响应性支化星型聚合物和嵌段聚合物的合成与应用

发布时间：2020-07-18 23:22

【摘要】：在过去的几十年间,响应性聚合物纳米材料载药体系由于其特殊的结构和功能性,在抗癌领域引起了广泛的关注。小分子抗癌药物在实际应用时存在许多缺点,因此,人们尝试把药物分子通过化学键连接到聚合物载体上,以提升药物的水溶性和稳定性。喜树碱是一种有效的抗癌药物,通过喜树碱自身的荧光能够观察其在细胞中的分布,但是当喜树碱通过化学键连接到载体上后,载药体系也会发出荧光,这导致人们无法通过观察荧光来判断喜树碱是否从载体上释放。聚合诱导自组装与再组织(PISR)能够在一锅中进行嵌段聚合物的合成与自组装,是一种高效制备纳米材料的方法,但是在PISR中使用功能性单体作为成核单体以及通过PISR制备刺激响应性聚合物聚集体的研究还很少。本论文工作从制备结构稳定的响应性聚合物载体出发,设计了光响应性和还原响应性的聚合物药物载体,并研究了它们的形貌和性能,以及响应性释放过程和细胞毒性等,具体研究内容如下:1.设计制备了一种光响应性的喜树碱前药单体,在RAFT聚合过程中加入支化剂,制备两亲性星型支化聚合物,喜树碱通过化学键连接在聚合物主链上。通过聚合物侧基上的二硫键与银纳米粒子之间的反应,将聚合物包裹到银纳米粒子表面。由于银纳米粒子的紫外吸收波长与喜树碱的荧光发射波长重合,当二者的距离足够近时,喜树碱的荧光会被银纳米粒子淬灭,利用该效应能够追踪喜树碱在细胞内的释放过程和位置分布:喜树碱未释放时,荧光会被淬灭;当喜树碱释放时,荧光恢复。因此该杂化纳米粒子载药体系对于药物传递以及药物释放情况的研究提供了新的思路。2.制备了一种还原性响应的喜树碱前药单体CPTM,利用聚N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(PHPMA)作为大分子链转移剂在乙醇中进行该单体的RAFT分散聚合。PISR在一定温度下,CPTM能够微溶在乙醇中,但是它的聚合物PCPTM不溶于乙醇。随着聚合的进行,聚合体系会发生相分离,聚合物分子链会发生自组装形成聚集体,通过调节投料比能够制备不同形貌的纳米材料,包括胶束、纳米棒、纳米线、片层结构和囊泡。因为直接用喜树碱前药单体作为聚合物聚集体的成核单体,该方法制备的聚合物前药纳米材料载药量较高。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O631;TQ460.1

【参考文献】