Page 171 - 《精细化工》2021年第3期

第 3 期 陈秀琼，等: 基于 UGI 反应制备海藻酸衍生物及其载药微胶囊的释药性 ·591·

介质中，这进一步表明 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 胶束 Ugi-Alg-1 微胶囊。同时，在 500 min 内 Ugi-Alg-1 和
聚集体较稳定，不易发生团聚。并且，Ugi-Alg-2 所 Ugi-Alg-2 微胶囊的累积释药率分别为 84%和 91%，
带的负电荷高于 Ugi-Alg-1，由于 Ugi-Alg-2 分子间 这与两者胶束聚集体的大小有关。由于 Ugi-Alg-2
的缔合作用力较强，分子发生自由卷曲后，暴露的 的胶束聚集体粒径小于 Ugi-Alg-1，其疏水内腔小、
–
阴离子—COO 更多，从而造成其 Zeta 电位更低。 比表面积小，药物扩散释放所需时间更短。
以上结果表明，Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 均具有一定
的胶体界面活性。
2.3 Ugi-Alg 载药微胶囊缓释性能分析
依据上述性能测试结果可知，Ugi-Alg-1 和
Ugi-Alg-2 具有较好的胶体界面性能，可作为药物载
体，制备载药微胶囊。Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 通过
乳化作用制备的载药微胶囊的 TEM 图如图 9 所示。
通过式（1）计算得到，Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 载药
微胶囊的包封率分别为 73%和 84%。 由原料 SA 溶
于 0.15 mol/L NaCl 水溶液所制备的 SA 载药微胶囊，

其包封率仅为 24%，说明 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 疏 图 10 布洛芬颗粒剂、SA、Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 载药
水侧基的接枝有效地增强了它们与疏水药物分子的 微胶囊的释药曲线（误差为 3 次重复实验的标准
亲和力。 偏差）
Fig. 10 Release curves of ibuprofen from ibuprofen granules,
SA, Ugi-Alg-1 and Ugi-Alg-2 microcapsules (error bars
represent the standard deviation of three replicates)

为了深入研究Ugi-Alg-1和Ugi-Alg-2微胶囊的释
药机制和稳定性，依据文献[9]，采用 Peppas 模型 [28]
来分析释药曲线。通过 Peppas 模型拟合可得，
Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 微胶囊释药过程的特性指数
（n）分别为 0.84 和 0.71，说明 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2

微胶囊的释药过程都属于 Non-Fickian 扩散模型，表
图 9 Ugi-Alg-1（a）和 Ugi-Alg-2（b）载药微胶囊的
明 Ugi-Alg 微胶囊溶胀降解与其负载的药物扩散共
TEM 图
Fig. 9 TEM images of Ugi-Alg-1 (a) and Ugi-Alg-2 (b) 同控制布洛芬药物的释放速率。
drug-loaded microcapsules 2.4 Ugi-Alg 载药微胶囊的细胞相容性分析
选取 Ugi-Alg-1 微胶囊为代表来探讨其生物相容
为了对比 Ugi-Alg 载药微胶囊与单独药物的治
性。采用酶标仪分别检测测试组和对照组在 450 nm 处
疗效果，测试了市售布洛芬颗粒剂、SA 微胶囊、
的吸光度值，细胞的存活率（%）为测试组和对照组
Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 微胶囊的释药曲线，如图 10
在 450 nm 处的吸光度值的比值，其结果如图 11 所示。
所示。可以看出，单独的布洛芬颗粒剂在 60 min 内

累积释药率高达 90%，很不利于药物的吸收，容易
造成血药浓度波动大、半衰期短等问题。为了提高
布洛芬的疗效，有必要开发一种布洛芬控释制剂。
在控释制剂中，参照组 SA 微胶囊对布洛芬的释放
存在显著的突释现象，在开始的 100 min 内累积释
药率约 80%。但在相同时间内，布洛芬在 Ugi-Alg-1
和 Ugi-Alg-2 微胶囊中的释放速率明显低于 SA 微胶
囊，并且能够在 300 min 内缓慢持续释放，说明
Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 微胶囊的疏水内腔能有效地

增溶疏水性的布洛芬，减缓药物的扩散速率，使药
图 11 MC3T3-E1 细胞在不同质量浓度 Ugi-Alg 载药微胶
物释放速率下降。在 210 min 内，Ugi-Alg-1 和
囊上的存活率
Ugi-Alg-2 微胶囊的药物释放速率基本一致，210 min Fig. 11 Survival rates of MC3T3-E1 cells on Ugi-Alg
后，Ugi-Alg-2 微胶囊的药物释放速率逐渐高于 microcapsules with various mass concentrations