Page 16 - 《精细化工》2021年第5期
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·870·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            械强度、溶胀性能以及微观结构，会影响药物释放                             明 B 全部释放的时间分别为 7 和 24 h。随着温度的
            行为  [17,20,57] 。因此，CSB 水凝胶作为药物缓释剂可                 升高，凝胶溶胀率增加，药物释放速度加快。37  ℃
            能会展现出 pH、温度、交联度等多重响应性能，为                           下，在 pH=4.5、6.2 和 7.4 的介质中，24 h 后，顺铂
            其应用提供广阔的空间。                                        的释放率分别为 100%、40%和 20%。酸性介质下，
                 1993 年，OHYA 等   [58] 研究了戊二醛交联壳聚糖              凝胶网络结构不稳定，由于 PEG 羧基的质子化，顺
            水凝胶的药物缓释行为，然而，由于戊二醛的生物                             铂与羧基之间的作用减弱，药物释放速度快。BAYAT
            毒性限制了其应用。近年来，生物醛交联壳聚糖构                             等 [63] 利用戊二醛交联氨基酞菁锌（ZnTAPc）和壳聚
            筑的 CSB 水凝胶，在药物缓释方面的应用受到较多                          糖构筑了三组分 CSB 水凝胶。负载二氟沙星的水凝
            关注。IFTIME 等      [59] 采用水杨醛作为交联剂，在双                胶药物释放实验表明，在 pH=7.4 的介质中，药物释
            氯芬酸钠（DCF）模型药物存在下，通过改变交联                            放速率比在 pH= 5.8 的介质中快。在 pH=5.8 的介质
            剂的用量原位构筑了 CSB 载药水凝胶。FTIR 和 SEM                     中，壳聚糖氨基与二氟沙星羧基静电作用强，药物
            研究表明，原位凝胶使模型药物通过氢键作用、静                             释放缓慢；在 pH=7.4 的介质中，氨基去质子化，作
            电作用等非共价键作用均匀锚定在凝胶网络孔壁                              用力减弱，二氟沙星容易释放到溶液中。刘长霞等                      [64]
            上，达到微米级分散状态。体外药物释放实验表明，                            在研究疏水性壳聚糖盐的制备中发现，介质 5<pH<6
            在开始的 8 h 内，药物释放速度中等，原位凝胶避                          时，壳聚糖氨基与羧基的静电作用力最强，介质
            免了由于药物分散不均匀而造成的初期药物突释现                             pH>6 或 pH<5 静电作用都减弱，验证了以上两个研
            象；10 d 内能够持续释药，释药率 70%，具有良好                        究关于药物分子与凝胶因子的静电作用影响药物释
            的药物缓释性能。然而，三聚磷酸钠交联的壳聚糖                             放速率的解释。凝胶网络结构、溶胀性能以及药物
            水凝胶负载 DCF 模型药物，在开始 10 min  内药物                     分子与凝胶因子的非共价键作用都可能受环境 pH
            突释，3 h 释药率达 100%       [60] ，该离子交联水凝胶的             的影响，因此，CSB 水凝胶作为药物缓释剂展现出
            药物缓释效果较差。枯茗醛交联壳聚糖构筑了高储                             pH 响应特性。人体各个部位、不同病灶的 pH 环境
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            能模量（G′ >1.0×10 Pa）、快速自愈合的 CSB 水凝胶，                 不同，pH 响应型水凝胶作为药物释放载体有着广阔
            该凝胶负载左氟沙星后，90 h 释药率为 54%              [14] 。负载     的应用前景，可为局部治疗、靶向治疗等提供物质
            了 5-氟尿嘧啶的柠檬醛 CSB 水凝胶，21.5 h 释药率为                   基础。
            65% [61] 。以上研究表明，芳香醛、脂肪醛等单醛 CSB                        由以上分析可知，交联剂分子的结构、交联剂
            水凝胶具有良好的药物缓释性能，而且芳香醛的 CSB                          的用量以及环境 pH、温度等均会影响载药 CSB 水
            水凝胶药物缓释效果更好。大鼠体内实验表明，水杨                            凝胶的药物释放行为。
            醛、硝酸水杨醛、柠檬醛等交联构筑的 CSB 水凝胶                          2.3    抗菌性能
            具有良好的生物相容性，对食药大鼠的免疫系统、血                                由于亚胺键的可逆性，CSB 水凝胶能够缓慢释
            液生化指标和组织器官没有不良影响                  [19-20,61] 。单醛   放具有抗菌性能的醛，使水凝胶具有良好的抗菌性
            CSB 水凝胶制备方法简单，生物毒性小而且具有良好                          能 [24,65] 。MARIN 等 [65] 以柠檬醛、肉桂醛、香草醛等
            的药物缓释性能，是制备药物缓释制剂的有效途径。                            为交联剂，构筑了 12 种 CSB 水凝胶薄膜。研究发
                 KARIMI 等  [17]   对三[2-（2-甲酰基苯氧基）乙基]           现，这些薄膜可以杀死直接接触的大肠杆菌、金黄
            胺三元醛交联制备的 CSB 水凝胶进行了模型药物甲                          色葡萄球菌和白色念珠菌；CSB 水凝胶薄膜抑制周
            硝唑（MZ）的释放实验。结果发现，药物释放行为                            围微生物的生长，而且能够防止生物膜的形成。GUO
            具有 pH、交联度等响应性能。交联剂的用量为壳聚                           等 [66] 研究表明，硝基、氯等取代的芳香醛 CSB 水凝
            糖质量的 10%时，在 pH=1.5、6.8 的介质中，600 min                胶能够提高抗菌活性；也有研究表明，芳香醛的甲
            内 MZ 的释放率分别为 95%和 87%。这是由于在低                       氧基取代位置影响 CSB 水凝胶的抗菌性能                  [67] 。LI
            pH 介质中，凝胶网络不稳定，凝胶溶胀快，药物分                           等 [68] 利用高碘酸氧化细菌纤维素得到无毒双醛交联
            子扩散快。交联剂的用量为壳聚糖质量的 14%时，                           剂（DABC），DABC 交联的 CSB 水凝胶对大肠杆菌
            在 pH=1.5、6.8 的介质中，600 min 内 MZ 的释放率                的抑制率为 98.9%。目前，市面上的壳聚糖抑菌水
            分别为 91%和 84%。随着交联度的增加，尽管凝胶                         凝胶多为纯的壳聚糖制剂。CSB 水凝胶具有强的抗
            的孔隙率增加，但是溶胀性能降低，最终 MZ 释放                           菌性能和生物相容性，而且制备方法简单，容易产
            率降低。ZHANG 等        [62] 用 DF-PEG 衍生物作为交联           业化，在抑菌水凝胶方面有着广阔的应用前景。
            剂制备了 pH 和温度双重响应的可注射性自愈合                            2.4   其他性能
            CSB 水凝胶。负载罗丹明 B 的 CSB 水凝胶释放实                       2.4.1   荧光性能
            验表明，在 pH=4.5 的介质中，37 和 25  ℃下，罗丹                       近年来，荧光水凝胶在医学影像、组织工程、
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