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β-甘油磷酸钠五水合物的应用
背景及概述[1][2]
β-甘油磷酸钠五水合物中文别名五水β-甘油磷酸钠、β-GP。β-甘油磷酸钠五水合物可用作生化研究,小牛肌醇-1-磷酸酶的底物,测定血液中的磷酸酶。
结构
应用[1-2]
β-甘油磷酸钠五水合物可用作生化研究,小牛肌醇-1-磷酸酶的底物,测定血液中的磷酸酶。其应用举例如下:
1. 用于制备一种胶囊状且可包载小分子染料的壳聚糖凝胶珠。
糖-甘油磷酸钠温敏凝胶系统最早见于2000年,一经提出,即受到高度关注首先是该系统使用的是天然高分子材料壳聚糖,其生物相容性与生物可降解性逐渐得到研究者的认可。
另外,单纯的壳聚糖只在酸性环境下保持溶液状态,当pH值升高到6.9-7.1时, 壳聚糖溶液开始出现沉淀,但在弱碱甘油磷酸钠参与下,该系统可在中性条件下保持稳定的溶液状态,这为该系统加载蛋白质类的药物甚至活的细胞提供了便利条件。最后是该系统具有温敏特性,在室温以下呈溶液状态,温度升高到体温时可固化形成凝胶,从而可释加载药物的效果。
但是若用壳聚糖-甘油磷酸钠温敏凝胶系统直接加载蛋白质类的药物 甚至活的细胞依然存在几点问题:1)凝胶的形态不确定。2)由于凝胶的未封闭性,包台塑集团载在凝胶内部的药物染料等小分子在传递过程中可能 会脱离凝胶。3)单独的凝胶包载药物机械强度很差,包载结构容易受到破坏。针对以上几点问题,有研究开发了一种具有封闭性且形态一定的胶囊状凝胶珠。
该制备方法为:将壳聚糖溶于醋酸溶液中,并在冰水浴中缓慢滴加β-甘油磷酸钠五水合物溶液。并调节混合溶液pH值至中性。将配制好的壳聚糖/β-甘油磷酸钠五水合物混合溶液(CS/β-GP溶液)滴入SDS接收液中,熟化后形成包裹CS/β-GP溶液的壳聚糖液滴。水浴加热后,内部由于氢键的作用发生凝胶化,最终得到壳聚糖凝胶珠。制备的壳聚糖凝胶珠对分子量在300?800之间的小分子染料有优良的包载性,染料泄漏量少,包载稳定性好,12h后依然无明显泄露。具体制备过程如下:
1)壳聚糖/β-甘油磷酸钠五水合物混合溶液的制备:将1.2g-1.6gβ-甘油磷酸钠五水合物溶解在2mL水中,并将0.4g的中粘度壳聚糖溶 解在0.1mol/L的醋酸溶液中;在冰水浴下,向溶解好的壳聚糖溶液中缓慢滴加β-甘油磷酸 钠五水合物溶液,得到壳聚糖/β-甘油磷酸钠五水合物混合溶液,其简称为CS/β-GP混合溶液;
2)壳聚糖/β-甘油磷酸钠五水合物混合溶液pH值的调节及十二烷基硫酸钠溶液的制备:称取25g磷酸氢二钠固体溶于100ml水中,溶解得到饱和的磷酸氢二钠溶液;向CS/ β-GP混合溶液中滴加饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至6.9-7.1之间;称取0.2g-0.8十二烷基硫酸钠固体溶于20mL水中,配制质量分数1%-4%的十二烷基硫酸钠接收液,其简称为 SDS接收液;
3)壳聚糖凝胶珠的制备:用移液枪将调节好pH值为6.9-7.1的CS/β-GP溶液滴入SDS接收液中,熟化后得到壳聚糖微胶囊,然后用蒸馏水洗涤3次,再放入水浴锅中加热,微胶囊内部的CS/β-GP溶液转 变为凝胶,从而得到壳聚糖凝胶珠。
2. 用于制备一种新型复合仿生水凝胶。
所描述的材料为β-磷酸三钙/壳聚糖复合仿生水凝胶。首先将壳聚糖用稀醋酸溶液溶解,将β-甘油磷酸钠(β-GP)溶于三蒸水中,将以上两份溶液置于4℃冰箱中过夜保存;持续搅拌下将β-磷酸三钙加入壳聚糖溶液中,冰浴,加入β-GP溶液,pH中性环境下,逐滴加入少量乙二醛,将混合溶液在37℃下过夜放置形成水凝胶,并将产品保存于4℃冰箱中,即得β-磷酸三钙/壳聚糖复合仿生水凝胶材料。
所提供的材料克服了现有骨修复材料在需要快速进行骨骼填充、骨组织修复部位环境复杂,或需要进行微创治疗时的应用局限性,其制备方法工艺简单、成本低廉、合成安全,对于生物医学工程领域具有重要应用价值。
主要参考资料
[1]CN20161117上海凯茵化工有限公司6504.4 一种壳聚糖凝胶珠的制备方法
[2]CN201611204019.3一种新型β-磷酸三钙/壳聚糖复合仿生水凝胶的制备方法
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