h 内累积释放效率达到
率高达 82.7%）。此外，药物释放可以通过还原剂、
72%。
酸性条件或在温度 32 ℃以上触发。总体而言，制
在接近人体正常温度的（37 ℃）条件下，评估
备的多响应纳米凝胶具有较高的药物装载效率和多
了在不同 pH（4.0、5.8 和 7.4）下载药纳米凝胶的
重响应行为，且拥有纳米级别的尺寸和较好的生物
智能响应性能，结果见图 11。
相容性，在药物的控释应用方面具有巨大的潜力。
选择相对较低的 pH 下进行药物模拟释放是因
为肿瘤细胞膜系统上存在各种离子交换体，肿瘤微 参考文献：
环境往往表现出低 pH 的特征 [29] 。如图 11 所示，随 [1] SHARMA A, GARG T, AMAN A, et al. Nanogel-An advanced drug