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利用聚電解質沉積及奈米顆粒介面吸附製備二種薑黃素奈米乳液與局部給藥傳輸

為了解決soft99玻璃除油膜的問題，作者吳庭毓 這樣論述：

指導教授推薦書口試委員會審定書中文摘要 iiiAbstract iv目錄 vi圖目錄 x表目錄 xiv第一章 緒論 11.1 研究動機 11.2 研究目的 2第二章 文獻回顧 32.1 薑黃素 32.1.1 薑黃素的簡介 32.1.2 薑黃素的臨床研究 32.1.3 薑黃素的生物利用度 42.2 乳液結構的種類 62.2.1 皮克林乳液 72.2.2 皮克林乳液的穩定性 92.2.3 固體顆粒 102.2.4 生物醫學應用 112.3 逐層自組裝技術 142.3.1 逐層組裝複合

膜 152.3.2 逐層組裝成膜應用 152.4 皮膚 182.4.1 皮膚的結構 182.4.2 經皮藥物傳遞途徑 192.4.3 經皮輸藥系統 212.4.4 經皮傳輸的種類 212.4.5 豬皮模擬人類皮膚 24第三章 實驗材料與設備 263.1 實驗材料 263.2 實驗設備 273.3 實驗方法 283.3.1 實驗架構 283.3.2 皮克林乳液製備方法及成分篩選 293.3.3 逐層自組裝奈米乳液之製備方法及成分篩選 303.3.4 回應曲面法 303.3.5 陡升路徑 303.

3.6 穿透實驗製備及組織前處理 303.3.7 組織穿透及試驗方式 313.3.8 擴散裝置及試驗方式 323.3.9 薑黃素檢量線製作 333.3.10 質傳公式及分配係數分析 343.3.11 藥物釋放分析 373.3.12 物化性分析 383.3.13 清除自由基能力測試 403.3.14 螯合亞鐵離子能力測試 413.3.15 還原力測試 423.3.16 安定性試驗 433.3.17 穿透式電子顯微鏡分析 433.3.18 組織切片 433.3.19 白光雷射共軛焦顯微鏡分析 433.3.20 高效

能液相層析儀分析 443.3.21 細胞培養與繼代 443.3.22 癌細胞毒殺分析 443.3.23 統計分析 45第四章 結果與討論 464.1 皮克林乳液 464.1.1 超聲波對皮克林乳液之影響 464.1.2 固體顆粒 (二氧化矽) 濃度篩選 474.1.3 環糊精、聚丙烯酸與幾丁寡醣濃度篩選 504.1.4 單因子濃度篩選 534.1.5 回應曲面 564.1.6 陡升路徑 574.2 逐層自組裝奈米乳液配方組成及製備 584.2.1 逐層自組裝奈米乳液配方組成 584.2.2 逐層自組裝奈米乳液之

製備方式 584.2.3 最適化之逐層自組裝奈米乳液 584.2.4 單因子濃度篩選 614.2.5 回應曲面 644.2.6 陡升路徑 654.3 物化性分析 664.4 組織穿透與累積 674.4.1 皮膚穿透與累積試驗 674.5 穿透式電子顯微鏡之油滴粒徑觀察實驗 704.6 白光雷射共軛焦顯微鏡之觀察實驗 714.7 組織切片染色觀察 744.8 氣液介面表面張力測量 754.9 接觸角測量 764.10 薑黃素奈米乳液之藥物釋放分析 804.10.1 模擬胃腸液試驗 824.11 薑黃素奈米乳

液之抗氧化實驗 864.11.1 薑黃素奈米乳液之自由基清除率 864.11.2 薑黃素奈米乳液之螯合亞鐵能力 874.11.3 薑黃素奈米乳液之還原力 894.12 拉曼實驗 904.13 癌細胞毒殺分析 924.14奈米乳液之安定性試驗 974.14.1 薑黃素奈米乳液粒徑變化 974.14.2 奈米乳液之薑黃素儲存安定性 984.15 傅立葉轉換紅外線光譜儀 (FT-IR) 100第五章 結論 1015.1 皮克林乳液 1015.2 逐層自組裝奈米乳液 101第六章 參考文獻 103圖目錄圖2-1 薑黃素

結構式 3圖2-2 薑黃素的來源[4] 3圖2-3 薑黃素藥理作用[6] 4圖2-4 薑黃素應用於皮膚病的臨床療效[10, 11] 5圖2-5 (a)常規乳液、(b)多層乳液和(c)皮克林乳液的示意圖(d)常規乳液及皮克林乳液和(e)多層乳液的製備方法[12] 7圖2-6 皮克林乳液和常規乳液的示意圖[1] 8圖2-7 油 - 顆粒 - 水介面處之接觸角[2] 9圖2-8 環糊精濃度對O/W皮克林乳液形成的示意圖[26] 11圖2-9 逐層自組裝作用機制[32] 14圖2-10 皮膚之構造[42] 19圖2-11 穿透人體皮膚的藥物滲

透途徑[43] 20圖2-12 皮膚穿透之路徑[44] 21圖2-13 增強皮膚穿透的方式[45] [46] 22圖2-14 豬皮及人類皮膚之切片比較[50] 24圖3-1 實驗架構圖 29圖3-2 完整幼豬之耳朵 (處理前) 31圖3-3 完整幼豬之耳朵背面皮膚 (處理後) 31圖3-4 薑黃素HPLC之檢量線 (n = 3) 33圖3-5 Franz diffusion cell簡圖 34圖3-6 DPPH自由基與抗氧化劑的反應機制[56] 40圖4-1 超聲波 (1分鐘) 對皮克林乳液粒徑之影響 (n = 3) 46圖4-

2 超聲波 (1分鐘) 對皮克林乳液粒徑分散指數之影響 (n = 3) 47圖4-3 超聲波 (1分鐘) 對不同二氧化矽濃度的皮克林乳液影像圖 48圖4-4 超聲波 (1分鐘) 對不同二氧化矽濃度的薑黃素-皮克林乳液影像圖 48圖4-5 超聲波 (1分鐘) 對不同二氧化矽濃度之皮克林乳液粒徑及粒徑分散指數 (n = 3) 49圖4-6 超聲波 (1分鐘) 對不同二氧化矽濃度之薑黃素-皮克林乳液粒徑及粒徑分散指數(n = 3) 49圖4-7 不同固體顆粒濃度的皮克林乳液影像圖 (環糊精、聚丙烯酸與幾丁寡醣，5000 rpm轉速下離心5分鐘) 51圖4-8 不同

環糊精濃度的薑黃素-皮克林乳液影像圖 (5000 rpm轉速下離心5分鐘) 51圖4-9 不同環糊精、聚丙烯酸與幾丁寡醣濃度對皮克林乳液粒徑之影響 (n = 3) 52圖4-10 不同環糊精濃度對薑黃素-皮克林乳液粒徑及粒徑分散指數之影響 (n = 3) 52圖4-11 薑黃素-皮克林乳液之二氧化矽、環糊精濃度對粒徑的回應曲面 56圖4-12 二氧化矽與環糊精陡升路徑對薑黃素-皮克林乳液之粒徑變化 57圖4-13 不同幾丁聚醣濃度之薑黃素-逐層自組裝奈米乳液影像 (薑黃素：2000 μg/mL) 59圖4-14 不同幾丁聚醣濃度之薑黃素-逐層自組裝奈米乳液影

像 (薑黃素：1000 μg/mL) 60圖4-15 不同羧甲基纖維素鈉濃度對逐層自組裝奈米乳液之表面電位 (n = 3) 60圖4-16 油滴之表面電荷反轉 (n = 3) 61圖4-17 薑黃素-逐層自組裝奈米乳液中幾丁聚醣、羧甲基纖維素鈉濃度對粒徑的回應曲面 64圖4-18幾丁聚醣與羧甲基纖維素鈉陡升路徑對薑黃素-逐層自組裝奈米乳液之粒徑變化 (n = 3) 65圖4-19 薑黃素奈米乳液於豬皮膚穿透之結果 (n = 3) 68圖4-20 薑黃素奈米乳液於豬皮膚三小時累積 (n = 3) 68圖4-21 皮克林乳液之TEM影像圖(A)包覆薑黃素(

B)未包覆薑黃素 70圖4-22 逐層自組裝奈米乳液之TEM影像圖(A)包覆薑黃素(B)未包覆薑黃素 70圖4-23 白光雷射共軛焦顯微鏡之薑黃素奈米乳液於豬皮累積分佈圖 72圖4-24 穿透三小時之薑黃素於豬皮累積分佈圖 73圖4-25 穿透之(A)薑黃素-皮克林乳液、(B)薑黃素-逐層自組裝奈米乳液與(C)薑黃素水溶液於皮膚組織切片染色 74圖4-26 皮克乳液中二氧化矽、環糊精對空氣液體表面張力之影響 (n = 3) 75圖4-27 逐層自組裝中幾丁聚醣、羧甲基纖維素鈉對空氣液體表面張力之影響 (n = 3) 76圖4-28 皮克乳液中二氧化矽、

環糊精對接觸角之影響 (基材:玻璃) (n = 3) 77圖4-29 逐層自組裝奈米乳液中幾丁聚醣、羧甲基纖維素鈉對接觸角之影響 (基材:玻璃) (n = 3) 77圖4-30 皮克乳液中二氧化矽、環糊精對接觸角之影響 (基材:聚苯乙烯) (n = 3) 78圖4-31 逐層自組裝奈米乳液中幾丁聚醣、羧甲基纖維素鈉對接觸角之影響 (基材:聚苯乙烯) (n = 3) 78圖4-32 薑黃素奈米乳液之藥物釋放率 (n = 3) 80圖4-33 薑黃素奈米乳液在模擬胃液之藥物釋放率 (n = 3) 82圖4-34 薑黃素奈米乳液在模擬腸液之藥物釋放率 (n = 3

) 83圖4-35 薑黃素奈米乳液與薑黃素水溶液之自由基清除率 (n = 3) 86圖4-36 薑黃素奈米乳液與薑黃素水溶液之螯合亞鐵離子能力 (n = 3) 88圖4-37 奈米乳液之螯合亞鐵離子能力 (n = 3, 50 μg/mL) 88圖4-38 薑黃素奈米乳液與薑黃素水溶液之還原力測試 (n = 3) 89圖4-39 薑黃素奈米乳液與薑黃素水溶液之還原力測試 (n = 3, 100 μg/mL) 90圖4-40 拉曼光譜圖(A)純薑黃素(B)皮克林乳液(C)逐層自組裝奈米乳液 91圖4-41 薑黃素-皮克林乳液對SK-HEP-1細胞的細胞存活

率 (n = 3) 93圖4-42 薑黃素-逐層自組裝奈米乳液對SK-HEP-1細胞的細胞存活率 (n = 3) 93圖4-43 薑黃素-皮克林乳液對Caco-2細胞的細胞存活率 (n = 3) 94圖4-44 薑黃素-皮克林乳液對H1299細胞的細胞存活率 (n = 3) 94圖4-45 薑黃素-皮克林乳液對NIH 3T3細胞的細胞存活率 (n = 3) 95圖4-46 薑黃素-逐層自組裝奈米乳液對NIH 3T3細胞的細胞存活率 (n = 3) 95圖4-47 薑黃素-皮克林乳液置於不同溫度之粒徑影響 (n = 3) 97圖4-48 薑黃素-逐層自組

裝奈米乳液置於不同溫度之粒徑影響 (n = 3) 98圖4-49 薑黃素-皮克林乳液儲存於4、25和55℃下之薑黃素安定性 (n = 3) 99圖4-50 薑黃素-逐層自組裝奈米乳液儲存於4、25和55℃下之薑黃素安定性 (n = 3) 99圖4-51 薑黃素與薑黃素-皮克林乳液之 FT-IR 圖譜 100圖4-52薑黃素與薑黃素-逐層自組裝奈米乳液之 FT-IR 圖譜 100表目錄表2-1 皮克林乳液文獻整理 13表2-2 逐層自組裝文獻整理 17表2-3 化學促進劑分類[48] 23表2-4 各種動物表皮脂質及角質層厚度比較[51] 2

5表3-1 實驗材料 26表3-2 實驗設備 27表3-3 藥物釋放模式與擴散係數之關係 38表4-1 實驗設計之濃度對照 53表4-2 皮克林乳液之二氧化矽與環糊精回應曲面設計 54表4-3 皮克林乳液之二氧化矽與環糊精之粒徑回歸參數 55表4-4 皮克林乳液之二氧化矽與環糊精預測最小粒徑 55表4-5 薑黃素-皮克林乳液的陡升路徑濃度設計 57表4-6 不同幾丁聚醣濃度之篩選 59表4-7 實驗設計之濃度對照 61表4-8 逐層自組裝奈米乳液之幾丁聚醣與羧甲基纖維素鈉回應曲面設計 62表4-9 逐層自組裝奈米乳液之幾丁聚醣與

羧甲基纖維素鈉之回歸參數 63表4-10 逐層自組裝奈米乳液之幾丁聚醣與羧甲基纖維素鈉預測最小粒徑 63表4-11 薑黃素-逐層自組裝奈米乳液的陡升路徑濃度設計 65表4-12 薑黃素奈米乳液之物化性分析結果 66表4-13 不同薑黃素劑型之皮膚穿透係數比較 69表4-14 添加聚電解質及固體顆粒對接觸角之整理 79表4-15 薑黃素奈米乳液於PBS之穿透係數比較 81表4-16 根據Peppas模式所回歸出之參數 81表4-17 薑黃素奈米乳液在模擬胃液之穿透係數比較 84表4-18 根據Peppas模式在模擬胃液之回歸參數 84表

4-19 薑黃素奈米乳液在模擬腸液之穿透係數比較 85表4-20 根據Peppas模式在模擬腸液之回歸參數 85表4-21 薑黃素奈米乳液之清除率自由基模式分析 (n = 3) 87表4-22 薑黃素奈米乳液對SK-HEP-1、Caco-2、H1299、NIH 3T3細胞之半致死濃度 96

以合成新型聚醯亞胺-氯離子液體/聚丙烯腈黏著劑抑制鋰硫電池穿梭效應提升電化學穩定度

為了解決soft99玻璃除油膜的問題，作者黃昱維 這樣論述：

本研究內容主要分為四部分 (1)以熱閉環法聚合成新型多功能型聚醯亞胺-氯離子液體; (2)聚醯亞胺-氯離子液體應用於鋰硫電池黏著劑; (3)以聚醯亞胺-氯離子液體/聚丙烯腈複合式油性黏著劑提升鋰硫電池電化學穩定度; (4)以非臨場分析探討黏著劑與電極材料交互作用。這個研究工作以發展具有離子液體功能聚醯亞胺-氯離子液體新型黏著劑PICl-IL，透過四步再結晶方式進行單體改質和熱閉環脫水聚合。黏著劑材料PICl-IL設計的概念主要為以離子液體官能基接枝於聚醯亞胺之側鏈，使聚合物本身玻璃轉化點溫度降低，有利於側鏈離子液體結構的擺動，並可提升材料離子導電性，由NMR和FTIR分析成功證實製備出聚醯亞

胺-氯離子液體高分子。而電化學分析中，首先將硫承量控制約0.96 mg/cm^2，並進行50圈充放電循環測試，仍可維持719.8 mAh/g之電容量，明顯優於商業化黏著劑PVdF及NaCMC (~540 mAh/g)。而PICl-IL具有優異的捕捉多硫化物或多硫化鋰能力，有效使陰極表面硫的利用率提高，綜合上述結果顯示聚醯亞胺-氯離子液體除了能應用於黏著劑之外，亦可同時解決硫的利用率不足之問題。本研究進一步提出複合式油性黏著劑之應用，以提升電化學穩定度，探討不同比例複合式黏著劑效應，結果顯示黏著劑比為 PICl-IL/PAN-10 (1:1) 經50圈於0.1C充放電循環後，碳硫電極可維持801

.6 mAh/g之電容量，約等於52.8 %電容維持率 ; 相較之下，優於PICl-IL黏著劑之維持率，而由於聚丙烯腈的腈基結構，使PAN與多硫化物容易產生極性間的親和力。此外添加高極性PAN有助於使導電碳材和硫粉分散均勻，補足PICl-IL分散性及黏度不足之問題，PAN也提供良好導離性，因此充放電測試中，正極材料在高速率2 C下充放電測試，可逆電容仍然可達339.2 mAh/g。研究結果顯示PICl-IL/PAN複合黏著劑具有良好互補的功能與提升碳硫材料的穩定性。此外，亦應用同步輻射光源之X光原子吸收光譜和X光電子能譜分析黏著劑與電極材料之交互作用機制。於首圈充放電中可觀察到新型黏著劑能有效

減少與電解液的反應，生成SEI沉積於陰極材料表面上，減少硫含量的損失，其PICl-IL與PAN相較於商業化黏著劑PVdF及NaCMC耐化學性極佳，除了高黏度及好的分散性和導離度，也具有捕捉多硫化物的能力，因此能更有效使鋰硫電池的電化學循環獲得更穩定之提升。