缓控释载体是指药物成分在设定时间和速度内释放以维持其有效浓度的材料,可广泛用于动植物及微生物,其中,最为重要的是可控制药物释放的速度、时间及部位的缓控释药物。药物缓释载体影响了药物进入动植物体的途径及其扩散,对药物释放的速度大小和浓度范围有明显的控制作用,增强了药物吸收效果。缓释药物载体可以减少换药频率和给药量,毒副作用小,明显增强药物疗效,是药物发展的重要方向。缓控释载体是关键材料,虽然研究不少,但存在性能稳定性差、缓控释时间短、生产成本高、产品安全性差等系列问题。壳聚糖复合物、致孔壳聚糖、多孔碳酸钙、壳聚糖-碳酸钙复合物作为吸附载体材料虽有很多研究,但多停留在实验室阶段。直接利用虾蟹壳天然纳米孔道为模板或通过去除结构物质保留和扩展其纳米孔道的方法未见报道。本论文利用课题组前期开发的醇水体系中碱法脱蛋白及进一步衍生化合成羧甲基壳聚糖创新工艺中得到的中间体及主副产品,对壳聚糖-碳酸钙复合物、甲壳素-蛋白质复合物、多孔碳酸钙进行了药物装载试验和缓控释放效果评价,取得了令人满意的效果。本论文的亮点就是以虾蟹壳等具有天然纳米孔道模板的粉体原料,经过简单加工或进一步扩展获得具有天然纳米孔道系列特色各异的缓控释载体,开发了多种制备和载药方法。我们研究发现虾蟹壳经过简单粉粹加工或碱或酸处理得到的虾蟹壳原粉、脱去蛋白的壳聚糖-碳酸钙粉,分离羧甲基壳聚糖后的生物碳酸钙或直接用酸脱出碳酸钙的甲壳素与蛋白质的复合生物基材料具有理想的载药和缓控释能力。使用SEM、孔径、孔容、BET、TEM、元素分析、FT-IR、SDT-Q600等分析仪器对产物进行表征和结构分析,证明了其天然的多孔性。通过透析膜评价了不同物质释放效果,用分光光度法或高效液相色谱测定了不同载体物质对不同体系的负载量及释放曲线,证明了部分载体确实具有优于游离药物,符合药典要求的缓控释效果。产品表征及结构分析结果证明,除蛋白质与甲壳素的复合生物基材料外其它载体材料均具有平均孔径10nm以内的孔道结构,扩孔后的载体比表面积比原料增加了 10倍以上,通过加热干燥及趁热放入不同溶剂体系吸附或同时减压吸附,不同载体对药物的吸附量不同,最高可达到40%以上。部分载体确实符合释放率70%以上和药物在10小时以上缓慢释放的要求,制备得到的缓控释农药释放70%以上可长达15天左右。这四种载体及竹纤维都是自带天然纳米孔道的生物基材料,具有原料丰富、制备简单、生产成本低、无毒可食用、环境友好可完全生物降解,能在溶液中吸附和储存包括各种药物在内的功能性化学物质的特性,具有开发为控释载体材料的理想条件。在缓控释药物、农药、植物生长调节、抑菌保鲜、香精香料、环境治理等领域将具有广泛应用前景。