一种壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料用于pH调控药物释放制造技术

本发明专利技术涉及一种壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯复合材料应用于pH调控药物释放。包括以下步骤：制备一种壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯复合材料，将药物负载于该复合材料上，用pH调控体外药物释放。本发明专利技术的有益效果是：壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯复合材料具有优良的pH敏感性，在不同的pH环境下可调控药物缓慢释放。

A chitosan / carboxymethyl cellulose calcium graphene oxide composite material used for pH modulation of drug release

The invention relates to a chitosan / carboxymethyl cellulose calcium graphene oxide composite material is applied to the pH regulation of drug release. Includes the following steps: preparing a chitosan / carboxymethyl cellulose calcium graphene oxide composite, the drug loaded on the composite material, the in vitro drug release using pH control. The invention has the advantages that the chitosan / carboxymethyl cellulose calcium graphene oxide pH composites with excellent sensitivity, in different pH environment can control drug slow release.

【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料用于pH调控药物释放
本专利技术涉及一种壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料用于pH调控药物释放，属于生物医药领域。技术背景癌症是目前人类面临的健康威胁之一，每年都有许多患者因癌症而死亡。有许多抗癌药用于癌症疾病的治疗当中，其中5-氟尿嘧啶是一种治疗癌症的药物，在临床上已广泛用于治疗乳腺癌、胃癌、肠癌和结肠癌。但其半衰期很短只有10～20min，因此需要通过药物控释技术来减少给药次数和提升疾病治疗效果。氧化石墨烯具有较大的片层结构、大π键、含氧官能团和较好的生物相容性，但较好的水溶性限制了其在生物材料的应用。天然多糖具有较好的生物相容性、生物无毒性和生物可降解性等优势。其中壳聚糖是阳离子天然多糖，其长链中有着大量的氨基，通过氨基的质子化和去质子化可以使壳聚糖的链结构发生变化，导致其具有pH敏感性。羧甲基纤维素是由纤维素衍生制备得到的，其长链结构中富含羧甲基。因此将壳聚糖、羧甲基纤维素、氧化石墨烯制备成复合材料在生物医药领域有着很重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供一种壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料应用于pH调控药物释放。本专利技术所述一种壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料用于pH调控药物释放，包括以下步骤：a、制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料：将300mg羧甲基纤维素钠和100mg氧化石墨烯加入到装有150mL醋酸缓冲液的烧杯中，保持磁力搅拌1h后，加入5mL浓度为8mg/mL的氯化钙溶液，继续磁力搅拌30min，取100mg壳聚糖加入到装有50mL的醋酸缓冲液的烧杯中，磁力搅拌1h后，倒入羧甲基纤维素钠、氧化石墨烯和氯化钙的混合溶液中，并使用2wt％氢氧化钠将溶液的pH调节至中性，自然沉降、洗涤三次、并在–45℃下冷冻干燥24h；b、制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料：称取200mg步骤a制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料分散在100mL超纯水中，并加入5-氟尿嘧啶，避光磁力搅拌，过滤、洗涤并在–45℃下冷冻干燥24h；c、取15mg步骤b制备的壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料，置于透析袋中，并将透析袋放于50mL磷酸盐缓冲溶液中保持磁力搅拌，在温度为37℃条件下进行体外pH调控药物释放，体外释药使用的磷酸盐缓冲溶液的pH为1.2、5.5和7.4，每隔30min从释药容器取出3mL溶液，同时补加3mL新配的磷酸盐缓冲溶液，使用紫外分光光度计在265nm处测定5-氟尿嘧啶的含量，并计算5-氟尿嘧啶的累积释药百分数。进一步，步骤a中醋酸缓冲液的pH范围为4.5～6.0。进一步，步骤b中载药时间为1～48h。进一步，步骤b中5-氟尿嘧啶的浓度为0.1～10mg/mL。进一步，步骤c中磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。本专利技术的有益效果是：壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料具有优良的pH敏感性，在不同的pH环境下可调控药物缓慢释放。附图说明下面结合附图对本实验进一步说明。图1为实施例一中壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料场发射扫描电镜图。图2为实施例二中壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料体外pH调控药物缓释性能图。具体实施方式现在结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，以下实施例旨在说明本专利技术而不是对本专利技术的进一步限定。实施例一：制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料包括以下几个步骤：(1)将300mg羧甲基纤维素钠和100mg氧化石墨烯加入到装有150mL醋酸缓冲液(pH＝5.0)的烧杯中，保持磁力搅拌1h后，加入5mL浓度为8mg/mL的氯化钙溶液，继续磁力搅拌30min。取100mg壳聚糖加入到装有50mL醋酸缓冲液(pH＝5.0)的烧杯中，磁力搅拌1h后，倒入羧甲基纤维素钠、氧化石墨烯和氯化钙的混合溶液中，并使用氢氧化钠(2wt％)将溶液的pH调节至中性。自然沉降、洗涤三次、并在–45℃下冷冻干燥24h。(2)称取200mg步骤(1)制备的壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料分散在100mL超纯水中，并加入50mg的5-氟尿嘧啶，避光磁力搅拌24h。过滤、洗涤并在–45℃下冷冻干燥24h。如图1所示为壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料场发射扫描电镜图。实施例二：pH调控下体外药物释放行为包括以下几个步骤：壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料的制备过程与实施例一相同(1)配制0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液用于模拟人体环境，称取15mg壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料，置于透析袋中，并将透析袋放入50mL的磷酸盐缓冲溶液保持磁力搅拌，在温度为37℃条件下进行体外pH调控释药。磷酸盐缓冲溶液的pH为1.2、5.5和7.4。(2)每隔30min从释药容器取出3mL溶液，同时补加3mL新配的磷酸盐缓冲溶液。使用紫外分光光度计在265nm处测定5-氟尿嘧啶的含量，并计算5-氟尿嘧啶的累积释药百分数。如图2所示随着释药环境的pH值增加，5-氟尿嘧啶的累计释药量也随之增加。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯复合材料用于pH调控药物释放，其特征在于：步骤如下：a、制备壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯复合材料：将300mg羧甲基纤维素钠和100mg氧化石墨烯加入到装有150mL醋酸缓冲液的烧杯中，保持磁力搅拌1h后，加入5mL浓度为8mg/mL的氯化钙溶液，继续磁力搅拌30min，取100mg壳聚糖加入到装有50mL的醋酸缓冲液的烧杯中，磁力搅拌1h后，倒入羧甲基纤维素钠、氧化石墨烯和氯化钙的混合溶液中，并使用2wt％氢氧化钠将溶液的pH调节至中性，自然沉降、洗涤三次、并在–45℃下冷冻干燥24h；b、制备壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯载药复合材料：称取200mg步骤a制备壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯复合材料分散在100mL超纯水中，并加入5‑氟尿嘧啶，避光磁力搅拌，过滤、洗涤并在–45℃下冷冻干燥24h；c、取15mg步骤b制备的壳聚糖/羧甲基纤维素‑钙离子‑氧化石墨烯载药复合材料，置于透析袋中，并将透析袋放于50mL磷酸盐缓冲溶液中保持磁力搅拌，在温度为37℃条件下进行体外pH调控药物释放，体外释药使用的磷酸盐缓冲溶液的pH为1.2、5.5和7.4，每隔30min从释药容器取出3mL溶液，同时补加3mL新配的磷酸盐缓冲溶液，使用紫外分光光度计在265nm处测定5‑氟尿嘧啶的含量，并计算5‑氟尿嘧啶的累积释药百分数。...

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料用于pH调控药物释放，其特征在于：步骤如下：a、制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料：将300mg羧甲基纤维素钠和100mg氧化石墨烯加入到装有150mL醋酸缓冲液的烧杯中，保持磁力搅拌1h后，加入5mL浓度为8mg/mL的氯化钙溶液，继续磁力搅拌30min，取100mg壳聚糖加入到装有50mL的醋酸缓冲液的烧杯中，磁力搅拌1h后，倒入羧甲基纤维素钠、氧化石墨烯和氯化钙的混合溶液中，并使用2wt％氢氧化钠将溶液的pH调节至中性，自然沉降、洗涤三次、并在–45℃下冷冻干燥24h；b、制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料：称取200mg步骤a制备壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯复合材料分散在100mL超纯水中，并加入5-氟尿嘧啶，避光磁力搅拌，过滤、洗涤并在–45℃下冷冻干燥24h；c、取15mg步骤b制备的壳聚糖/羧甲基纤维素-钙离子-氧化石墨烯载药复合材料，置于透析袋中，并将透析袋放于50mL磷酸盐缓冲溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔泳，刘晓霖，吕欧阳，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32