1、具有磁熱效應載藥具有磁熱效應載藥PLGA微球的研制微球的研制及相關性能研究及相關性能研究 答辯人答辯人 ： 胡立立胡立立指導老師：指導老師： 羅艷羅艷答辯日期：答辯日期：2015.01.12目錄目錄contents研究背景及意義研究背景及意義234165研究現狀研究現狀研究內容研究內容結論與展望結論與展望學術論文及譯文學術論文及譯文致謝致謝 研究背景及研究背景及意義意義-磁性微球的應用磁性微球的應用1磁性微球磁性微球應用應用細胞分離細胞分離基于磁性微粒表面的抗體與細胞抗原之間的相互作用來實現細胞的快速分離。靶向給靶向給藥藥通過局部給藥胃腸道或選擇性地濃集定位于靶組織、靶器官、靶細胞或細胞內結構

2、的給藥系統。固定化酶固定化酶酶的固定化一方面有助于實現酶與底物以及產物分離，另一方面可以實現酶的重復利用免疫免疫檢測檢測定性、定量測定免疫分子和免疫細胞，并分析其臨床意義，包括細胞免疫檢測和體液免疫檢測。載藥載藥釋放釋放改變藥物進入人體的方式和在體內的分布、控制藥物的釋放速度并將藥物輸送到靶向器官的體系。磁介質熱磁介質熱療療在交變磁場作用下，位于靶區的磁性介質因吸收電磁波的能量而產生熱量并抑制腫瘤細胞的增長從而達到輔助治療的作用。1 研究現狀研究現狀-磁性磁性PLGA微球微球2 由于良好的生物相容性以及獨特的磁性質，磁性磁性PLGA微球微球是近幾年來國內外研究的熱點。圖圖2 PLGA磁性微球磁

3、性微球結構圖結構圖圖圖1 聚聚乳酸羥基乙酸乳酸羥基乙酸共聚物共聚物（PLGA）結構圖）結構圖Fe3O4 ParticlesPLGA2 研究現狀研究現狀-傳統方法與微流體技術的對比傳統方法與微流體技術的對比2制備制備傳統方法微流體技術凝聚法超聲霧化法乳化溶劑蒸發法復相乳液法被動法（微通道法）依靠流體流動的剪切力和界面張力無法控制微球粒徑；得到的微球粒徑分布過于寬泛；顆粒形態不規則。粒徑均一、重復性好、易于控制、單分散性好、純度高。主動法依靠電、熱、光、聲等外力驅動3 研究現狀研究現狀-微通道法存在的問題微通道法存在的問題2分散相連續相連續相連續相分散相分散相連續相Y型微型微通道通道T型微型微通道

4、通道同軸微通道同軸微通道l 無節流孔無節流孔l 易于數據模擬易于數據模擬l 剪切力較小剪切力較小l 粒徑均一性差粒徑均一性差l 剪切力較大剪切力較大l 粒徑分布均一粒徑分布均一l 微球粒徑過大，不適用于醫學注射l 粒徑缺乏有效控制，對設備要求較高l 缺乏微球載藥釋放性能的研究待解決4 研究內容研究內容-研究路線研究路線3納米Fe3O4顆粒的制備制備PLGA磁性微球磁性微球粒徑控制磁性微球藥物緩釋性能l 粒徑可控 l 制備簡單l 磁響應性好 l 乳液穩定 l 單分散性好l 磁熱效應顯著l 生物相容性好l 方法簡便有效l 達到可注射的尺寸l 能夠成功載藥l 具有緩釋作用l 保持磁性及單分散性5易操

5、作3-1 納米納米Fe3O4顆粒的制備顆粒的制備6粒徑可控磁響應性好納米Fe3O4顆粒的制備方法3高溫油酸、油胺二芐基醚高溫熱解法：高溫熱解法：溶劑熱法：溶劑熱法：（乙酰丙酮鐵）Fe3O4分散劑FeCl36H2O高溫高壓乙二胺、乙二醇7納米Fe3O4顆粒的XRD圖3圖圖1 高溫熱解法與溶劑熱法納米高溫熱解法與溶劑熱法納米Fe3O4的的XRD譜圖與譜圖與標準卡片標準卡片PDF 65-3107圖圖2 高溫熱解法與不同條件溶劑熱法的高溫熱解法與不同條件溶劑熱法的納米納米Fe3O4的的XRD譜圖譜圖XRD峰越高結晶度越大，峰越寬說明晶粒越小。納米Fe3O4顆粒均為Fd3m空間群的尖晶石結構。8 研究內

6、容研究內容-納米Fe3O4顆粒的FT-IR圖3圖圖1 高高溫熱解法納米溫熱解法納米Fe3O4的的FT-IR 譜圖譜圖圖圖2 溶劑溶劑熱法納米熱法納米Fe3O4的的FT-IR 譜圖譜圖Fe-OFe-OC=O油酸修飾乙二胺修飾9納米Fe3O4顆粒的形貌觀測3圖圖1 溶劑溶劑熱法與高溫熱解法納米熱法與高溫熱解法納米Fe3O4顆粒的顆粒的AFM圖圖2 溶劑溶劑熱法與高溫熱解法納米熱法與高溫熱解法納米Fe3O4顆粒的顆粒的SEM10粒徑均在20nm左右且存在團聚現象納米Fe3O4顆粒磁學性能及親水性3圖圖1 溶劑溶劑熱法與高溫熱熱法與高溫熱解法制備解法制備的的納米納米Fe3O4顆粒磁顆粒磁滯回線滯回線1

7、1比飽和磁化強度：Pyrolysis Solvothermal 圖圖2 高高溫熱解法（溫熱解法（a）與溶劑熱法（）與溶劑熱法（b）納米）納米Fe3O4顆粒的顆粒的接觸角照片接觸角照片親水性：Pyrolysis 20W/O初乳液及磁性PLGA微球的形貌3圖圖 乳液乳液及及磁性磁性PLGA微球的微球的外觀外觀形貌形貌（a、c-SEM；b、d-金像顯微鏡）金像顯微鏡）17cd破乳多孔磁性PLGA微球的紅外及熱重圖3圖圖1 納米納米Fe3O4顆粒、顆粒、PLGA及磁性及磁性PLGA微球的微球的FT-IR圖圖18圖圖2 納米納米Fe3O4顆粒顆粒、PLGA及磁性及磁性PLGA微球熱重微球熱重（TGA）曲

8、線）曲線Fe-OFe-OC=OO-HC=O包覆率為90.1%磁性PLGA微球的磁學性能3圖圖1 磁性磁性PLGA微球在不同溫度下的磁滯回線微球在不同溫度下的磁滯回線VSM圖（左）及磁熵變（右）圖（左）及磁熵變（右）圖圖2 磁性磁性PLGA微球在磁場下微球在磁場下的泳動情況的泳動情況19T=325KSm= 0.061 Jkg-1K-1可注射使用3-3 PLGA磁性微球的粒徑控制20方法簡便有效生物相容性好Fe3O4納米顆粒及葡萄糖濃度對磁性PLGA微球的影響3圖圖1 不同不同FeCl3濃度所得濃度所得Fe3O4納米顆粒的平均粒徑及納米顆粒的平均粒徑及相應磁性相應磁性PLGA微球的粒徑及微球的粒徑

9、及SEM照片照片21圖圖2 葡萄糖葡萄糖質量分數不同的質量分數不同的PVA外水相制備的磁性外水相制備的磁性微球的微球的SEM圖片圖片調控磁性PLGA微球平均粒徑的可能機制3圖圖 復合復合乳液法調控乳液法調控PLGA微球粒徑的可能機制微球粒徑的可能機制223-4 PLGA磁性微球的磁性微球的藥物緩釋性能藥物緩釋性能23磁響應性優良單分散具有緩釋作用磁性PLGA載姜黃素微球制備3OWPLGA/DCM溶液Fe3O4明膠水溶液+姜黃素 1,2丙二醇溶液圖圖2 姜黃姜黃素分子結構圖素分子結構圖圖圖1 W/O初乳液初乳液24姜黃素乙醇溶液標準曲線3圖圖 姜黃姜黃素乙醇溶液標準工作曲線素乙醇溶液標準工作曲線

10、精密度精密度的測定：回收率回收率的測定：平均回收率 = 92.80% RSD = 6.15%（1）（2）25磁性PLGA載藥微球的載藥量與包覆率3載藥量載藥量：稱取3.7mg載藥微球，加入10ml無水乙醇，37恒溫震蕩超聲12h，測定濃度，計算的載 藥量為3.2%。包覆率包覆率：將以上結果除以理論載藥量，得到包覆率為77.9%。（1）（2）26磁性PLGA載藥微球累積釋放曲線3圖圖 磁性磁性PLGA載載藥微球藥微球在在PBS溶液溶液中中的累積釋放曲線的累積釋放曲線2715.0% 72.4%84.4%載藥微球形貌及粒徑分布3圖圖1 磁性磁性PLGA載藥微球的載藥微球的SEM(a)及金像顯微鏡圖及

11、金像顯微鏡圖(b)28圖圖2 磁性磁性PLGA載載藥微球的粒徑分布圖藥微球的粒徑分布圖載藥微球粒徑控制3圖圖 不同不同濃度葡萄糖濃度葡萄糖PVA溶液對磁性溶液對磁性PLGA載藥微球平均粒載藥微球平均粒徑的控制（徑的控制（a）及金像顯微鏡圖（）及金像顯微鏡圖（b）29載藥微球的磁學性能3圖圖2 磁性磁性PLGA載藥微球的磁響應性載藥微球的磁響應性 (a-無磁場；無磁場；b-有磁場有磁場)圖圖1 磁性磁性PLGA微球的載藥與未載藥的微球的載藥與未載藥的磁磁回滯回滯曲線曲線30結論4溶劑熱法較高溫熱解法更適合制備納米Fe3O4顆粒；其粒徑與形態可通過前驅體濃度及保溫時間控制加以控制磁性PLGA微球中

12、Fe3O4的含量為6.4wt.%，包覆率為90.1%；其比飽和磁化強度高達3.2846 emug-1，順磁性優良，且325K磁熱效應最為顯著利用不同葡萄糖的質量濃度可將磁性PLGA微球的粒徑調控在16m到207m之間磁性PLGA載藥微球的載藥量為3.2 wt.%，包覆率為77.9 wt.%；磁性PLGA載藥微球具有很好的緩釋作用31學術論文及譯文5 學術論文學術論文1 Lili Hu, Ming Huang, Jiaoning Wang.Yi Zhong, Yan Luo. Preparation of magnetic poly (lactic-co-glycolic acid) micro

13、spheres with controllable particle size based on composite emulsion and their releasing property for curcumin loading J. journal of applied polymer science. 2015, accepted.2 張恒頔,胡立立胡立立,鐘毅,羅艷.單分散性PLGA磁性微球的制備及其緩釋性J.精細化工, 2015, 03: 267-271+276.3 Hengdi Zhang, Lili Hu, Yi Zhong, Yan Luo. Controllable si

14、ze distribution of monodisperse PLGA magnetic microspheres by microchannel deviceJ. polymer international, 2015, 10(64): 1425-1432. 譯文譯文1 胡立立胡立立. Datacolor:參考級手持式分光光度計J. 國際紡織導報,2013,12:54.2 V.A.Dorugade,胡立立胡立立. 磁化水對棉染色的影響J. 國際紡織導報,2015,01:30-32.3 R.Tuteja,R.Raghav,胡立立胡立立,李夢雅. 黏膠針織物紡前染色及匹染色對環境的影響J. 國際紡織導報,2015,03:78-81.4 胡立立胡立立,李夢雅. Jeanologia:環境影響測試軟件J. 國際紡織導報,2015,04:81.5 胡立立胡立立,談軍偉. Thies:新型紗線染色機J. 國際紡織導報,2015,05:44-45.6 E.Renn,A.Geu,胡立立胡立立,談軍偉. 小顆粒大作用J. 國際紡織