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新型植入剂载体材料及系列抗肿瘤植入剂的开发
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2015
  • 中图分类:
    R979.1
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该课题按照原合同计划,进行了以聚癸二酸甘油醇酯弹性体为基础的具有不同材料学特征的新型系列植入剂载体材料研究和以新材料为载体材料的5-氟脲嘧啶植入剂的研究,建立了以聚癸二酸甘油醇酯弹性体为基础的具有不同材料学特征的新型系列植入剂的合成工艺,获得5-氟脲嘧啶植入剂,5-氟脲嘧啶-1-乙酸植入剂和姜黄素植入剂。在Biomaterials(影响因子7.8)等SCI杂志发表论文6篇,获得国家授权专利2项,正在授理1项,超额完成考核指标。主要技术说明:合成工艺建立了以聚癸二酸甘油醇酯弹性体为基础的具有不同材料学特征的新型系列植入剂的合成工艺,获得5-氟脲嘧啶植入剂,5-氟脲嘧啶-1-乙酸植入剂和姜黄素植入剂,主要方法及原理如下:取一定量的癸二酸、丙三醇以及乳酸或者羟基乙酸加入的三颈瓶中,在常压下通入氮气,磁力搅拌,升温到120℃,并保持在该温度下2~3小时。再逐渐减压脱水,温度逐渐上升到150~160℃,并在真空下保持一定时间,观察三颈瓶中反应物变为粘稠状,将其放入真空干燥箱中,聚合干燥24小时后,产物固化。理化特征鉴定采用红外光谱、差示扫描量热分析、X射线衍射分析、纳米压痕实验、体外降解实验和血液和组织相容性实验,系统研究了三系列材料的微观结构、力学性能、降解性能和生物相容性能。在等摩尔比的丙三醇和癸二酸预聚物中掺入不同浓度的5-氟尿嘧啶药物合成掺药聚癸二酸丙三醇酯弹性体。通过红外光谱分析(IR),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜分析(SEM)以及高效液相(HPLC)对其微观结构和药物释放浓度进行表征。结果表明:掺入不同浓度羟基乙酸的癸二酸丙三醇酯(PGSG)弹性体随着反应物中羟基乙酸含量的增加,其酯化度逐渐降低,但是当反应物中癸二酸∶甘油∶羟基乙酸的分子数比达到2∶1∶1时,其酯化度反而增大。随着反应物中羟基乙酸的加入,弹性模量和硬度逐渐降低,但癸二酸∶甘油∶羟基乙酸的分子数比达到2∶1∶1时,弹性模量和硬度反而增大。Ga-1(摩尔比为癸二酸∶丙三醇∶羟基乙酸=2∶1∶0.2)的降解速度最慢;随着反应物中羟基乙酸的加入,降解速度增大,当反应物中癸二酸∶甘油∶羟基乙酸的分子数比达到2∶1∶1时,降解速度反而降低。掺入不同浓度乳酸的癸二酸丙三醇酯(PGSL)弹性体随着乳酸量的增加,其酯化度逐渐增大。随着乳酸的加入,其弹性模量和硬度倾向于逐渐增大。PGSL聚合物试样的降解速度基本呈线性,具有轻微相分离结构的la-1(摩尔比为癸二酸∶丙三醇∶乳酸=1∶1∶0.25)降解速度最快;随着乳酸的加入,材料的降解方式发生改变,从表面溶蚀一种降解方式变为表面溶蚀和本体降解共同发生作用。掺入不同浓度硝酸的聚癸二酸硝酸甘油酯,随着硝酸的加入,弹性模量逐渐增大。聚癸二酸硝酸甘油酯具有良好的生物降解能力,在37℃下在磷酸盐缓冲溶液中降解半个月,失重率在9.8%-15.6%之间。样品降解的方式为表面溶蚀和本体降解共同起作用。掺不同浓度5-氟尿嘧啶药物的PGS弹性体在较低的掺杂浓度下,药物在研磨后能较好的分散在聚合物中,内部药物的扩散对聚合物的形貌影响不大。但是在较高的掺杂浓度下,摻入药物浓?冉洗螅┪锊荒芫热芙庥诰酆衔镏校且砸欢ǖ木奂蔷却嬖诘摹T?7℃的PBS中,掺药聚合物的质量损失率为15%-30%,随着5-氟尿嘧啶掺入浓度的增加,其质量损失率逐渐增大。5-氟脲嘧啶改造为5-氟脲嘧啶-1-乙酸。羧基改性5-Fu可成功接枝癸二酸丙三醇酯,固化形成弹性体,随着改性药物浓度的增加,聚合物内部氢键作用减弱,材料亲水性下降,材料交联密度先减小后增大,材料弹性模量下降,材料降解失重率增大。姜黄素成功接枝癸二酸丙三醇酯,固化形成弹性体,随着姜黄素浓度的增加,聚合物内部氢键作用增强,材料亲水性反而下降,材料交联密度减小,材料弹性模量下降。姜黄素-PGS弹性体的降解失重基本呈线性,当姜黄素掺入量达到40%时,降解速度最快。生物相容性和生物学活性聚癸二酸甘油醇酯弹性体、癸二酸丙三醇酯(PGSG)弹性体、癸二酸丙三醇酯(PGSL)弹性体具有较好的血液和组织相容性。5-氟脲嘧啶植入剂,5-氟脲嘧啶-1-乙酸植入剂和姜黄素植入剂均表现体外抗肿瘤活性,表明载入药物可以释放。
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