目的:口服给药是治疗胃部疾病最安全、便捷以及经济的给药方法。传统口服给药系统受到胃排空等因素的影响,药物排出速度快,生物利用度底,耐受度高,治疗效果往往不佳。近年来,胃滞留药物递送系统快速发展,通过延长药物的释放时间和控制释放速率来提高药物的生物利用度和治疗效果。本课题受到贻贝蛋白优异粘附性能的启发,构建了一种新型的CT显影与胃黏膜粘附性双功能的儿茶酚化壳聚糖/海藻酸钠@硫酸钡微胶囊(Cat-C/A@BS MCs),提高消化道疾病的药物治疗效果,为消化道疾病的诊疗一体化提供进一步的研究基础和技术支持。方法:1.根据EDC/NHS酰胺反应原理,将3,4-二羟基苯丙氨酸接枝到壳聚糖分子侧链上获得儿茶酚化壳聚糖(Cate-CS),利用紫外可见光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪与核磁共振光谱仪对接枝度进行测定与分析。2.使用海藻酸钠和硫酸钠溶液作为喷入液,氯化钡溶液为接收液,通过静电喷雾法(20 V,55 mL/h)一步合成内含硫酸钡沉淀的海藻酸钠微球(A@BS MCs)。利用聚电解质静电自组装使得儿茶酚化壳聚糖Cate-CS在海藻酸钠微球表面形成包膜。最后,采用柠檬酸三钠进行液化处理得到双功能微胶囊Cat-C/A@BS MCs。3.利用光学显微镜、扫描电镜研究Cat-C/A@BS MCs的物理特性;通过X射线衍射仪和扫描电镜表征微胶囊内硫酸钡的形貌和物象结构;采用CT扫描仪表征硫酸钡X-射线衰减系数,评价CT造影效果。4.利用表面等离子共振仪(SPR)表征Cate-CS与粘蛋白之间的粘附性能;利用CT扫描,近红外荧光活体成像(NIR)分别在不同时间点对小鼠消化道进行扫描成像,观察Cat-C/A@BS MCs在小鼠消化道内的迁移情况并对其黏膜粘附性能进行评价;利用高效液相色谱仪评价Cat-C/A@BS MCs对装载药物的控释效果。5.建立乙酸诱导的小鼠胃溃疡模型。设置阴性对照和阳性对照并经灌胃给予单纯盐酸雷尼替丁药物和Cat-C/A@BS MCs装载的盐酸雷尼替丁。通过称量小鼠体重,观察小鼠生活状态,计算溃疡积分以及病理切片评估Cat-C/A@BS MCs包裹盐酸雷尼替丁处理小鼠胃溃疡的治疗效果。6.建立幽门螺杆菌感染的小鼠模型。经灌胃给予单纯阿莫西林药物和Cat-C/A@BS MCs包埋的阿莫西林。通过称量小鼠体重,观察小鼠生活状态以及快速尿素酶反应评估Cat-C/A@BS MCs装载阿莫西林处理小鼠幽门螺杆菌感染的治疗效果。结果:1.紫外可见光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪与核磁共振光谱仪结果证实儿茶酚基团成功接枝到壳聚糖侧链,并制备了一系列不同儿茶酚修饰度壳聚糖Cate-CS。2.成功制备粒径约为560μm的球形Cat-C/A@BS MCs,外观为白色或灰白色,形态均一。3.Cat-C/A@BS MCs具有多层壳结构,囊壁具有丰富的网状结构;内部原位合成的硫酸钡晶体具有典型的物相结构。4.Cate-CS能有效与粘蛋白高效结合;Cat-C/A@BS MCs具有较强的X-射线衰减能力,CT显示其可有效进行体内成像并在胃部滞留实现胃部长效给药,最长可滞留48小时;载药的Cat-C/A@BS MCs在模拟胃液环境中缓慢释放药物,经HPLC检测,于18小时左右基本释放完全。5.Cat-C/A@BS MCs介导的盐酸雷尼替丁胃部给药,可有效缓解乙酸诱导的小鼠胃溃疡,增加溃疡小鼠体重,降低溃疡指数,HE染色显示黏膜组织损伤逐渐恢复。6.Cat-C/A@BS MCs介导的阿莫西林胃部给药,可有效缓解幽门螺杆菌感染小鼠的感染情况,增加感染小鼠的体重,减轻感染程度。结论:1.本研究通过静电喷雾法一步合成了内含硫酸钡沉淀的海藻酸钠微球。实验证实其具有良好的X-射线衰减能力,为非侵入性体内实时成像示踪的研究提供基础。2.通过儿茶酚化壳聚糖的修饰,赋予了Cat-C/A@BS MCs优异的黏膜粘附性能,成功实现微胶囊胃内长效滞留给药。3.在模拟胃液环境中,Cat-C/A@BS MCs可实现对药物的有效控释。4.Cat-C/A@BS MCs可实现药物胃内长效滞留,有效缓解小鼠胃溃疡损伤、幽门螺杆菌感染,为消化道给药提供新的理论基础与技术支持。