中空磁性水飞蓟宾(液晶)印迹材料的制备及其药物释放研究

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水飞蓟宾(silybin)是菊科植物水飞蓟提取物(水飞蓟素)中的主要活性成分,是一种黄酮木脂类化合物。国内外研究表明,水飞蓟宾具有保护和稳定肝细胞膜、保护肝细胞及其酶系统、促进肝细胞膜修复再生、清除活性氧自由基、抗脂质过氧化、阻止脂肪在肝脏浸润等药理作用。现如今,水飞蓟宾已成为应用最广泛的肝病治疗药之一,是临床公认的肝损伤治疗用药,可有效治疗肝炎、酒精或非酒精性脂肪肝、早期肝硬化以及各种中毒性肝损伤等肝病。但是水飞蓟宾具有水难溶、脂难溶和口服生物利用度较低等特性,这极大地影响了传统水飞蓟宾制剂的临床治疗效果。此外,水飞蓟宾在体内消除速度较快,需频繁给药,致使血药浓度波动较大,患者的依从性较差。为此,国内外一直积极研究开发新型水飞蓟宾制剂,本研究利用分子印迹技术,并创新性地将中空结构和液晶单体引入到印迹体系,制备出中空磁性水飞蓟宾印迹聚合物(HMMIP)和中空磁性水飞蓟宾液晶印迹聚合物(HMS@LC-MIP)药物缓释材料。实验结果表明HMS@LC-MIP极大地提高了印迹材料的载药量及水飞蓟宾的生物利用度,并实现了对水飞蓟宾有效的可控缓释,为液晶分子印迹聚合物在药物转运领域的应用提供了潜在的理论参考。本研究具体内容和结论如下:(1)利用正交实验实验确定了制备HMMIP的最佳条件:水飞蓟宾(0.05 mmol)、MAA(0.20 mmol)、乙腈(12.00 mL),EGDMA(2.50 mmol),CuBr2(10.00 mg),PMDETA(20.10μL)和中空Fe3O4@mSiO2-MPS(75.00 mg)。(2)以液晶单体作为交联剂代替部分乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA),通过HMMIP的正交实验结果和单因素实验确定了制备HMS@LC-MIP的最佳条件:水飞蓟宾(0.05 mmol)、MAA(0.20mmol)、乙腈(5.00 mL),甲苯(7.00 mL),MPDE(2.00 mmol),EGDMA(0.50 mmol),CuBr2(10.00 mg),PMDETA(20.10μL)和中空Fe3O4@mSiO2-MPS(75.00 mg)。(3)采用多种表征方法研究了HMS@LC-MIP和HMMIP的结构、组成和形貌特征。FT-IR、XRD、VSM、TGA、TEM和BET的表征结果显示中空Fe3O4@mSiO2-MPS表面成功接上了印迹层,并且所制备的印迹材料具有中空核壳结构,以及较好的磁响应性,易于实现快速分离。(4)通过固液比实验,动态吸附试验,静态吸附试验,选择性吸附试验和再生性实验探究了HMS@LC-MIP和HMMIP的吸附性能。研究结果显示:在印迹材料投放量为5 mg,水飞蓟宾乙腈溶液体积为5 mL,浓度为0.06 mg?mL-1的条件下,HMS@LC-MIP和HMMIP的吸附效果最好,最大吸附量分别为18.53 mg?g-1,15.40 mg?g-1,印迹因子分别为1.91和1.89;HMS@LC-MIP和HMMIP对水飞蓟宾的吸附分别在180 min和240 min时达到吸附平衡,而传统实心印迹聚合物需7 h才能达到平衡,表明液晶基质的HMS@LC-MIP对水飞蓟宾的吸附是一个快速过程,具有更快的传质和结合动力学的优势;HMS@LC-MIP和HMMIP的Scatchard拟合曲线图表明印迹材料中存在高亲和位点和低亲和位点;同时,动态吸附过程符合准二级动力学模型,证明了该吸附过程可能与化学作用有关,并可能影响吸附速率;在选择性吸附实验中,HMS@LC-MIP展现出比HMMIP更优异的选择性能;在六次循环实验后,HMS@LC-MIP和HMMIP对水飞蓟宾的吸附量较初次吸附量分别减少了14.1%和8.77%,展现出良好的稳定性和再生性能。(5)设计体外药物释放实验研究HMS@LC-MIP和HMMIP的释放行为。研究结果显示:HMS@LC-MIP和HMMIP具有pH响应性,释放速率随着pH的降低而降低,在模拟胃液(pH=2)的溶液中,HMS@LC-MIP和HMMIP的持续时间分别达到48 h和36 h。HMS@LC-MIP展现出了液晶印迹材料优异的缓释性能;此外,HMS@LC-MIP和HMMIP的释放行为符合Ritger-Peppas模型,为非Fickian扩散。
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