海藻酸钠模拟体液环境下的凝胶转变及降解过程

摘要

为了探究海藻酸盐在人体内的凝胶转变规律和降解特性，在模拟体液环境下对海藻酸钠（SA）的凝胶化过程和降解过程进行系统研究。对于凝胶化过程，探究了凝胶形成环境以及SA的黏度、质量浓度、体积比等因素的影响；对于降解过程，探究了SA黏度、质量浓度、钙化时间等因素的影响。研究结果表明，在模拟体液环境中，凝胶生成率随时间几乎呈直线增长，且生成的凝胶质地均匀；相同的时间节点下（16 h）,随着黏度的升高（从49 mPa·s到456 mPa·s）,凝胶生成率从85.5%增加到100%;而随着溶液质量浓度的升高（从3 mg/mL到20 mg/mL）,凝胶生成率达到100%所需要的时间从16 h增加至24 h。选取的112 mPa·s和196 mPa·s两种黏度规格形成的凝胶的降解规律无明显差异，差异在于初始形成的凝胶结构强弱，因此可根据注射部位所需的凝胶强度选择合适的黏度规格；凝胶消融降解速率与SA质量浓度有显著的相关性，质量浓度越高则降解越慢；相对于海藻酸钠凝胶(G_SA-112)而言，OSA凝胶(G_OSA-5)的降解速度更快，G_OSA-5在15 d内即可实现完全降解，而G_SA则需要在第25天达到100%降解。因此，可通过SA黏度、质量浓度及氧化改性等参数实现体内植入凝胶消融降解的时间可控调节。

关键词

海藻酸钠 / 模拟体液 / 可注射性 / 氧化海藻酸钠 / 调控降解率

基金资助

国家重点研发计划(2022YFC2402801); 青岛市科技计划园区培育计划(23-1-5-yqpy-9-qy)