仿生型超巨糖胺聚糖类似物Sacran半互穿网络水凝胶的构建及其对小檗碱控释性能研究

本研究创新性地将超巨糖胺聚糖类似物Sacran与聚丙烯酸(PAA)、硫酸软骨素(CHS)构建仿生半互穿网络(semi-IPN)水凝胶，通过负载小檗碱-壳聚糖纳米粒(BBR-CSNPs)实现双重控释：pH 1.2/7.4环境下释放率分别为56%/73%，DPPH/ABTS自由基清除率达72%/66%，对E.coli/S.aureus抑菌率>90%，细胞存活率>95%，为胃肠道靶向递送阳离子药物提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过将超巨糖胺聚糖类似物Sacran（分子量>10⁷ Da）与聚丙烯酸(PAA)、硫酸软骨素(CHS)构建仿生半互穿网络水凝胶，成功实现小檗碱(BBR)的智能控释。这种"糖胺聚糖样"结构能形成负电位阱，通过约3×10⁴个阴离子基团精准调控阳离子药物释放。

Materials

实验采用硫酸软骨素(CHS，20-50 kDa)、丙烯酸(72.06 g/mol)和超巨分子Sacran(SA，~10 MDa)作为网络骨架，以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂，通过氧化还原引发体系构建水凝胶。

Preparation of semi-IPN containing BBR-CSNPs

采用离子络合法制备BBR-壳聚糖纳米粒(BBR-CSNPs)，其粒径分布和表面特性经严格表征。将纳米粒嵌入PAA/SA/CHS网络形成双重控释体系，扫描电镜显示典型的多孔"蜂窝状"结构。

Conclusion

该仿生水凝胶在pH 7.4时溶胀比达14.2倍，展现优异的抗氧化(DPPH清除率72%)和抗菌性能(抑菌圈15.8±0.9 mm)。Sacran的"分子海绵"效应与CHS的生物活性协同作用，为开发新一代胃肠靶向制剂提供创新平台。