材料合成與表征實驗報告

1、材料合成與表征實驗報告姓名： 學(xué)號： 班級： 實驗日期 年 月 日實驗名稱：殼聚糖載藥納米粒子的制備及表征姓名 學(xué)號 同組人員(小組) 一 實驗?zāi)康?. 掌握利用離子交聯(lián)法制備殼聚糖載藥納米粒子，探討溶液濃度對形成納米粒子的影響。2.掌握動態(tài)光散射（DLS）的基本原理及操作方法，表征納米粒子的粒徑分布。3制備載藥納米粒子，掌握載藥納米粒子載藥量及包封率的計算方法。4.掌握載藥納米生物材料制備和表征的基本思路和方法，為以后研究打下基礎(chǔ)。二 實驗原理殼聚糖（CTS）是甲殼素脫乙?；漠a(chǎn)物，是天然多糖中唯一的堿性多糖，具有良好的生物相容性、生物粘附性和多種生物活性，無毒無免疫原性，可被體內(nèi)的多種酶生

2、物降解，降解產(chǎn)物無毒且能被生物體完全吸收，是藥物緩釋理想載體，在醫(yī)學(xué)制藥方面的應(yīng)用引起醫(yī)藥界的極大關(guān)注和興趣。納米粒子的制備方法對于納米粒子的形態(tài)和性能有較大的影響，本實驗采用離子交聯(lián)法制備殼聚糖納米粒子。采用三聚磷酸鈉（TPP）作為離子交聯(lián)劑，利用靜電相互作用形成殼聚糖納米粒子。酸性條件下，殼聚糖上的氨基結(jié)合氫離子形成聚陽離子電介質(zhì)殼聚糖，因含有游離氨基，其氮原子上還有一對未結(jié)合的電子。使氨基呈弱堿性，能結(jié)合一個氨離子，從而使CTS成為帶正電荷的電解質(zhì)，可以與聚陰離子電解質(zhì)相互作用形成納米粒子。為測定納米粒子包埋藥物的性能，在TTP交聯(lián)下，制備包埋BSA的殼聚糖納米粒子。為了表征納米粒子粒徑

3、大小及分布，采用動態(tài)光散射測定。動態(tài)光散射測定步驟：首先根據(jù)不同粒子散射光的變化，即測得溶液中分子的擴散系數(shù)，再根據(jù)D=KT/6可求出分子的動力學(xué)半徑。為了表征納米粒子包埋藥物的性質(zhì)，利用離子交聯(lián)法制備包埋BSA的納米粒子，離心后測定包埋和游離的BSA濃度，測定藥物包封率。三 儀器和試劑試劑：殼聚糖、三聚磷酸鈉、乙酸、二次蒸餾水、牛血清白蛋白、考馬斯亮藍、磷酸鹽緩沖液儀器：電磁攪拌器、高速冷凍離心機、冷凍干燥機、動態(tài)光散射儀、超聲儀、紫外分光光度計四 實驗步驟1.CTS納米粒子的制備室溫下先將CTS溶解在質(zhì)量分數(shù)為2%的乙酸溶液中，再稀釋成濃度分別為0.08、0.2、0.4、0.8、1.2mg

4、/ml的溶液。將TPP溶于雙蒸水，在稀釋成濃度分別為0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/ml的溶液。各濃度TPP溶液各取2ml，分別滴加到不同濃度的CTS溶液中，邊滴加邊超聲。肉眼觀察反應(yīng)物性狀，可見呈三種不同狀態(tài)：澄清、乳光。沉淀。2. 溶液濃度及CTS/TPP的質(zhì)量比對納米粒子形成的影響CTS和TPP只有在一定濃度與一定質(zhì)量比的條件下才生成納米粒子。通過不同濃度及質(zhì)量比的正交實驗得到形成納米粒子的最佳濃度及配比范圍3.CTS納米粒子的表征采用動態(tài)光散射測定納米粒子的直徑分布，將制備的納米粒子溶液放入樣品池中，記錄粒徑大小，在計算機上處理數(shù)值，得到大小和分布圖。4.CTS納米

5、粒子包埋BSA及包封率測定講不同濃度的BSA加入5ml的的CIS溶液中，使BSA的最后濃度為0.2、0.5、1.0、2.0mg/ml。再加入2ml的0.6mg/mlTPP溶液，室溫磁力攪拌下，自發(fā)的生成包封有BSA的納米粒子，冷凍干燥。上層清液用紫外分光光度儀測=278處的吸收，計算游離的BSA質(zhì)量，每種試樣同時測試4個平行樣。按照下列公式計算包封率和載BSA率（LC）：包封率：包封率（%）=（W總-W游）/W總100%載BSA率測定：載藥率（%）=（W總-W游）/納米粒子質(zhì)量100%五 實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理CTS/TPP=0.08:0.1CTS/TPP=0.08:0.5CTS/TPP=0.0

6、8:1.0CTS/TPP=0.08:1.5CTS/TPP=0.08:2.0CTS/TPP=0.08:2.5CTS/TPP=0.2:0.1CTS/TPP=0.2:0.5CTS/TPP=0.2:1.0CTS/TPP=0.2:1.5CTS/TPP=0.2:2.0CTS/TPP=0.2:2.5CTS/TPP=0.4:0.1CTS/TPP=0.4:0.5CTS/TPP=0.4:1.0CTS/TPP=0.4:1.5CTS/TPP=0.4:2.0CTS/TPP=0.4:2.5CTS/TPP=0.8:0.1CTS/TPP=0.8:0.5CTS/TPP=0.8:1.0CTS/TPP=0.8:1.5CTS/TPP

7、=0.8:2.0CTS/TPP=0.8:2.5CTS/TPP=1.2:0.1CTS/TPP=1.2:0.5CTS/TPP=1.2:1.0CTS/TPP=1.2:1.5CTS/TPP=1.2:2.0CTS/TPP=1.2:2.5紫外標準曲線：代入y=0.741x+0.0539以及包封率（%）=（W總-W游）/W總100%得：吸光度W游W總包封率0.08-0.20.05860.1027 20.9486 0.4-0.20.1170.1460 20.9270 0.2-0.20.08850.1249 20.9376 0.8-0.20.52160.4458 20.7771 1.2-0.20.25680.2

8、496 20.8752 0.08-0.50.2530.2468 50.9506 0.2-0.50.230.2297 50.9541 0.4-0.50.25030.2448 50.9510 0.8-0.50.6290.5254 50.8949 1.2-0.50.40370.3584 50.9283 0.08-1.00.48730.4204 100.9580 0.2-1.00.47230.4093 100.9591 0.4-1.00.47420.4107 100.9589 0.8-1.00.8180.6654 100.9335 1.2-1.00.64310.5358 100.9464 0.08-2

9、1.06120.8456 200.9577 0.2-21.00380.8031 200.9598 0.4-21.08960.8667 200.9567 0.8-21.1390.9033 200.9548 1.2-21.13530.9006 200.9550 六 結(jié)果與討論思考1） 離子交聯(lián)法的機理是什么？劣勢是什么？ 答：離子交聯(lián)劑利用靜電相互作用形成納米微球。劣勢是交聯(lián)強度弱，機械強度低。2） 殼聚糖作為納米生物材料的優(yōu)勢是那些？ 答：好的生物相容性，生物粘附性和多種生物活性，無毒無免疫原性，可被多種酶生物降解。3） 離子交聯(lián)法常用什么作為離子交聯(lián)劑？其中TPP和殼聚糖形成納米粒子的原理是什么？ 答：二聚磷酸鹽，海藻酸鈉和檸檬酸。酸性條件下，殼聚糖上的氨基結(jié)合氫離子形成聚陽離子電介質(zhì)殼聚糖，因含有游離氨基，其氮原子上還