Page 105 - 《精细化工》2023年第2期

第 2 期 余传明，等: 基于葡萄糖响应的胰岛素与环磷腺苷双重载药系统的构筑及释药性能 ·327·

处强峰为 Si—O—Si 的弯曲振动峰，该谱峰与湿法 位的变化表明改性反应成功进行。最终得到的
制备的 SiO 2 粒子红外图谱高度一致 [24] 。与 MSN 曲 Flu-G-Ins-MSN 载药粒子平均 Zeta 电位绝对值大于
线相比，AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的 40 mV，表明该粒子在溶液中具有优异的稳定性，
–1
谱图中 3700~3000 cm 区域内的宽峰为 N—H 的伸 将有利于其在药物传输中的应用 [25] 。
–1
缩振动峰，2938 和 2876 cm 处分别为亚甲基 C—H 的 2.4 负载时间对载药量的影响
–1
不对称伸缩振动峰与对称伸缩振动峰，688 cm 处 不同负载时间下，Flu-G-Ins-MSN 对 cAMP 的
为亚甲基的 C—H 面外弯曲振动峰，表明硅球表面 载药结果如图 7 所示。结果显示，随着 cAMP 用量
实现了氨丙基化改性。与 AP-MSN 曲线相比， 的增加，硅球对 cAMP 的载药量迅速上升。同时，
–1
BA-MSN 谱图中 1496 cm 附近出现了 3 个新峰，归 随着载药时间的延长，载药量也逐渐上升。当
–1
属于苯环的碳骨架伸缩振动，1334 cm 处峰对应于 BA-MSN 质量浓度为 10 g/L 、 cAMP 浓度为
B—OH 键伸缩振动，表明 MSN 表面实现了硼酸化 0.1 mmol/L 时，经 24 h 避光搅拌和 24 h 封盖实验，
改性。与 BA-MSN 相比，Flu-G-Ins-MSN 在 1640 MSN 对 cAMP 的负载接近扩散平衡，此时硅球对
–1
和 1619 cm 处峰显著增强，对应于 Flu-G-Ins 中肽 cAMP 的载药量为 25.9 μmol/g。
键的 C==O 伸缩振动和 N—H 的变形振动，1404 cm –1
–1
处峰对应于肽键的 C—N 伸缩振动，1334 cm 处峰
消失，这可能是由 Flu-G-Ins 中邻二羟基与 MSN 表
面苯硼酸通过共价键结合使得 B—OH 键消失所致。
表明 MSN 表面已成功接枝了 Flu-G-Ins。对比改性
前后 MSN 的红外光谱曲线可以发现，Flu-G-Ins-
MSN 依然保留着与初始 MSN 相同的谱峰特征。表
明“后修饰法”改性 MSN 不会对介孔的规整结构
造成破坏。
2.3 Zeta 电位分析

粒子表面的 Zeta 电位与其表面化学结构紧密 图 7 载药量随负载时间变化曲线
相关，通过表征粒子的 Zeta 电位可以验证每一步改 Fig. 7 Change curves of drug loading capacity with load
性实验的结果，如表 2 所示。 time
2.5 不同糖源对触发 Flu-G-Ins 释放的影响
表 2 样品在 PBS（PH 7.4）缓冲液中的平均 Zeta 电位
Table 2 Average Zeta potential of samples in PBS (pH 7.4) 苯硼酸盐可与糖类结构中的邻二醇通过脱水反
solution 应形成环状的苯硼酸酯盐，且该过程是可逆的，即脱
样品 平均 Zeta 电位/mV 水与水解在此互相竞争。因此，在含 Flu-G-Ins-MSN
MSN –4.57 载药系统的水溶液中，引入糖分子并利用其与苯硼
AP-MSN 5.23 酸盐的竞争结合可以促使 Flu-G-Ins 的释放。图 8
BA-MSN –13.89 为 30 min 时载药系统在 pH 7.4 的 PBS 缓冲液中的
Flu-G-Ins-MSN –45.07 Flu-G-Ins 释放量与糖浓度的关系曲线。

改性前，由于 MSN 表面存在大量硅羟基，其
在 PBS 缓冲液（pH 7.4）中的平均 Zeta 电位为
–4.57 mV。通过氨丙基改性后，氨基的质子化能力
使得 AP-MSN 在水中的平均 Zeta 电位提升至
5.23 mV。利用羧酸与氨基的反应接枝上苯硼酸后，
一方面酰基会使氨基的质子化能力减弱导致正电性
下降；另一方面苯硼酸易水解失去质子而显负电性，
因此，BA-MSN 在水中的平均 Zeta 电位会下降为
–13.89 mV 。 BA-MSN 通过表面 的苯硼酸 与

Flu-G-Ins 中的邻二醇结构发生脱水反应接枝上
图 8 不同糖浓度下载药粒子中 Flu-G-Ins 的释放行为
Flu-G-Ins，即得 Flu-G-Ins-MSN，该粒子在水中的
Fig. 8 Flu-G-Ins release behavior from drug particles with
平均 Zeta 电位下降至–45.07 mV。以上平均 Zeta 电 different sugar concentrations