巯基—烯点击反应制备pH响应型聚合物

发布时间：2020-07-04 06:30

【摘要】：如今,癌症已经严重影响了人类的身心健康。目前,药物治疗、化疗、放疗、手术等手段可在一定程度上控制病情,但是上述治疗癌症的传统方法存在某些方面的缺陷。传统的药物输送方式对健康细胞的伤害较大、毒副作用较强,而智能药物输送系统输送抗肿瘤药物具有毒副作用小、生物相容性好、滞留时间长、载药量大等优点。因此,在抗癌药物输送的研究中,智能高分子材料应运而生。在靶向控制和输送抗肿瘤药物方面,可生物降解的两亲性聚合物胶束在药物纳米载体的应用方面具有很大的优势。在水溶液中时,两亲性聚合物的疏水部分向分子内部收缩,亲水部分向外展开,形成具有核-壳结构的纳米胶束,可用于包载疏水性的抗癌药物。另外,为了增加抗肿瘤药物在癌细胞内的释放量,可以在聚合物链段中引入一些pH敏感基团,例如,缩醛键、β-硫代丙酸酯、氨基等。基于大量文献调研,本文利用巯基-烯点击化学反应合成了三种不同结构的两亲性三嵌段聚合物,其中两种聚合物主链上带缩酮结构,另一种同时具有缩酮结构和β-硫代丙酸酯结构。利用核磁共振氢谱(1HNMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)表征并分析聚合物的结构和性质。利用荧光光谱仪,并用尼罗红(Nile Red)作为荧光探针分子测定聚合物的临界胶束浓度(CMC),结果表明随着聚合物疏水链段的增加,聚合物的临界胶束浓度减小。另外,通过动态光散射仪(DLS)以及透射电子显微镜(TEM)对聚合物胶束的粒径大小和形态进行了表征。并通过测定包裹尼罗红(Nile Red)的聚合物胶束在不同pH缓冲溶液中的荧光强度随时间的变化,探讨了聚合物胶束的pH响应性。在pH=7.4的缓冲溶液中,两亲性三嵌段聚合物Pb胶束能够稳定存在,尼罗红几乎没有释放;但在pH=5的酸性环境中,包裹在内核中的尼罗红缓慢释放。进一步利用动态光散射仪(DLS)测定了在pH=5的缓冲溶液中两亲性聚合物Pb胶束粒径大小随时间的变化,实验结果发现随着时间的变化,胶束的粒径大小从144 nm扩大到255 nm,最后又缩小到55 nm,这是由于β-硫代丙酸酯结构的水解,导致聚合物胶束主链断裂。在pH=7.4的缓冲溶液中,包裹在Pb胶束内核中的模拟药物尼罗红基本不释放,而在pH=5.0的缓冲溶液中,尼罗红缓慢释放,说明了这种聚合物胶束具有很好的pH响应性。因此,这种两亲性三嵌段聚合物Pb是一种很有前景的药物传递载体材料,能够将其应用于疏水抗癌药物的运输和释放过程中。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O631
【图文】：

示意图,胶束,响应性,过程

两亲性聚合物在水中的浓度较低时，是以单链分子的形式存在的，当聚合物逡逑的浓度到达某一个临界值时，便形成了胶束，这个临界值就是临界胶束浓度ＣＭＣ。逡逑如图１．１邋（Ａ）嵌段聚合物自组装形成纳米胶束的过程，（Ｂ）聚合物纳米胶束包逡逑载疏水药物的过程，（Ｃ）聚合物链段功能化，赋予聚合物纳米载药系统靶向能逡逑力的过程。逡逑Ａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃ邋ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ逦，逦｜邋ｅ逡逑＿逦，邋＼邋＼邋／邋／邋＾Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ逡逑Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ逦ｃｏｒｅ逡逑（Ａ）逦—ｙｗ邋娭峰上：班４＂＾逡逑／邋Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ逦／逡逑Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ邋ｂｌｏｃｋ逦Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ邋ｃｏｒｏｎａ逡逑ｂｌｏｃｋ逦，逡逑＼逦ｌ逦Ｚ邋ｙＭｏｒｅ邋ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ逡逑Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ逦＼邋＾邋／，／＾＾ｒｕｇ邋ｉｎｓｉｄｅ邋ｔｈｅ邋ｃｏｒｅ逡逑？逦ｉｎ邋ａｑｕｅｏｕｓ邋ｍｅｄｉａ逡逑Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ邋ｄｒｕｇｓ逡逑／逦ｈ，邋＼邋＼邋／＾邋Ｔａｒｇｅｔ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ邋ｌｉｇａｎｄ逡逑、ｌ邋’逦ａｎｔｉｂｏｄｙ逡逑刁７怒——逡逑Ｙｖ邋ｆｕｎｃｔｉ0ｎ逡逑图１．１聚合物纳米胶束：（Ａ）自组装过程（Ｂ）药物包裹过程（Ｃ）功能化过程示意图逡逑１．３邋ｐＨ响应性聚合物胶束逡逑ｐＨ响应性聚合物胶束中通常含有可水解的官能团或易电离的基团，如羧基或逡逑氨基。当外部环境改变时

胶束,聚合物,光致交联,可降解

逡逑ＰＥＧ－ｂ－Ｐ（ＴＭＢＰＥＣ－ｃｏ－ＡＣ）。如图１．２所示，通过开环聚合的方法合成了两亲性的逡逑聚合物，并将其制备成包裹紫杉醇（ＰＴＸ）的聚合物胶束，紫杉醇的包载率达逡逑１０．６％，在紫外光照的引发下，胶束交联。ＤＬＳ实验结果表明，在ｐＨ为７．４的中逡逑性环境中，胶束表现出较高的稳定性；而在ｐＨ为４或５的弱酸环境中，胶束易逡逑发生快速水解，其半衰期分别为１２．５ｈ和３８．５ｈ。紫杉醇的体外释放实验结果也逡逑表明了胶束在中性环境中结构的稳定性，而在ｐＨ为４和５的弱酸环境中，包裹逡逑的药物快速释放，释放量分别达到了邋９０邋％和７８邋％。因此，Ｚｈｏｎｇ等人认为这些逡逑具有良好的细胞外稳定性和细胞内快速释放药物的核交联可生物降解胶束为肿瘤逡逑靶向药物递送提供了新的平台。逡逑‘广＇ｄ邋？邋ＰＴＸ逡逑＇卜．，…逦ｔ逦地P恚祝惧义希蹋郑剩睿幔洌鳎欤椋铮铄义希眨裕斟螞1逡逑Ｘ．邋＇逡逑ｐＨ邋５

【参考文献】