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近几年来,药物递送系统的发展对生物材料和医学领域的影响巨大,各类药物载体如脂质体、胶束、量子点、碳纳米管和聚合物等也相继进入市场。由于药物载体能够使药物高效可控地进入病灶区,将不良反应最小化,其已成为现代药物治疗中不可或缺的一部分。但是,很多药物载体存在着制造成本较高、可持续性差等缺陷,药物载体的大量生产有可能会对环境造成负面影响。纳米纤维素作为天然高分子材料,其生物降解性、生物相容性和低成本等优势使其成为制备纳米药物载体的最佳选择之一。纳米纤维素表面的羟基较多,可转化为氨基、羧基、醛基等,进一步接枝其他物质(聚合物、蛋白质和金属颗粒)。本文以纳米纤维素为母体,以甘氨酸为连接分子,将光敏剂钌多吡啶配合物和茶皂苷元接枝在纳米纤维素母体上,合成了具有p H响应性的纳米纤维素药物载体,并研究了其在抗菌药物递送系统的应用。本文的主要研究工作和结果如下:(1)以油茶茶籽壳为原材料,乙酸乙酯除蜡、碱液润胀、酸性亚氯酸钠漂白、碱性双氧水脱木质素和半纤维素以及硫酸水解纤维素之后,通过高压均质处理得到纤维素纳米晶(CNC)。通过红外光谱、马尔文激光粒度仪、扫描电镜、X射线衍射仪对CNC进行表征。采用TEMPO选择性氧化纳米纤维素,再通过电导滴定分析测出产物中羧基含量为0.1925 mmol/g。(2)以1,10-邻菲啰啉为原材料,通过氧化和芳醛缩合反应得到两种配体,配体分别与Ru(phen)2Cl2?H2O络合,得到光敏剂Ru(phen)2(PIPCOOH)和Ru(phen)2(PIPNH2)。通过红外、核磁、高分辨质谱表征光敏剂的结构。采用紫外分光光度计测出光敏剂的最大吸收波长为460 nm,荧光分光光度计测其发射光谱。以1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)为探针,测出Ru(phen)2(PIPCOOH)的单线态氧产率为1.53。(3)通过酯化反应制备甘氨酸-纤维素酯(Gly-CNC),再将其与光敏剂Ru(phen)2(PIPCOOH)进行酰胺化反应,得到产物S-1,利用红外、热重、ICP-OES对其进行表征,表明产物合成成功,光敏剂接枝率为4.69%。光动力学抗菌实验结果表明,缺乏光照的情况下,化合物S-1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用不明显。而经460 nm光照射60 min后,浓度为64μmol/m L的化合物S-1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用均达到99.99%。扫描电镜结果显示,处理后的两种细菌的完整性受到破坏,有内容物泄露。(4)茶皂苷元与化合物S-1在碱性条件下发生席夫碱反应,得到p H响应型纤维素药物纳米粒子S-2。采用红外光谱表征其结构,显示连接成功。体外释药实验表明,该产物在酸性条件下,游离茶皂苷元浓度显著提高。光动力学杀菌实验结果显示,在460 nm光照条件下,浓度为8μmol/m L的S-2对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用为99.99%,其杀菌效果比游离的茶皂苷元和S-1更强。因此,将茶皂苷元和钌多吡啶配合物与纳米纤维素结合,开发一种p H响应的杀菌抗炎药物具有一定的应用前景。