光交联羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及药物缓释性能研究

候冰娜¹，李进¹，倪凯¹，韩超越¹，沈惠玲¹，赵琳琳²，李征征^1,3,4,5

1. 天津科技大学化工与材料学院2. 天津理工大学材料科学与工程学院3. 复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室4. 天津科技大学天津市海洋资源与化学重点实验室5. 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室

摘 要：羧甲基壳聚糖是一种壳聚糖衍生物,具有良好的生物相容性和可降解性,在生物医药领域具有广泛的应用。本研究合成一种可光交联的水溶性羧甲基壳聚糖衍生物。通过对羧甲基壳聚糖进行双键修饰,合成甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的羧甲基壳聚糖（M-CMCS）,并通过核磁共振氢谱（¹H-NMR）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对M-CMCS的结构进行表征。通过光引发M-CMCS交联制备具有不同交联度的M-CMCS水凝胶。通过扫描电子显微镜（SEM）、流变仪和紫外-可见分光光度计（UV-Vis）分别对M-CMCS水凝胶的微观形态、黏弹性能、溶胀性能、酶促降解性能和体外药物释放性能进行了研究。结果表明:随着甲基丙烯酸缩水甘油酯与羧甲基壳聚糖的氨基摩尔比的增加,产物的接枝度逐渐增加。M-CMCS水凝胶具有高度孔隙化且孔隙之间相互连通的结构特点,孔径在1～20μm范围内。随着交联度的增大,M-CMCS水凝胶的溶胀比减小。M-CMCS水凝胶在溶菌酶作用下缓慢降解,随着交联度的增大,降解速率减慢。M-CMCS水凝胶对抗癌药物吉西他滨具有缓释作用,药物释放时间可达4天。光交联M-CMCS水凝胶在药物释放及组织工程领域具有重要的应用前景。

关键词：羧甲基壳聚糖;水凝胶;光交联;药物缓释;