pH响应性两亲性嵌段共聚物的制备及胶束行为研究

发布时间：2017-10-27 22:27

  本文关键词：pH响应性两亲性嵌段共聚物的制备及胶束行为研究

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【摘要】：近年来,聚合物胶束用于药物载体用于肿瘤的治疗已成为生物医学研究领域的重要前沿和热点之一。其特点是可以增加药物的溶解度,提高药物的疗效和降低毒副作用等。目前,大多数用于药物载体的聚合物胶束的组成都是线性的两亲性共聚物。与分子量相同的线性共聚物相比,星型聚合物具有较窄的分子量分布和较低的溶液粘度。此外,星型聚合物内部含有大量的空腔可以包埋药物,以及分子表面具有的多官能团可修饰药物分子或靶向基团。因此,星型聚合物作为新型纳米药物载体日渐成为药物输送领域的研究热点之一。在本文中,以生物相容性良好的聚环氧乙烷为基础,设计并合成了不同亲疏水嵌段比和不同结构的两亲性嵌段共聚物；研究其在溶液中的自组装行为,作为药物载体的有效性以及在不同环境下的控制释放行为。具体研究内容如下：(1)采用阴离子活性聚合的方法,以二苯甲基钾(DPMK)作为引发剂,季戊四醇为核,依次开环聚合环氧乙烷(EO)和乙氧基乙基缩水甘油醚(EEGE)。通过改变投料比,合成了一类具有不同亲疏水嵌段比的星型两亲性共聚物聚环氧乙烷／聚乙氧基乙基缩水甘油醚(PEO-b-PEEGE)。通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分别对合成的聚合物进行结构表征。利用芘荧光探针法、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)研究聚合物在水溶液中的自组装行为。结果表明聚合物的临界聚集浓度(CAC)分别随着疏水链段的增加而降低；通过改变亲疏水嵌段比,可调控纳米颗粒的尺寸及形貌,聚集体的粒径随着疏水链段比例的增加而增大；此外,随着聚合物亲疏水比的增加,聚集体的形貌由球形结构转变成棒状结构。以尼罗红为模拟药物分子,研究了聚合物作为药物载体用于药物的包埋以及在不同pH环境下的释放行为。结果表明,在酸性条件下表现出明显的快速释放,中性条件下的释放量降低,显示出良好的pH响应性。研究机理发现这种pH的响应性可能是聚乙氧基乙基缩水甘油醚中的缩酮结构对弱酸敏感,引起聚乙氧基乙基缩水甘油醚由疏水基向亲水基转变,使药物在酸性环境下表现出快速释放。(2)在此基础上,采用相同的聚合方法分别合成三种不同结构的两亲性聚合物：线型聚合物PEEGE-PEO-(OH)、星型聚合物PEEGE-PEO-(OH)3以及类树枝状聚合物PEEGE-PEO-(OH)24。比较三种聚合物作为药物载体的有效性。分别通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分别对合成的聚合物进行结构表征。采用透析法制备负载阿霉素的聚合物胶束,结果显示胶束的载药量和包封率随着聚合物的结构的不同而发生改变,两亲性类树枝状的聚合物由于具有大量的疏水内核而使其具有最高的载药量和载药效率。体外药物释放表明载药胶束在中性环境下对药物有很好的保留作用,而在弱酸环境下表现出快速释放。此外,类树枝状大分子外层的致密结构可有效减少药物在中性环境下的药物释放。
【关键词】：阴离子活性聚合 两亲性嵌段共聚物 聚合物胶束 体外释放 pH敏感性
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O631.3
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 两亲性嵌段共聚物的简介10-13
• 1.1.1 两亲性嵌段共聚物的分类10-11
• 1.1.2 两亲性嵌段共聚物的制备方法11-13
• 1.2 聚合物胶束13-18
• 1.2.1 形成聚合物胶束的材料14-15
• 1.2.2 临界胶束浓度的测定方法15-16
• 1.2.3 聚合物胶束的载药方式16-17
• 1.2.4 聚合物胶束作为药物载体的应用17-18
• 1.3 两亲性嵌段共聚物的溶液自组装18-21
• 1.3.1 两亲性嵌段共聚物的自组装的原理18-19
• 1.3.2 影响两亲性嵌段共聚物的自组装体形态的因素19-21
• 1.3.2.1 嵌段相对长度的影响19-21
• 1.4 环境敏感性聚合物21-22
• 1.4.1 pH响应性聚合物21-22
• 1.4.2 pH响应性聚合物胶束作为抗癌药物载体的应用22
• 1.5 本论文研究内容及意义22-24
• 第二章 星型嵌段共聚物PEO-b-PEEGE的合成及应用24-42
• 2.1 引言24-25
• 2.2 实验部分25-32
• 2.2.1 试剂、设备与测试方法25-27
• 2.2.2 四臂星型聚合物PEO_(4k)的合成27-28
• 2.2.2.1 合成路线27-28
• 2.2.3 不同嵌段比的PEO-b-PEEGE的合成28
• 2.2.4 不同嵌段比的PEO-b-PEEGE-COOH的合成28-29
• 2.2.5 不同嵌段比的PEO-b-PEEGE-CONH的合成29
• 2.2.6 聚合物胶束的特性29-30
• 2.2.7 聚合物胶束负载抗癌药物阿霉素30-31
• 2.2.8 尼罗红的包裹及释放实验31
• 2.2.9 不同pH下聚合物胶束的水解实验31-32
• 2.3 结果与讨论32-40
• 2.3.1 ~1H-NMR分析32-35
• 2.3.2 GPC分析35-36
• 2.3.3 聚合物胶束粒径大小和分布及形貌分析36-37
• 2.3.4 CMC测试结果分析37-38
• 2.3.5 聚合物胶束负载抗癌药物阿霉素38-39
• 2.3.6 尼罗红的包裹及释放实验结果分析39
• 2.3.7 不同pH环境下聚合物胶束水解实验的结果分析39-40
• 2.4 本章总结40-42
• 第三章 不同结构的两亲性嵌段共聚物的合成及应用42-62
• 3.1 引言42-43
• 3.2 实验部分43-50
• 3.2.1 试剂、设备与测试方法43-45
• 3.2.2 线型聚合物PEEGE-(OH)的合成45-46
• 3.2.3 线型聚合物PEEGE-PEO-(OH)的合成46
• 3.2.4 星型聚合物PEEGE-(OH)_3的合成46-47
• 3.2.5 星型聚合物PEEGE-PEO-(OH)_3的合成47
• 3.2.6 两亲性类树枝状聚合物PEEGE-PEO-(OH)_n的合成47-48
• 3.2.7 不同结构的聚合物胶束的制备及临界胶束浓度的测定48-49
• 3.2.8 不同结构的聚合物胶束负载抗癌药物阿霉素的性能比较49
• 3.2.9 阿霉素的体外释放实验49-50
• 3.3 结果与讨论50-60
• 3.3.1 ~1H-NMR分析50-55
• 3.3.2 GPC分析55-57
• 3.3.3 不同结构的聚合物胶束的粒径大小及形貌表征57-58
• 3.3.4 不同结构的聚合物胶束负载阿霉素的性能比较58-59
• 3.3.5 体外释放结果分析59-60
• 3.4 结论60-62
• 第四章 总结62-64
• 参考文献64-76
• 致谢76-78
• 攻读学位期间发表论文78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：1105502