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主题：【第三届原创大赛参赛作品】蓬松石墨粉作为药物缓释材料的研究(11月)

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发表于：2010/11/21 12:19:33 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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蓬松石墨粉作为药物缓释材料的研究

[摘要] 研究表明，膨胀石墨结构蓬松，适于对有机及生物大分子进行吸附。碳石墨材料具有良好的生物相容性，活性炭片作为口服解毒剂已在临床应用多年。碳石墨材料不仅可供内服，而且还被用于要求更为苛刻的领域，例如，作为吸附剂用于血液净化，作为敷料用于烧伤外科等。目前膨胀石墨作为药物缓释材料的研究还是空白，经过多年潜心探索，我们制备了一种蓬松石墨粉，它具有与膨胀石墨类似的性质。蓬松石墨粉不需要添加任何粘结剂就能成型，具有适中的吸附性能，我们认为有必要研究蓬松石墨粉作为药物缓释材料的应用潜力。本课题以蓬松石墨为药物缓释材料，氨茶碱为模型药物，采用湿法制粒压片制备氨茶碱缓释片。该氨茶碱缓释片体外释药实验结果表明，在室温条件下，四次蓬松石墨制得的缓释片释药符合一元线性方程y=0.0129x+0.1769；一次蓬松石墨制得的缓释片释药符合一元线性方程y=0.0098x+1.5532。上述结果表明蓬松石墨是一类具有明显长效控释作用的缓释物质。

[关键词] 氨茶碱蓬松石墨缓释材料体外释放度实验

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2010/11/21 12:24:18 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

Abstract The structure of exfoliated graphite is fluffy. Some researches indicate that exfoliated graphite is suitable for absorbing organic and biological macromolecules. Carbon and graphite materials have good biological compatibility. Activated carbons have been used in clinic as an oral detoxicant for many years. The carbon and graphite materials are not only suitable for oral applications but also for many situations with more harsh terms, for example, for the application in blood purification as adsorbent, for the application in burn surgery as medical dressings, etc. The research in Exfoliated graphite used as delay released materials is still a blank at present at present. Been concentrated on studies for many years, we have prepared a kind of fluffy graphite powders. The characteristics of fluffy graphite powder are similar to exfoliated graphite. The fluffy graphite powders can be shaped without any binder and it has moderate absorption capacity. It is necessary to study whether the fluffy graphite powders can be used as relay released materials in drug delivery system. In this study, the fluffy graphite powders used as delay released materials, aminophylline was chosen as a model drug, relay release tablets of aminophylline were prepared utilizing the technique of wet granulation followed by compression into tablets. The results of in vitro release experiments show, under room temperature, the four times fluffy graphite relay release tablets corresponded with linear equation y =0.0129x+0.1769; the one times fluffy graphite relay release tablets corresponded with linear equation y =0.0098x+1.5532. Above-mentioned results indicate the fluffy graphite powders are delay released materials with the function of long-term controlled release.

Key words Aminophylline Fluffy graphite Delay released materials

In vitro release determination

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2010/11/21 12:24:57 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

1 前言

我国鳞片石墨矿遍布全国，而且矿源丰富。鳞片石墨年产量35万T，加工成膨胀石墨的年生产能力不少于3万T，出口和国内各占一半。膨胀石墨是石墨经高温膨胀而制得，结构上仍由石墨微晶组成^[1]，在形态上膨胀石墨是网状孔形结构，比表面积一般在50―200m²/g^[2] 。膨胀石墨因其结构蓬松，所包含的孔以大孔、中孔为主，尺寸在10^-3~10¹µm数量级^[3]，其表面基团基本上是少量非极性脂肪烃基团。所以与活性炭、分孔筛等微孔材料在吸附特性上也有不同，它适于液相吸附，而不适于气相吸附。此外，膨胀石墨蠕虫经常互相盘绕搭接在一起，使液相物质易滞留在蠕虫表面和搭接后的空间内，适于对大分子进行吸附。在液相吸附中它亲油疏水，1g膨胀石墨可吸附80g以上的重油^[4]，因而它是一种很有前途的消除水面油污染的环保材料。1997年，日本福冈近海油轮泄露，用膨胀石墨清除，效果较好。我国大庆油田，含油100ppm的水用膨胀石墨处理两次，含油降至0.1ppm。在化工企业的废水治理中，常采用微生物（细菌）处理，膨胀石墨是一种很好的生物载体，特别是对油脂类有机大分子污染的水处理中，由于其化学稳定性好，又可再生复用，因而有良好的应用前景。由于膨胀石墨有对有机生物大分子的吸附特性，在生物医学材料上有广泛的应用前景。

碳石墨材料良好的生物相容性早已得到公认，活性炭片作为口服解毒剂已在临床应用多年，碳石墨材料不仅可供内服，而且还被用于要求更为苛刻的领域，例如，用活性炭进行血液过滤，用生物炭片吸附消化道细菌毒素，用活性炭纤维做人造肾脏、肝脏的吸附剂、生物固定酶、绷带及除菌医疗卫生用品等。在以吸附吸收为主要目的的生物医学材料中，医用敷料是一种非常重要的医用材料。清华大学用膨胀石墨制作医用敷料代替医用纱布，经300多只小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔的动物试验，证明无毒、无副作用，对创面无刺激、不染黑，并促进愈合；在吕建中等膨胀石墨用于烧伤创面的研究中，Wistar大鼠130只进行实验，浅п度各组烧伤大鼠，伤后20d左右创面均能愈合，体毛生长良好。深п度烧伤大鼠创面愈合时间为35d，外观体毛稀疏、创面收缩、有瘢痕。在相同面积和厚度下，膨胀石墨与纱布比较，引流完全无渗透，可代替90%的纱布量，效果良好，临床应用180例患者，双下肢植皮后1次性包扎的最大面积为30%，更换方式同纱布。患者感觉创面舒适，引流完全不染黑，使用过程中患者的血生化指标正常。经统计，可代替80%的纱布用量^[5]；在第一军医大学南方医院伤科等四所医院进行了114例临床试验，其效果比传统的纱布引流好，有明显的抗感染、抑菌、消炎作用，可代替50~80%的纱布用量，这一成果已取得发明专利权（ZL951154370），正在实施产业化。

经过多年潜心探索，我们制备了一种蓬松石墨粉，它具有与膨胀石墨类似的性质，更为重要的是它具有适中的吸附性能，不需要添加任何粘结剂就能成型，我们认为作为缓释材料有一定的应用潜力。目前石墨类缓释材料的研究还是空白，本文在通过对蓬松石墨粉的吸附性进行研究的基础上探讨了其作为医药缓释材料的可能性。

由于投稿，中间部分省略

氨茶碱片及缓释片释药对照曲线.jpg

由于时间有限，本次实验只针对两种配方进行了实验，为了进一步了解所研究的缓释物质的结构特点，我们对药物完全释放后剩下的骨架部分进行扫描电镜观察（参见图5，6）。

图5 缓释片药物释放后剩下的骨架结构1

图6 缓释片药物释放后剩下的骨架结构2

从图5中可以看出：剩下的骨架结构存在各种空隙，显然这些空隙原来是被药物所占据，同时从图6中还可看出空隙之间还存在通道，这将有利于药物更彻底的释放完全。

4 结束语

通过本次实验研究，我们发现：

1.尽管药物是相对较大的有机分子，但是蓬松石墨与普通膨胀石墨不同，蓬松石墨并不表现出很强的吸附性，因此不影响药物的完全释放。

2. 从释放速度和释放的曲线来看，蓬松石墨是一种有前途的缓释物质，适合于制造长效控释片剂。

3.本次实验所有的操作均在室温条件下进行，因此，温度不同对这些释放过程的影响不能准确的考虑进去，这在以后有待进一步的研究。

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2010/11/21 12:58:12 Last edit by pjs123