载药聚碳酸丙烯酯材料的制备及降解性能研究

发布时间：2017-10-29 23:30

  本文关键词：载药聚碳酸丙烯酯材料的制备及降解性能研究

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【摘要】：构筑高分子药物缓释体系旨在减轻药物的毒副作用,增加药物稳定性,提高药物疗效等,是目前药物学、生物材料学、临床医学等领域的研究热点。传统的制备方法是先制备出高分子材料载体再通过吸附、包埋等物理方法与药物进行混合。这种方法不仅操作复杂,药物的包封率及载药量均不可控,而且难以调节药物的缓释速度。而若将二者以氢键、配位键等化学键的方式进行键合,则可能会实现药物包封率、载药量以及药物的缓释速度的有效控制。脂肪族聚碳酸酯(Aliphatic polycarbonates, APC)不仅具有良好的机械性能、可生物降解性和生物相容性等优点,而且还可以通过廉价易得的温室气体—CO2与环氧烷烃交替共聚制得,所以目前C02基APC的制备和应用受到广泛的关注。基于以上研究背景,本文的研究内容是通过“不朽聚合”方法制备载药聚碳酸酯材料,并研究其体外降解释药性能。(1)载药高分子材料的制备及表征。采用SalenCo(Ⅲ)配合物／季铵盐双组份催化体系,在布洛芬(IBU)的存在下,催化C02与环氧丙烷交替共聚制得一端为布洛芬的载药聚碳酸丙烯酯高分子材料(IBU-PPC),且聚合物的分子量分布均很低(PDI在1.05左右)。(2)IBU-PPC纳米微球的体外降解及药物缓释性能研究。用纳米沉降法将IBU-PPC做成纳米微球,并分散在碱性缓冲溶液中保持恒温降解。微球的降解呈现很强的碱性依赖性,溶液的碱性越大,布洛芬的释放速度越快。对于同一体系而言,随着体系中OH-的消耗,布洛芬的释放速度逐渐减慢,整体呈现先快后慢的趋势。若控制微球质量与缓冲溶液体积比相同,IBU-PPC的分子量对微球的药物释放率没有明显影响。(3) IBU-PPC的降解机理及微球腐蚀机制研究。聚合物链的降解过程是一个从端位开始的“解拉链”的过程,即聚合物链端的羟基在体系中OH-的存在下失去质子变成O-,然后O-亲核进攻邻位的羰基,生成扣环产物环状碳酸酯(在碱性条件下不稳定易分解成CO2和二醇),依次完成聚合物链的降解过程,这一过程中聚合物链的分子量逐渐下降,而分子量分布宽度却基本保持不变。对于IBU-PPC微球而言,在碱性溶液中则是通过表面溶蚀方式进行降解,降解从微球的表面开始(及处于微球表面的聚合物链首先降解),整个过程中微球的分子量及分子量分布基本保持不变。IBU-PPC的降解机理与微球腐蚀机制显现出很好的一致性。
【关键词】：可生物降解性 脂肪族聚碳酸酯 Salenco(Ⅲ)配合物 季铵盐 解拉链 表面溶蚀
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O633.14;TQ460.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 1 绪论11-28
• 1.1 聚碳酸酯的研究进展11-19
• 1.1.1 芳香族聚碳酸酯11-14
• 1.1.2 脂肪族聚碳酸酯14-17
• 1.1.3 聚碳酸酯的应用17-19
• 1.2 高分子药物缓释材料的研究进展19-23
• 1.2.1 高分子药物缓释材料的分类19-21
• 1.2.2 高分子药物缓释材料的生物降解性21-23
• 1.3 高分子纳米粒子在生物医药中的应用23-25
• 1.3.1 高分子载药纳米粒子的定义23
• 1.3.2 高分子载药纳米粒子的特点23
• 1.3.3 高分子载药纳米粒子的制备方法23-25
• 1.4 选题依据及论文构思25-28
• 2 布洛芬-聚碳酸丙烯酯(IBU-PPC)的制备及表征28-41
• 2.1 引言28-29
• 2.2 实验药品及仪器29-31
• 2.2.1 实验所需药品及试剂29-30
• 2.2.2 样品的纯化与前处理30
• 2.2.3 实验仪器设备及条件30-31
• 2.3 催化剂的合成31-33
• 2.4 CO_2与PO交替共聚制备IBU-PPC33-34
• 2.5 结果及讨论34-40
• 2.5.1 布洛芬参与不朽聚合的反应机理34-35
• 2.5.2 ~1HNMR表征35-36
• 2.5.3 MALDI-TOF-MS表征36-38
• 2.5.4 GPC表征38-40
• 2.6 本章小结40-41
• 3 IBU-PPC纳米微球降解性能研究41-54
• 3.1 引言41-42
• 3.2 实验所需药品及仪器42-44
• 3.2.1 药品及试剂42
• 3.2.2 各种pH的缓冲溶液的配制42-43
• 3.2.3 仪器设备43-44
• 3.3 实验部分44-46
• 3.3.1 IBU-PPC纳米微球的制备44
• 3.3.2 聚乙二醇对纳米粒子稳定性的影响44
• 3.3.3 纳米粒子尺寸及分布的测定44
• 3.3.4 IBU-PPC纳米微球的降解44-45
• 3.3.5 降解液中布洛芬的含量测定45
• 3.3.6 IBU-PPC的分子量对微球降解性能的影响45-46
• 3.4 结果与讨论46-53
• 3.4.1 聚乙二醇对纳米粒子稳定性的影响46-47
• 3.4.2 IBU-PPC纳米微球表征47
• 3.4.3 布洛芬标准曲线的测定47-48
• 3.4.4 IBU-PPC微球在缓冲溶液中的降解48-51
• 3.4.5 最佳降解pH的确定51-52
• 3.4.6 分子量对微球降解性能的影响52-53
• 3.5 本章小结53-54
• 4 IBU-PPC降解及材料腐蚀机理的研究54-61
• 4.1 引言54-55
• 4.2 实验部分55-56
• 4.2.1 原料、试剂与仪器测试条件55
• 4.2.2 IBU-PPC的降解机理研究55-56
• 4.2.3 IBU-PPC纳米微球的腐蚀机制研究56
• 4.3 结果与讨论56-59
• 4.3.1 IBU-PPC的降解机理56-58
• 4.3.2 IBU-PPC纳米微球的腐蚀机制研究58-59
• 4.4 本章小结59-61
• 结论与展望61-62
• 参考文献62-67
• 附录A 部分化合物~1H NMR、质谱图67-71
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况71-72
• 致谢72-73

【参考文献】

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本文编号：1115136