基于原電池原理構建聚吡咯藥物自動釋放體系的研究.pdf

1、導電高分子材料聚吡咯(Polypyrrole,PPy)具有不同于一般高分子材料的特殊性質:優(yōu)異的導電性、良好的氧化還原特性以及電化學機械特性,這些特性使其在藥物釋放領域的應用受到廣泛關注?；谠姵卦淼腜Py藥物釋放體系是指利用活潑金屬和PPy的電極電勢不同,將活潑金屬、PPy膜以及電解質溶液三者共同組成簡單的原電池。當原電池聯通時,金屬負極失電子被氧化,電子傳遞到摻雜有陰離子藥物的PPy膜上,PPy得電子被還原,為了保持PPy骨架的

2、電中性,陰離子藥物被釋放出來。該釋放體系無需消耗外來電能,是一種自發(fā)式的藥物釋放體系。因此,本論文研究工作主要集中在兩種PPy藥物自動釋放體系的制備和性能研究,包括以下3部分:
　　 (1)PPy復合導電膜藥物自動釋放體系的制備與性能研究
　　 本課題組曾在鈦基底單側電化學沉積摻雜模型藥物的PPy膜,通過暴露另一側的金屬鈦制備得到了基于原電池原理且無需外接連線的PPy藥物自動釋放體系。然而由于金屬鈦的不可降解性限制了其應

3、用。為了改善此問題,本論文選擇生物可降解且柔韌性好的醋酸.硝酸纖維素膜(cellulose nitrate-cellulose acetate,CC)為模板,以三磷酸腺苷(ATP)為模型摻雜藥物,通過化學氧化聚合法于膜的孔隙和表面上形成摻雜的PPy-CC復合導電膜?？疾炝酥苽錀l件對PPy-CC復合導電膜電導率的影響。在復合導電膜一側磁控濺射不同厚度的活潑金屬,即得到一種基于原電池原理的PPy藥物自動釋放體系。由于CC膜多孔疏松,表面積大

4、的特點使該體系可在原電池電動勢的驅動下釋放ATP高達95％,并且金屬負極越活潑、活潑金屬厚度越厚,ATP的釋放速率越大。
　　 (2)PPy/ATP納米線藥物自動釋放體系的制備及其藥物釋放性能研究
　　 為了提高藥物的釋放效率,本論文還制備出了具有高比表面積的PPy納米線作為藥物釋放的載體。即以生物分子ATP同時為形貌誘導劑和模型藥物,采用兩步電化學法,在硅基鈦表面制備PPy/ATP納米線涂層。考察了制備條件對PPy/A

5、TP納米線形貌的影響。結果表明該PPy/ATP納米線涂層的氧化還原活性、電導率、親水性以及阻抗均優(yōu)于普通形貌的PPy膜。在PPy/ATP納米線修飾電極表面磁控濺射一層活潑金屬鎂,即得到一種基于原電池原理的PPy納米線藥物自動釋放體系。由于PPy/ATP納米線具有大的比表面積,其釋放效率遠高于普通形貌PPy/ATP膜。結果表明,在電刺激條件下,10 h內ATP的釋放百分比可從普通形貌的30％提高到納米形貌的68％。但是由于鎂涂層的存在一定