本文關鍵詞：魔芋葡甘聚糖的化學改性及用于疫苗載體的初步研究

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【摘要】：魔芋葡甘聚糖(KGM)作為一種天然高分子多糖,具有良好的生物相容性和生物降解性,在緩釋控釋材料研究中表現(xiàn)出良好的應用前景。本文采用KGM為原料,首先對其進行化學改性,然后采用離子交聯(lián)法制備出兩種新型的納米載體材料,以卵清蛋白(OVA)為疫苗模型,研究了兩種新型納米材料載體對OVA的包封能力及體外緩釋性能,為其將來用于疫苗載體做了初步理論研究。主要研究內容和結果如下:(1)采用KGM為原料,首先用鹽酸催化降解,發(fā)現(xiàn)降解2h后所得產物溶液粘度最低,且降解后的產物保留了KGM的基本結構;然后分別用一氯乙酸和2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨對其改性,制備出分子量低、水溶性好的羧甲基魔芋葡甘聚糖(CKGM)和季銨化魔芋葡甘聚糖(QKGM),所得取代度分別為1.08和0.14。(2)采用聚電解質復合法制備出CKGM/QKGM復合納米微球,以模式抗原卵清蛋白(OVA)為疫苗模型,探究了該復合納米微球對OVA的包封能力及體外緩釋性能。實驗結果表明:當CKGM濃度在0.5mg/m L~3.0mg/m L時,QKGM濃度范圍為1.0mg/m L~3.0mg/mL時,易獲得乳光懸液得到CKGM/QKGM納米材料載體。CKGM/QKGM納米材料載體包覆OVA的最佳制備工藝為:CKGM濃度為1.5mg/m L,QKGM濃度為1.5mg/m L,OVA濃度為2.5mg/mL,OVA溶液的pH值為8.15,最大包封率為49.2%。該條件下CKGM/QKGM空白載體和CKGM/QKGM/OVA納米載體基本上均為球形,粒徑分布較寬,平均粒徑分別為572.3nm和717.1nm。CKGM/QKGM/OVA納米材料載體整個體外釋放過程包括突釋、緩慢釋放、平衡釋放三個階段,且制備工藝對體外釋放性能有較大影響,通過減小CKGM濃度或者OVA濃度,增大QKGM濃度或者OVA溶液的pH值,均能有效減小OVA的累積釋放率;反之,可以增加OVA的累積釋放率。(3)采用離子交聯(lián)法制備出(三聚磷酸鹽)TPP/QKGM復合納米微球,以模式抗原卵清蛋白(OVA)為疫苗模型,通過單因素和正交實驗優(yōu)化制備工藝,并考察了制備條件對其體外釋放性能的影響。實驗結果如下:QKGM濃度在其形成過程中起著關鍵性作用,且當QKGM濃度在0.5mg/mL~3.0mg/m L時,TPP濃度在0.5mg/m L~5.0mg/m L時,易制得TPP/QKGM納米材料載體。TPP/QKGM納米材料載體包覆OVA的最佳制備工藝為:TPP濃度為0.5mg/mL,QKGM濃度為1.0mg/mL,OVA濃度為2.0mg/mL,OVA溶液的pH值為6.15,最大包封率為67.7%。該條件下TPP/QKGM空白載體和TPP/QKGM/OVA納米載體基本上均為球形,粒徑分布較寬,平均粒徑分別為439.5nm和706.5nm。TPP/QKGM/OVA納米材料載體整個體外釋放過程包括突釋、緩慢釋放、平衡釋放三個階段,且相對于OVA濃度及pH值,TPP濃度和QKGM濃度對體外緩釋性能有較大影響。
【關鍵詞】：羧甲基魔芋葡甘聚糖 2-羥丙基三甲基氯化銨魔芋葡甘聚糖 納米疫苗載體 離子交聯(lián) 卵清蛋白
【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O636.1;TQ460.1
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 縮略語表12-13
• 第一章 緒論13-28
• 1 引言13-14
• 2 無機納米材料類疫苗載體的研究現(xiàn)狀14-20
• 2.1 金納米材料14-16
• 2.2 鈣鹽納米顆粒16-17
• 2.3 磁性納米材料17-18
• 2.4 介孔硅納米材料18-19
• 2.5 碳納米管19-20
• 3 有機高分子納米材料類疫苗載體的研究現(xiàn)狀20-26
• 3.1 脂質體21-22
• 3.2 聚乳酸-羥基乙酸共聚物納米顆粒22-23
• 3.3 聚乳酸納米粒子23
• 3.4 聚谷氨酸納米粒子23-24
• 3.5 殼聚糖24-26
• 4 本課題的研究目的、意義和內容26-28
• 4.1 本課題的研究目的及意義26-27
• 4.2 本課題研究的主要內容27-28
• 第二章 魔芋葡甘聚糖的化學改性28-38
• 1 前言28-29
• 2 實驗材料和儀器29-30
• 2.1 實驗材料29-30
• 2.2 實驗儀器30
• 3 實驗方法30-33
• 3.1 魔芋葡甘聚糖（KGM）的酸催化降解30
• 3.2 魔芋葡甘聚糖（KGM）的羧甲基化改性30-31
• 3.3 魔芋葡甘聚糖（KGM）的季銨化改性31-32
• 3.3.1 2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨的合成31
• 3.3.2 季銨化魔芋葡甘聚糖（QKGM）的合成31-32
• 3.4 產品的表征32-33
• 3.4.1 酸催化降解樣品粘均分子量的測量32
• 3.4.2 紅外光譜（FTIR）表征32
• 3.4.3 羧甲基魔芋葡甘聚糖（CKGM）取代度的測定32-33
• 3.4.4 季銨化魔芋葡甘聚糖（QKGM）取代度的測定33
• 4 結果與討論33-37
• 4.1 酸催化降解時間對粘均分子量的影響33-34
• 4.2 紅外光譜分析34-35
• 4.3 魔芋葡甘聚糖羧甲基化取代度35-36
• 4.4 魔芋葡甘聚糖季銨化取代度36-37
• 5 小結37-38
• 第三章 CKGM/QKGM納米體系的制備及其用于疫苗載體的初步研究38-55
• 1 前言38-39
• 2 實驗材料和儀器39-40
• 2.1 實驗材料39-40
• 2.2 實驗儀器40
• 3 實驗方法40-42
• 3.1 CKGM/QKGM納米材料載體的制備40
• 3.2 CKGM/QKGM/OVA納米材料載體的制備40-41
• 3.3 CKGM/QKGM/OVA納米材料載體包封率的測定41
• 3.4 CKGM/QKGM/OVA納米材料載體的表征41-42
• 3.4.1 透射電鏡（TEM）表征41
• 3.4.2 Zeta電位及粒徑的表征41-42
• 3.4.3 細胞毒性實驗42
• 3.5 CKGM/QKGM/OVA納米材料載體體外緩釋性能探究42
• 4 結果與討論42-53
• 4.1 CKGM/QKGM納米材料載體形成條件的探究42-43
• 4.2 CKGM/QKGM/OVA納米載體制備條件對包封率的影響43-46
• 4.2.1 CKGM濃度對包封率的影響43-44
• 4.2.2 QKGM濃度對包封率的影響44-45
• 4.2.3 OVA濃度對包封率的影響45
• 4.2.4 OVA的pH對包封率的影響45-46
• 4.3 正交優(yōu)化CKGM/QKGM/OVA納米材料載體的載藥條件46-48
• 4.4 CKGM/QKGM/OVA納米材料載體的表征48-50
• 4.4.1 透射電鏡分析48
• 4.4.2 Zeta電位及粒徑分析48-49
• 4.4.3 細胞毒性分析49-50
• 4.5 CKGM/QKGM/OVA納米材料載體體外緩釋性能的探究50-53
• 4.5.1 CKGM濃度對體外緩釋性能的影響50-51
• 4.5.2 QKGM濃度對體外緩釋性能的影響51-52
• 4.5.3 OVA濃度對體外緩釋性能的影響52
• 4.5.4 OVA的pH對體外緩釋性能的影響52-53
• 5 小結53-55
• 第四章 TPP/QKGM納米體系的制備及其用于疫苗載體的初步研究55-71
• 1 前言55-56
• 2 實驗材料和儀器56-57
• 2.1 實驗材料56-57
• 2.2 實驗儀器57
• 3 實驗方法57-59
• 3.1 TPP/QKGM納米材料載體的制備57-58
• 3.2 TPP/QKGM/OVA納米材料載體的制備58
• 3.3 TPP/QKGM/OVA納米材料載體包封率的測定58
• 3.4 TPP/QKGM/OVA納米材料載體的表征58-59
• 3.4.1 透射電鏡（TEM）表征58
• 3.4.2 Zeta電位及粒徑的表征58-59
• 3.4.3 細胞毒性實驗59
• 3.5 TPP/QKGM/OVA納米材料載體體外緩釋性能探究59
• 4 結果與討論59-69
• 4.1 TPP/QKGM納米材料載體形成條件的探究59-60
• 4.2 TPP/QKGM/OVA納米載體制備條件對包封率的影響60-63
• 4.2.1 TPP濃度對包封率的影響60-61
• 4.2.2 QKGM濃度對包封率的影響61-62
• 4.2.3 OVA濃度對包封率的影響62
• 4.2.4 OVA的pH對包封率的影響62-63
• 4.3 正交優(yōu)化TPP/QKGM/OVA納米材料載體的載藥條件63-64
• 4.4 TPP/QKGM/OVA納米材料載體的表征64-66
• 4.4.1 透射電鏡分析64-65
• 4.4.2 Zeta電位及粒徑分析65-66
• 4.4.3 細胞毒性分析66
• 4.5 TPP/QKGM/OVA納米材料載體體外緩釋性能的探究66-69
• 4.5.1 TPP濃度對體外緩釋性能的影響66-67
• 4.5.2 QKGM濃度對體外緩釋性能的影響67-68
• 4.5.3 OVA濃度對體外緩釋性能的影響68-69
• 4.5.4 OVA的pH對體外緩釋性能的影響69
• 5 小結69-71
• 全文總結及展望71-73
• 1 全文總結71-72
• 2 展望72-73
• 參考文獻73-83
• 附錄83-84
• 致謝84

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