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随着医药科技与相关科学的发展,药剂辅料在药物制剂生产中的重要性已逐渐被人们认识,药剂学的地位日益提高。药剂辅料是生产药物制剂的必备材料,不但在相当程度上决定了药物新剂型新制剂的质量,有助于制剂成型、稳定、助溶、增溶、缓释、控释、定向、定时、定位、速效、高效、长效,而且从某种意义上讲,一种优良新辅料的开发可带动开发出一大类剂型,提高一大批新药与制剂的质量,其意义远远超过一种新药的开发。在膏丹丸散、片剂、注射剂、胶囊剂等传统药物剂型中,胶囊剂因为其具有生物利用度高、可提高药物的稳定性、可定时定位释放药物等优点,已成为口服固体制剂的主要剂型。目前生产胶囊的主要原料是明胶,而动物来源的明胶胶囊在应用上具有一定的局限性,因此非动物来源的胶囊外壳新材料的开发已成为近来药剂辅料研究领域的热点。对于药物剂型的发展,目前已由第一代发展到第五代,由药物剂型这一概念发展到药物传输系统(Drug delivery system, DDS)这一概念。近年来,结肠靶向给药系统成为药物传输系统研究领域的热点,而在众多类型的结肠靶向给药系统中,菌群触发型结肠靶向给药系统由于其定化性好,在国内外倍受广泛关注。本论文以纤维素硫酸钠(NaCS)这种生物相容性好、原材料来源广泛的阴离子聚电解质为材料,对NaCS在制备药用植物胶囊和菌群触发型结肠靶向给药胶囊方面做了一些研究,包括NaCS分子量测定、膜力学性能(拉伸强度和断裂伸长率)检测、胶囊特性(脆碎性、降解性能、释药性、药剂学稳定性等)评价、NaCS与chitosan制备NaCS-chitosan复合物的反应原理和NaCS-chitosan复合结构的形成机理探讨等基础性研究,胶囊制备工艺优化等应用性研究。首先,研究了NaCS分子量的测定方法。建立了利用小角激光散射法方便准确地测定NaCS的绝对分子量的方法,并对测定条件进行了考察。发现盐离子浓度对测定的精度有影响,当NaCS溶解于盐离子浓度为0.05～0.075mol/L的盐溶液中时,能够准确地测定NaCS的分子量,而在盐离子浓度为0.01～0.05mol/L时,NaCS溶液光散射强度波动很大,不利于分子量的测定。其次,对NaCS膜的力学性能与NaCS分子量和取代度及NaCS中添加各种辅料之间的关系进行了研究。研究发现NaCS分子量对膜的拉伸强度和断裂伸长率影响较大,而NaCS取代度则对其影响较小。在NaCS膜中加入卡拉胶或琼脂后,膜的力学性能会下降。与NaCS膜相比,NaCS与壳聚糖反应后制备成的聚电解质膜(NaCS-chitosan复合膜)的拉伸强度会大幅度下降,但断裂伸长率会上升。而NaCS-chitosan复合物中加入明胶后,NaCS-chitosan复合膜的力学性能与明胶膜相似。取力学性能不同的两种NaCS膜制备成胶囊,发现由力学性能差的NaCS膜制备成的胶囊脆碎率较高。再次,对NaCS植物胶囊的制备工艺和胶囊特性进行了研究。对制备条件中的蘸胶温度、卡拉胶浓度、NaCS取代度、NaCS分子量、NaCS浓度进行了考察,得出了较优的制备条件：蘸胶温度为45-65℃,卡拉胶浓度为1.5-2.0%(w/v), NaCS浓度为3.0-4.0%(w／v)。而NaCS取代度、NaCS分子量对胶囊制备效果的影响不大。并对在此条件下制备的NaCS胶囊的含水量以及脆碎率进行了测定,结果表明NaCS胶囊在该方面的性能明显优于明胶胶囊,而与辉瑞公司的Vcaps胶囊相近。以5-ASA为模型药物采用转篮法对NaCS胶囊的释药性进行了研究,发现在15min以内药物可以释放完全。第四,研究了NaCS-chitosan聚电解质复合物的结肠降解性能及其影响因素。通过在各种模拟液中的降解试验发现NaCS-chitosan复合物不溶于水,也不会在模拟胃液和模拟小肠液中降解,但是会在模拟结肠液中降解。NaCS取代度会影响到NaCS-chitosan复合物在模拟结肠液中的降解性能,取代度越大,降解率越小,而NaCS的分子量对降解率的影响不大。用只能降解壳聚糖的壳聚糖酶对NaCS-chitosan复合物进行降解,发现同样可以降解NaCS-chitosan复合物,说明聚电解质结合之后不会阻止酶对其中一种聚电解质组成成分的降解作用。NaCS-chitosan和明胶组成的复合物可以阻碍模拟胃液和模拟小肠液对明胶的降解和溶解,而不会阻止模拟结肠液对明胶的降解,这表明NaCS-chitosan-gelatin膜所具有的降解性能是由NaCS-chitosan的降解性能所决定的。第五,对结肠靶向给药胶囊的制备工艺和胶囊特性进行了研究。对影响NaCS-chitosan复合物体外降解率的四个因素：NaCS取代度、NaCS浓度、壳聚糖黏度、壳聚糖浓度进行了响应面分析,得出了这四个因素与降解率之间关系的数学模型,并得出了具有最大降解率的NaCS-chitosan复合物的制备配方为：NaCS取代度为0.2,NaCS浓度为4.0%(w/v),壳聚糖黏度为327mPas,壳聚糖浓度为0.5%(w/v),D12的预测值(在此条件下的最大降解率)为52.1%。以NaCS-chitosan为基质,添加明胶,制备出了结肠靶向给药胶囊。以5-ASA为模型药物,对结肠靶向给药胶囊进行了释药性测定,结果发现胶囊具有良好的结肠释药行为,实验中在结肠内释放的药物量可以达到80%。对结肠靶向给药胶囊的脆碎性和含水率进行了测定,结果表明基于NaCS-chitosan制备的结肠靶向给药胶囊的碎脆性和含水率与明胶胶囊相似。最后,对结肠靶向给药胶囊进行了药剂学稳定性试验,加速三个月后,还具有良好的结肠释药性能。以上结果表明,NaCS膜具有良好的力学性能可用于药用植物胶囊的制备和应用。NaCS-chitosan复合物可以作为一种新型药剂辅料用于结肠靶向给药胶囊的制备和应用。