溫敏性乙二醇?xì)ぞ厶撬z的制備及藥物緩釋性能

李征征，徐子揚(yáng)，高留意，曾　威，趙琳琳

（1.天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院，天津300457；2.天津理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津市光電顯示材料與器件重點實驗室，天津300384）

溫敏性乙二醇?xì)ぞ厶撬z的制備及藥物緩釋性能

李征征1，徐子揚(yáng)1，高留意1，曾威1，趙琳琳2

（1.天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院，天津300457；2.天津理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津市光電顯示材料與器件重點實驗室，天津300384）

以乙二醇?xì)ぞ厶菫樵?，乙酸酐為酰化劑，通過N?乙酰化反應(yīng)，制得了新型溫敏性高分子乙?；叶?xì)ぞ厶?通過核磁共振氫譜（1H NMR）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）及試管倒置法對乙?；叶?xì)ぞ厶堑慕Y(jié)構(gòu)及溫敏性進(jìn)行了表征，通過掃描電子顯微鏡（SEM）和紫外?可見分光光度計（UV?Vis）對水凝膠的微觀形貌和體外藥物釋放性能進(jìn)行了研究.結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時間和乙酸酐與乙二醇?xì)ぞ厶前被柋鹊脑黾?，產(chǎn)物的乙酰度逐漸增加；乙?；叶?xì)ぞ厶侨芤壕哂袩峥赡鏈孛粜匀苣z?凝膠轉(zhuǎn)變行為，可以通過控制乙?；叶?xì)ぞ厶堑囊阴６群腿芤簼舛龋谷苣z?凝膠轉(zhuǎn)變溫度處于室溫至體溫（25～37℃）之間；乙?；叶?xì)ぞ厶撬z具有“高度孔隙化且孔隙之間相互連通”的結(jié)構(gòu)特點，通過控制乙酰度和溶液濃度，可使其孔徑大小處于1～40 μm范圍內(nèi)；乙?；叶?xì)ぞ厶撬z的乙酰度為89.90％時，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～7％的水凝膠對抗癌藥物吉西他濱具有緩釋作用，載藥凝膠的釋藥時間可達(dá)3～5 d.乙?；叶?xì)ぞ厶怯型谒幬镝尫偶敖M織工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用.

乙二醇?xì)ぞ厶?；乙?；叶細(xì)ぞ厶?；溫敏性水凝膠；藥物緩釋載體

水凝膠是由親水聚合物組成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有良好的生物相容性，因而在生物醫(yī)用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用［1～4］.在眾多的水凝膠中，溫敏性水凝膠是研究最多的一類智能水凝膠，其可以響應(yīng)溫度變化而發(fā)生體積相變或溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變.近年來，對溫敏性水凝膠作為原位形成可注射凝膠體系的研究越來越受到關(guān)注［5］.可注射水凝膠通過注射的方式輸入人體內(nèi)，無需手術(shù)，具有微創(chuàng)的特點，將其用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，患者依從性好，可對藥物、蛋白質(zhì)、基因和細(xì)胞等進(jìn)行可控封裝和釋放，因而受到研究人員的青睞［6～8］.當(dāng)溫敏性水凝膠可以在室溫（25℃）下呈現(xiàn)自由流動的溶膠狀態(tài)，而在體溫（37℃）下則轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)時，則可以作為可注射水凝膠得到應(yīng)用［2，9］.溫敏性可注射水凝膠由于獨特的溫敏性溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變行為，使其可以在注射前實現(xiàn)對藥物或細(xì)胞的封裝，而在注射位點迅速形成凝膠，達(dá)到局部給藥的效果［10］，因而在藥物緩釋載體、組織工程支架和傷口愈合等方面得到廣泛應(yīng)用［11，12］.天然高分子（如殼聚糖、海藻酸鈉和透明質(zhì)酸等）和合成高分子［如泊洛沙姆和聚（N?異丙基丙烯酰胺）等］均可以作為溫敏性水凝膠的骨架材料.天然高分子具有良好的生物降解性，可以在人體內(nèi)微生物的作用下降解成小分子物質(zhì)，被人體吸收和利用，并通過新陳代謝排出體外.而相比之下，合成高分子的生物降解性能較差，且可能有未反應(yīng)完全的小分子殘留，對人體有一定的毒性.因此，天然高分子更有利于在生物醫(yī)用領(lǐng)域（如藥物緩釋載體及組織工程支架等）得到應(yīng)用［13］.

殼聚糖是一種常見的天然高分子，具有生物降解性、生物相容性、細(xì)菌抗性及黏膜黏附性，因而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［14～19］.然而，由于殼聚糖分子鏈上存在大量的氨基和羥基，使分子間形成了大量氫鍵，導(dǎo)致結(jié)晶度過大，進(jìn)而使得殼聚糖的水溶性較差，僅溶于少部分稀酸，這大大限制了其在水凝膠領(lǐng)域的應(yīng)用［20］.乙二醇?xì)ぞ厶鞘且环N殼聚糖的衍生物，其在保證殼聚糖優(yōu)良特性（低毒、生物相容性及可降解性）的同時，大大改善了其殼聚糖的水溶性，使其在任何pH值下均能溶解［21］.此外，乙二醇?xì)ぞ厶巧暇哂写罅康陌被?，可以對其進(jìn)行功能化改性.Li等［22］通過邁克爾加成反應(yīng)合成了乙二醇?xì)ぞ厶菧囟让舾行运z生物支架，并用于培養(yǎng)軟骨細(xì)胞，研究結(jié)果表明，乙二醇?xì)ぞ厶菧囟让舾行运z生物支架能夠支持軟骨細(xì)胞的增殖與分化，有望用于軟骨再生.Lee等［23］合成了癸酸改性的乙二醇?xì)ぞ厶菧孛粜运z，并用于皮下注射治療Ⅱ型糖尿病，研究表明，該水凝膠體系能夠有效地控制糖尿病小鼠的血糖水平長達(dá)7 d.

本文通過對乙二醇?xì)ぞ厶沁M(jìn)行N?乙?；男?，制得了一種新型溫敏性高分子乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶牵∟AGC），并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.考察了反應(yīng)時間和乙酸酐與乙二醇?xì)ぞ厶巧习被柋葘Ξa(chǎn)物乙酰度（DA）的影響；采用試管倒置法對乙?；叶?xì)ぞ厶沁M(jìn)行了溫敏性表征，并考察了乙酰度和溶液濃度對其溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度的影響；采用掃描電子顯微鏡（SEM）對乙?；叶?xì)ぞ厶撬z的微觀形貌進(jìn)行了觀察；以吉西他濱為模型藥物，采用紫外?可見分光（UV?Vis）光度計，對乙?；叶?xì)ぞ厶撬z在37℃下的體外藥物釋放性能進(jìn)行了測試.

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

乙二醇?xì)ぞ厶琴徲诤凸庵扑幑I(yè)株式會社，純度為60％，聚合度＞400；乙酸酐（Ac2O）購于西亞試劑公司，純度為99.5％；無水甲醇購于天津博迪化工股份有限公司，純度＞99.5％；丙酮購于天津百賽斯生物科技有限公司，分析純；吉西他濱，純度＞99％，上海偉進(jìn)生物科技有限公司.

MAGNA 560型傅里葉紅外光譜儀（美國Nicolet公司）；JNM?AL400型核磁共振氫譜儀（日本JEOL有限公司）；JSM?7000F型場致掃描電子顯微鏡（日本JEOL有限公司）；Mini?1024型紫外?可見分光光度計（日本島津公司）；FD?1型冷凍干燥機(jī)（北京德天佑科技發(fā)展有限公司）；TDZ4?WS型臺式低速自動平衡離心機(jī)（湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司）.

1.2 實驗過程

稱取0.3 g乙二醇?xì)ぞ厶欠勰┯跓?，加?5 mL去離子水，磁力攪拌至粉末完全溶解.加入45 mL無水甲醇，磁力攪拌15～20 min后，按照乙酸酐與乙二醇?xì)ぞ厶巧习被柋龋?∶1，10∶1，20∶1和30∶1）移取一定量的乙酸酐，并在磁力攪拌下，緩慢滴加到燒杯中，反應(yīng)一定時間（2，4，8和12 h）后，將反應(yīng)液倒入丙酮中沉淀過夜，用離心機(jī)進(jìn)行離心，再將沉淀物溶于去離子水中，將溶液倒入滲析袋中，用大量去離子水滲析2 d，經(jīng)冷凍干燥后，得到白色絮狀的乙?；叶?xì)ぞ厶钱a(chǎn)物.

1.3 測試與性能表征

測試乙?；叶?xì)ぞ厶堑?H NMR譜，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的乙?；叶?xì)ぞ厶堑闹厮―2O）溶液作為測試樣品，測試條件為400 MHz.采用傅里葉紅外光譜儀對乙?；叶?xì)ぞ厶菢悠愤M(jìn)行紅外光譜測定，樣品用KBr壓片，波數(shù)范圍為400～4000 cm－1，掃描32次，分辨率為4 cm－1.

采用試管倒置法，對乙?；叶?xì)ぞ厶堑臏孛粜匀苣z?凝膠轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行測定.在4℃下，將不同乙酰度的乙?；叶?xì)ぞ厶侨苡诹姿猁}（PBS，pH＝7.4，0.01 mol／L）緩沖液中，在5 mL的試管中配制成不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)（4％，5％，6％，7％）的溶液.將試管放入升溫裝置內(nèi)（升溫速率為0.2℃／min），每過一段時間，將試管倒置，觀察試管中溶液的流動情況.若試管倒置30 s，管內(nèi)物質(zhì)不發(fā)生流動，則確定此時溫度為溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度.

對乙?；叶?xì)ぞ厶撬z進(jìn)行液氮淬冷，制成切片，冷凍干燥24 h，對其進(jìn)行噴金處理，然后用場致掃描電子顯微鏡觀察乙?；叶?xì)ぞ厶撬z的微觀形貌.

通過測試乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶菍拱┧幬锛魉麨I的體外藥物釋放性能評估其在可注射藥物緩釋載體方面應(yīng)用的可行性.在4℃下，將乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶牵ㄒ阴６葹?9.90％）和吉西他濱溶于PBS溶液中.在5 mL的試管中分別配制1 mL 5％和7％的乙?；叶?xì)ぞ厶侨芤?，吉西他濱的最終濃度為10 mg／mL.于37℃維持30 min，制得載藥凝膠.向每個試管中的載藥凝膠頂部緩慢滴加3 mL PBS后，再置于37℃的恒溫水浴搖床中進(jìn)行培養(yǎng)，振蕩速度為20 r／min，一定時間后，將3 mL PBS移除，并加入等體積的新鮮PBS來補(bǔ)償釋放介質(zhì).釋放介質(zhì)中藥物濃度和累積釋放量可以通過吉西他濱標(biāo)準(zhǔn)曲線計算，其中標(biāo)準(zhǔn)曲線通過Mini?1024型紫外?可見分光光度計繪制.

2 結(jié)果與討論

2.1 乙?；叶?xì)ぞ厶堑闹苽?/p>

以乙二醇?xì)ぞ厶菫樵希宜狒麨轷；瘎ㄟ^乙二醇?xì)ぞ厶欠肿渔溕系陌被c乙酸酐進(jìn)行N?乙?；磻?yīng)，得到乙?；叶?xì)ぞ厶牵∟AGC），其反應(yīng)式如Scheme 1所示.

Scheme 1 Synthetic route of N?acetyl glycol chitosan

采用“單因素分析法”，將反應(yīng)時間固定為8 h，反應(yīng)溫度為室溫，考察物質(zhì)的量比對產(chǎn)物乙?；叶?xì)ぞ厶且阴６鹊挠绊懀Y(jié)果示于表1.由表1可以看出，隨著物質(zhì)的量比的增加，產(chǎn)物乙酰度逐漸增加，說明通過控制乙酸酐與乙二醇?xì)ぞ厶巧习被镔|(zhì)的量比可以實現(xiàn)對乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶且阴６鹊恼{(diào)節(jié).當(dāng)物質(zhì)的量比為30∶1時，產(chǎn)物乙酰度達(dá)到最大值（87.23％）.將物質(zhì)的量比固定為30∶1，反應(yīng)溫度為室溫，分別在反應(yīng)時間為2， 4，8和12 h的條件下考察反應(yīng)時間對產(chǎn)物乙?；叶?xì)ぞ厶且阴６鹊挠绊懀Y(jié)果列于表2.由表2可以看出，隨著反應(yīng)時間的增加，產(chǎn)物乙酰度逐漸增加.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行12 h時，產(chǎn)物的乙酰度達(dá)到最大值（89.90％）.

Table 1 Degree of acetylation of N?acetyl glycol chitosan with different molar ratiosa

Table 2 Degree of acetylation of N?acetyl glycol chitosan with different reaction time

因此，以乙酰度作為評價標(biāo)準(zhǔn)，制備乙?；叶?xì)ぞ厶堑淖罴褩l件為：反應(yīng)時間12 h，乙酸酐與乙二醇?xì)ぞ厶巧习被奈镔|(zhì)的量比30∶1.

2.2 結(jié)構(gòu)表征

圖1為不同反應(yīng)條件下乙?；叶?xì)ぞ厶堑暮舜殴舱駳渥V（1H NMR），其中，δ 4.65處表示重水峰，δ 1.89處為乙?；系募谆腺|(zhì)子峰，δ 2.6處為氨基的質(zhì)子峰，而δ 3～4處的重疊峰則代表了吡喃葡萄糖基環(huán)上的H2—H8.可以看出，與乙二醇?xì)ぞ厶窍啾?，乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶亲V圖中代表氨基的質(zhì)子峰消失，而代表乙酰基上甲基的質(zhì)子峰逐漸明顯，說明得到了乙?；叶?xì)ぞ厶?此外，根據(jù)1H NMR的結(jié)果，可以求出乙?；叶?xì)ぞ厶堑囊阴６龋―A），計算方法如下所示.

圖2為不同反應(yīng)條件下樣品的紅外光譜（FTIR）.可以看出，與乙二醇?xì)ぞ厶亲V圖相比，樣品譜圖中，在1654和1559 cm－1處分別出現(xiàn)酰胺基上羰基和N—H的彎曲振動峰，而1599 cm－1處代表氨基上N—H的彎曲振動峰消失，說明與乙二醇?xì)ぞ厶窍啾?，樣品的分子鏈上氨基?shù)目有所減少，乙?；鶖?shù)目有所增多，結(jié)合對乙二醇?xì)ぞ厶桥c乙?；叶?xì)ぞ厶堑慕Y(jié)構(gòu)分析可見，制得了乙?；叶?xì)ぞ厶?此外，在樣品譜圖中1730～1740 cm－1處并未出現(xiàn)代表酯羰基的彎曲振動峰，說明乙酰化反應(yīng)發(fā)生在氨基上，為N?乙?；磻?yīng).

Fig．11H NMR spectra of glycol chitosan and NAGC with different molar ratios（A）and different reaction time（B）（A）a.Glycol chitosan；b.NAGC 1；c.NAGC 2；d.NAGC 3；e.NAGC 4；（B）a.glycol chitosan；b.NAGC 5；c.NAGC 6；d.NAGC 7；e.NAGC 8.

Fig．2 FTIR spectra of glycol chitosan and NAGC prepared with different mole ratios（A）and different reaction time（B）（A）a.Glycol chitosan；b.NAGC 1；c.NAGC 2；d.NAGC 3；e.NAGC 4.（B）a.glycol chitosan；b.NAGC 5；c.NAGC 6；d.NAGC 7；e.NAGC 8.

2.3 溫敏性溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變

采用“試管倒置法”對不同溶液濃度（4％，5％，6％和7％）的乙?；叶?xì)ぞ厶堑娜苣z?凝膠轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行了測定.結(jié)果表明，隨著溫度的升高，乙酰度在83.88％～89.90％范圍內(nèi)的乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶侨芤涸谀骋粶囟龋?0～65℃）下，表現(xiàn)出由“自由流動的溶膠狀態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳z狀態(tài)”的行為，而當(dāng)乙酰度較低時，則不會發(fā)生上述溫敏性凝膠化行為.圖3為乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶且阴６群腿芤簼舛扰c其溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系曲線.可以看出，隨著乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶且阴６群腿芤簼舛鹊脑黾?，其溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低，說明可以通過控制乙酰度和溶液濃度使轉(zhuǎn)變溫度處于室溫至體溫（25～37℃）之間，這有利于其在可注射藥物緩釋載體方面得到應(yīng)用.此外，當(dāng)溫度由體溫降至室溫時，凝膠狀的乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶菚匦罗D(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)，這一現(xiàn)象說明，乙?；叶?xì)ぞ厶堑娜苣z?凝膠轉(zhuǎn)變行為具有熱可逆性.與其它殼聚糖基溫敏性水凝膠體系相比，乙?；叶?xì)ぞ厶潜旧砑淳哂袦孛粜裕瑹o需引入其它物質(zhì)（如鹽類，聚合物等），因而更有利于在生物醫(yī)藥領(lǐng)域得到應(yīng)用.

Fig．3 Sol?gel transition phase diagram of NAGC measured by the tube inverting methodInsets are the maps of sol and gel.

Scheme 2為乙?；叶?xì)ぞ厶菧孛粜匀苣z?凝膠轉(zhuǎn)變機(jī)理示意圖.當(dāng)環(huán)境溫度在乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶堑娜苣z?凝膠轉(zhuǎn)變溫度以下時，溶液中的高分子鏈上的親水基團(tuán)（主要為羥基）通過氫鍵與水分子結(jié)合，宏觀表現(xiàn)為乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶侨苡谒?，呈現(xiàn)一種可以自由流動的溶膠狀態(tài).隨著溫度的升高，這種氫鍵作用逐漸減弱，高分子鏈對水分子的結(jié)合作用也減弱.同時，高分子鏈中疏水基團(tuán)（乙?；┲g的相互作用逐漸增強(qiáng)［24］.當(dāng)環(huán)境溫度上升至溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度以上時，疏水作用成為體系中的主要作用力，高分子鏈通過疏水作用相互交聯(lián)，宏觀表現(xiàn)為乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶窃诃h(huán)境溫度的作用下由溶膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)，即乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶侨芤撼霈F(xiàn)了溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變現(xiàn)象.結(jié)合上述分析，可以對實驗結(jié)果所示乙酰度與溶液濃度對溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變的影響和熱可逆性作出如下解釋：由于乙酰度和溶液濃度的增加，使得乙?；叶?xì)ぞ厶欠肿渔溨g的物理交聯(lián)更容易形成，進(jìn)而導(dǎo)致溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度較低；此外，當(dāng)溫度由溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度以上降至室溫時，疏水作用會逐漸減弱，氫鍵作用會逐漸增強(qiáng)，進(jìn)而使乙?；叶?xì)ぞ厶侵匦禄氐饺苣z狀態(tài)，具有熱可逆性.

Scheme 2 Mechanism of thermo?sensitive sol?gel transition of NAGC

2.4 乙?；叶?xì)ぞ厶撬z的微觀形貌

圖4為不同乙酰度和溶液濃度條件下乙?；叶?xì)ぞ厶撬z的SEM照片.可以發(fā)現(xiàn)，乙?；叶?xì)ぞ厶撬z具有高度孔隙化且孔隙之間相互連通的結(jié)構(gòu)特點，且孔徑在1～40 μm范圍內(nèi).隨著乙酰度和溶液濃度的增加，孔徑逐漸縮小，孔隙分布逐漸變密，這可能是由于乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶欠肿渔溨g的乙?；杷饔迷鰪?qiáng)，進(jìn)而使交聯(lián)密度增加，導(dǎo)致了孔徑逐漸縮小，孔隙分布逐漸變密，這也說明，可以通過控制乙酰度和溶液濃度實現(xiàn)對孔徑的調(diào)節(jié).此外，乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶撬z的這種多孔隙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作為可注射性凝膠載體，在藥物緩釋載體方面具有潛在的應(yīng)用價值.

Fig．4 SEM images of surface morphology of lyophilized NAGC hydrogel with different DA and concentration（A）NAGC 6（5％）；（B）NAGC 7（5％）；（C）NAGC 8（5％）；（D）NAGC 6（7％）；（E）NAGC 7（7％）；（F）NAGC 8（7％）.

2.5 體外藥物釋放性能

2.5.1 載藥凝膠的體外藥物釋放性能 圖5示出了不同溶液濃度（5％和7％）下制得乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶牵―A＝89.90％）載藥凝膠的累積藥物釋放率隨時間的變化情況.累積藥物釋放率可以通過下式計算［25］：

Fig．5 Drug release curves of gemcitabine loaded NAGC［5％（a）and 7％（b）］hydrogel

式中：V0為釋放介質(zhì)的總體積；ct為某一時間點測得PBS中吉西他濱的濃度；V為每次所取PBS的體積；m為乙?；叶?xì)ぞ厶撬z的載藥量.

由釋放曲線可見，在釋放初期，會出現(xiàn)一定程度的藥物突釋現(xiàn)象，且藥物突釋率小于20％，這一行為有利于控制腫瘤的生長.而隨著釋放時間的延長，藥物釋放速率逐漸減緩，直至釋放后期，曲線斜率趨近于零，這表明載藥凝膠的藥物釋放達(dá)到了平衡.吉西他濱在載藥凝膠中的主要釋放機(jī)理為擴(kuò)散作用，在釋放初期，藥物在載藥凝膠表面和釋放介質(zhì)之間的濃度梯度較大，進(jìn)而導(dǎo)致突釋現(xiàn)象的出現(xiàn)；之后，載藥凝膠內(nèi)部的藥物向外擴(kuò)散，隨著時間的延長，載藥凝膠和釋放介質(zhì)中藥物的濃度梯度逐漸降低，使得藥物釋放速率減緩.此外，乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶禽d藥凝膠對吉西他濱的釋放時間可達(dá)3～5 d.表明其對吉西他濱具有緩釋作用，有望成為一種新型抗癌藥物載體.

2.5.2 藥物釋放行為的擬合方程 本文對在溶液濃度為5％和7％條件下形成乙?；叶?xì)ぞ厶牵―A＝89.90％）載藥凝膠的體外藥物釋放性能測試所得數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，結(jié)果列于表3和表4.可以看出，乙?；叶?xì)ぞ厶撬z對吉西他濱的釋放行為可以分為3個階段：主要藥物釋放階段、減速階段和殘余藥物釋放階段.這3個階段分別符合一級釋放模型、Ritger?Peppas模型和Higuchi模型，這種現(xiàn)象可能與載藥凝膠內(nèi)和釋放介質(zhì)中的藥物濃度梯度有關(guān).

Table 3 Fitting equation of the drug release behavior of NAGC hydrogel（DA＝89．90％，5％）

Table 4 Fitting equation of the drug release behavior of NAGC hydrogel（DA＝89．90％，7％）

綜上所述，通過乙二醇?xì)ぞ厶堑腘?乙?；磻?yīng)，制備了新型溫敏性聚合物乙?；叶?xì)ぞ厶?，并對其溫敏性進(jìn)行了表征.結(jié)果表明，乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶侨芤壕哂袦孛粜匀苣z?凝膠轉(zhuǎn)變行為，通過控制乙?；叶?xì)ぞ厶堑囊阴６群腿芤簼舛?，可以使溶膠?凝膠轉(zhuǎn)變溫度處于室溫至體溫（25～37℃）之間.乙酰化乙二醇?xì)ぞ厶撬z具有高度孔隙化且孔隙之間相互連通的結(jié)構(gòu)特點，通過控制乙酰度和溶液濃度，可將其孔徑大小控制在1～40 μm之間.此外，乙?；叶?xì)ぞ厶撬z對抗癌藥物吉西他濱具有緩釋作用，載藥凝膠的釋藥時間可達(dá)3～5 d.因此，溫敏性乙?；叶?xì)ぞ厶撬z在可注射藥物緩釋載體方面具有光明的應(yīng)用前景.

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（Ed.：D，Z）

?Supported by the Young Teachers Innovation Fund of Tianjin University of Science and Technology，China（No.2014CXLG16）.

Preparation and Characterization of Thermo?sensitive N?Acetyl Glycol Chitosan Hydrogel for Sustained Drug Release?

LI Zhengzheng1?，XU Ziyang1，GAO Liuyi1，ZENG Wei1，ZHAO Linlin2?
（1．College of Chemical Engineering and Materials Science，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；2．Tianjin Key Laboratory for Photoelectric Materials and Devices，School of Materials Science＆Engineering，Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China）

A novel thermo?sensitive polymer N?acetyl glycol chitosan（NAGC）by N?acetylation of glycol chitosan with acetic anhydride was prepared.The chemical structure，thermo?sensitive property，morphology and in vitro drug release properties of NAGC hydrogel were investigated by means of1H NMR，F(xiàn)TIR，tube inverting method，SEM and UV?Vis spectroscopy.The results show that the degree of acetylation（DA）of NAGC is increased along with the increase of the feed molar ratio of acetic anhydride to glycol chitosan and re?action time.NAGC hydrogel shows reversible thermo?sensitive sol?gel transition behavior，and the sol?gel tran?sition temperature is well controlled from 25℃to 37℃by controlling the DA and polymer concentration. NAGC hydrogels show macroporous structure with the pore size of 1—40 μm.The pores are well?interconnec?ted to each other and the pore size could be controlled by changing the DA and concentration of NAGC.NAGC hydrogel（DA＝89.90％，5％—7％，mass fraction）shows sustained release behavior for anticancer drug gem?citabine，and the release time could be controlled from 3 d to 5 d.NAGC shows great promise for various bio?medical applications，such as drug delivery and tissue engineering.

Glycol chitosan；N?Acetyl glycol chitosan；Thermo?sensitive hydrogel；Drug release carrier

O636

A

10.7503／cjcu20160513

2016?07?18.網(wǎng)絡(luò)出版日期：2016?10?31.

天津科技大學(xué)校青年創(chuàng)新基金（批準(zhǔn)號：2014CXLG16）資助.

聯(lián)系人簡介：李征征，女，博士，助理研究員，主要從事生物醫(yī)用高分子的合成與應(yīng)用研究.E?mail：li.z.z＠tust.edu.cn

趙琳琳，男，博士，講師，主要從事藥物載體設(shè)計與合成方面的研究.E?mail：luxingzhao＠hotmail.com