【摘要】：氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)具有豐富的含氧官能團,比表面積較大,生物相容性良好,且可在水中穩(wěn)定分散,因此在生物醫(yī)藥領域得以廣泛研究。但是它在磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer solution,PBS)中易于沉積,從而影響其載藥特別是釋放性能,因此,對GO進行PBS中分散穩(wěn)定性的改善是必要的。為進一步提高GO的比表面積,同時通過有序納米結構調控藥物分子的釋放速率,利用溶致液晶為軟模板制備了具有高度有序納米結構的GO,并以此為載體,以鹽酸阿霉素、5-氟尿嘧啶及多烯紫杉醇為模型藥物,研究其載藥、緩釋性能。采用聚氧乙烯類表面活性劑分別與GO水分散液構建不同結構的溶致液晶相(層狀納米結構、六方納米結構),脫除模板分子后得到與模板結構互補的層狀或六方有序結構GO。以市售GO及制取的有序納米結構GO為載體,研究其對三種藥物的載藥和緩釋性能。利用聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)對GO進行表面改性以提高其在PBS中的分散穩(wěn)定性,從而改善藥物的緩釋性能。采用偏振光顯微鏡(POM)和低角度X射線衍射(Lowangle XRD)表征脫除模板前后溶致液晶相的納米結構;利用拉曼光譜(Raman Spectraometry)分析有序結構GO的缺陷密度;利用紫外光譜儀及模擬體外釋放實驗測定載體的載藥能力及藥物緩釋性能;用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察載體形貌;通過接觸角測量儀分析樣品極性變化;采用紫外光譜儀觀察樣品的分散穩(wěn)定性;利用傅里葉紅外光譜(FTIR)表征GO接枝PEG前后官能團的變化。得到的主要結論如下:(1)利用溶致液晶相為軟模板可制得有序結構GO,其規(guī)則的納米孔道可作為藥物分子吸附和擴散的通道;層間距/孔徑與模板分子的鏈長有關。(2)接枝PEG可明顯改善GO在PBS中的分散穩(wěn)定性,這與接枝PEG后GO的極性降低相關:低極性的物質更易于在PBS中穩(wěn)定分散;經PEG改性后,藥物緩釋性能顯著提高:穩(wěn)定分散后的GO沉積現(xiàn)象明顯減少,更有利于藥物分子的擴散和釋放。(3)與市售GO相比,有序結構GO的載藥和緩釋性能更優(yōu)。而且,當有序結構GO的孔徑或層間距增大時,其載藥量(mmol/mg)隨之增大;幾種模型藥物中,鏈長短的藥物分子載藥量(mmol/mg)更高;孔徑或層間距減小時,藥物的累積釋放率減小,這些與藥物分子的非Fick擴散機理有關:更大的孔徑或層間距有利于藥物分子吸附及擴散。(4)與六方納米結構GO相比,層狀納米結構GO的載藥能力更強,藥物的累積釋放率更高:與三維的六方結構相比,層狀結構對藥物分子的空間阻礙較弱,更有利于藥物分子吸附和釋放。(5)GO的有序納米結構(層狀或六方)、孔徑(或層間距)都對載藥和緩釋性能有顯著影響。通過對載體結構的調控,可獲得不同的載藥和緩釋效果,這有助于對藥物負載和釋放機理的進一步理解,也可為其實際應用提供一個新的思路。
【圖文】：

氧化石墨烯的結構示意圖

圖 1-2 水電解氧化法合成氧化石墨烯的原理圖[13]Fig. 1-2 Schematic illustration of the synthesis process of EGO by water electrolytic oxidation[13]2.3 氧化石墨烯作為藥物載體的應用
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ127.11;TQ460.1

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