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2020 3 1 1 丝素蛋白 壳聚糖复合凝胶的制备和性能研究 系别 物理与信息工程系专业年级 2009级物理学指导教师 卢志华职称 副教授学生姓名 赵芳芳学号 2009261012 2020 3 1 2 论文概况 结论 结果与性能分析 材料与实验方法 引言 2020 3 1 3 论文主要工作 第一 针对课题的要求 了解当前SF CS复合凝胶的国内外研究进展以及成果 挑选材料 利用各种仪器采用最佳方法制备复合凝胶 2020 3 1 4 1 引言 研究背景 壳聚糖天然无毒 易降解 具有生物相容性 但其亲水性较差 仅能溶解在酸性溶液中 限制了其在生物领域和生物大分子药物传输递送上的应用 但可通过加入其它物质来交联制备壳聚糖凝胶弥补自身缺点 丝素蛋白是一种良好的生物医用材料 若使壳聚糖与丝素蛋白混合可能会制得理想产品 2020 3 1 5 1 引言 目的与意义 本文将采用无毒的京尼平交联壳聚糖和丝素蛋白制备成pH敏感型水凝胶载体 并考察不同条件对其性能的影响 并建立复合凝胶茶碱控释体系 为功能性因子运载释放系统的开发提供了基础数据 2020 3 1 6 2 材料与实验方法 材料与仪器 CS脱乙酰度80 蚕丝纯度100 胃蛋白酶 1 10000 胰蛋白酶 1 250 京尼平 分析纯 Nicolet型傅立叶转换红外仪 PHS 3C型pH计 2020 3 1 7 2 材料与实验方法 实验方法 复合水凝胶的制备 核磁共振分析 电镜分析 茶碱溶液的曲线绘制 溶胀度的测定 不同释放介质中释放性能的测定 8 3 结果与性能分析 电镜分析 核磁共振分析 电镜分析图可看出凝胶的表面是紧密的片层结构 内部具有明显的均匀多孔网状结构 有利于在溶胀过程中水分的快速扩散进入水凝胶 核磁共振图可看出同时出现了丝素蛋白和壳聚糖的化学位移 并且在7 26ppm和1 27ppm的化学位移处出现了新的峰 表明丝素蛋白和壳聚糖通过京尼平发生了交联作用 3 结果与性能分析 9 不同条件对凝胶溶胀性能的影响 一 不同pH对凝胶溶胀性能的影响从图中不难看出复合水凝胶在不同模拟胃肠液中均呈溶胀特性 但受pH影响并不显著 在pH1 2模拟胃液中的溶胀度要低于pH6 8模拟肠液中的溶胀度 2020 3 1 10 3 结果与性能分析 二 不同时间对凝胶溶胀性的影响前24h内溶胀度随时间的延长而快速增加 而在24h后则达到平稳期 但溶胀度并不高 这可能是由于加入交联剂京尼平导致蛋白链伸展性的下降限制了复合水凝胶的溶胀 在120h后溶胀度基本保持不变 三 SF CS不同比例对凝胶溶胀性的影响从图中可看出SF CS 1 2时溶胀度最大 同时随着壳聚糖含量的增加 复合水凝胶在模拟胃肠液中的溶胀度随之增大 原因可能有两点 一是凝胶在不同的微环境 pH1 2模拟胃液和pH6 8模拟肠液 中壳聚糖的溶胀度要高于丝素蛋白凝胶 二是丝素蛋白含量的加大使其网络结构的刚度增强 限制了复合水凝胶的溶胀 2020 3 1 11 3 结果与性能分析 复合凝胶体外释放实验的研究 从图中可看出 不同比例的复合水凝胶的释药性能与其溶胀性能及其微观结构的结果是一致的 丝素蛋白含量高的凝胶强度较强 结构较致密的凝胶相对于茶碱在不同释放介质中的释放相对缓慢 相反 壳聚糖含量高的凝胶强度较低 结构较疏松的复合凝胶对于茶碱的释放较为迅速 复合水凝胶的总体释药速率非常缓慢 120 后基本释放完全 2020 3 1 12 4 结论 在不同释放介质中水凝胶均程溶胀状态 模拟肠液中溶胀度高 具有pH响应性 模拟肠液中释放率最大 120h后释放完全 可以通过改变时间 pH或者两者比例来调节凝胶的溶胀性能和释药性能 京尼平交联的丝素蛋