糖敏感型聚磷酸酯基纳米粒子用于胰岛素递释系统
发布时间：2023-11-09 18:18
糖尿病已经成为威胁全球人类健康的一大难题。目前,糖尿病治疗最有效的途径是补充外源性胰岛素,但仍然面临许多困难。因此迫切需要开发出葡萄糖响应性胰岛素递释系统,主要分为葡萄糖氧化酶、凝聚素-伴刀球蛋白和苯硼酸三类。苯硼酸比较前两者具有更优的性能,因此近年来备受关注。基于苯硼酸的葡萄糖响应性胰岛素递释系统主要有纳米胶束、纳米囊泡、纳米凝胶和杂化纳米粒子等。其中制备简单的胶束和具有稳定交联结构的纳米凝胶(包括核交联和壳交联纳米粒子)受到广泛关注。本文旨在以生物相容和生物可降解的聚磷酸酯和聚己内酯作为聚合物载体,设计了三种纳米粒子体系,即基于苯硼酸的纳米粒子、核交联纳米粒子和壳交联纳米粒子,用于胰岛素递释系统,主要包括以下内容:1.糖敏感型聚磷酸酯嵌段共聚物纳米粒子用于胰岛素递释系统在论文的第一部分,通过开环聚合、点击反应和酰胺反应制备了糖敏感型磷酸酯嵌段共聚物,缩写为(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP,其中PBYP和PEEP分别表示两种不同结构的聚磷酸酯,MPBA表示3-巯基丙酸修饰的间氨基苯硼酸。利用核磁共振波谱(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和紫外...
【文章页数】：143 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 葡萄糖响应物质概述
1.1.1 载有葡萄糖氧化酶(GOD)体系
1.1.2 载有凝聚素-伴刀球蛋白(Con A)体系
1.1.3 含有苯硼酸(PBA)的体系
1.1.3.1 纳米胶束
1.1.3.2 纳米囊泡
1.1.3.3 纳米凝胶
1.1.3.4 杂化纳米粒
1.1.3.5 其他纳米载体
1.2 生物可降解高分子材料
1.2.1 聚磷酸酯
1.2.2 聚己内酯
1.3 “点击化学”反应
1.4 本论文研究工作的意义
1.5 本论文研究的主要内容
1.6 本论文的创新点
第二章 糖敏感型聚磷酸酯嵌段共聚物纳米粒子用于胰岛素递释系统
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 单体BYP和EOP的合成
2.2.1.1 CP的合成
2.2.1.2 COP的合成
2.2.1.3 BYP和EOP的合成
2.2.2 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的合成
2.2.3 磷酸酯聚合物(PBYP-g-MPA)-b-PEEP的合成
2.2.4 糖敏感磷酸酯聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的合成
2.2.5 芘荧光探针法测(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的临界聚集浓度
2.2.6 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的制备
2.2.7 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的葡萄糖敏感行为
2.2.8 胰岛素的负载和释放实验
2.2.9 圆二色谱测试
2.2.10 体外酶降解实验
2.2.11 体外细胞相容性实验
2.2.12 溶血活性实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 单体BYP和EOP的结构表征
2.3.2 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的结构表征
2.3.3 聚合物(PBYP-g-MPA)-b-PEEP的结构表征
2.3.4 糖敏感的聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的结构表征
2.3.5 聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的自组装行为研究
2.3.5.1 临界聚集浓度和pKa值表征
2.3.5.2 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的自组装行为研究
2.3.5.3 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的稳定性研究
2.3.6 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子葡萄糖敏感性行为研究
2.3.7 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的胰岛素负载和释放研究
2.3.8 标准和释放的胰岛素的圆二色谱测试
2.3.9 体外酶降解实验
2.3.10 聚合物的体外细胞相容性研究
2.3.11 聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的血液相容性研究
2.4 本章小结
第三章 糖敏感型核交联聚磷酸酯嵌段共聚物纳米粒子用于胰岛素递释系统
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 Glu-N3的合成
3.2.2 交联剂AAPBA的合成
3.2.3 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的合成
3.2.4 磷酸酯聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的合成
3.2.5 芘荧光探针法测(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的临界聚集浓度
3.2.6 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP未核交联纳米粒子的制备
3.2.7 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的制备
3.2.8 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的葡萄糖敏感行为
3.2.9 体外胰岛素负载和释放实验
3.2.10 圆二色谱测试
3.2.11 体外细胞相容性实验
3.2.12 溶血活性实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 Glu-N3的结构表征
3.3.2 交联剂AAPBA的结构表征
3.3.3 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的结构表征
3.3.4 磷酸酯聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的结构表征
3.3.5 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的结构表征
3.3.6 聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP交联前后的自组装行为研究
3.3.6.1 临界聚集浓度表征
3.3.6.2 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP未交联纳米粒子的自组装行为研究
3.3.6.3 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的自组装行为研究
3.3.6.4 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的稳定性研究
3.3.7 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子葡萄糖敏感性行为研究
3.3.8 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP纳米粒子的胰岛素负载和释放研究
3.3.9 标准和释放的胰岛素的圆二色谱测试
3.3.10 聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的体外细胞相容性研究
3.3.11 聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的血液相容性研究
3.4 本章小结
第四章 糖敏感型壳交联聚磷酸酯和聚己内酯聚合物纳米粒子用于胰岛素递释系统
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 PCL-N3的合成
4.2.2 链状磷酸酯单体EAEP的合成
4.2.3 亲水性的聚磷酸酯PEAEP的合成
4.2.4 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的合成
4.2.5 芘荧光探针法测(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的临界聚集浓度
4.2.6 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL未壳交联纳米粒子的制备
4.2.7 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的制备
4.2.8 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的葡萄糖敏感行为
4.2.9 胰岛素负载和释放实验
4.2.10 圆二色谱测试
4.2.11 体外酶降解实验
4.2.12 体外细胞相容性实验
4.2.13 溶血活性实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 PCL-N3的结构表征
4.3.2 磷酸酯单体EAEP的结构表征
4.3.3 亲水性的聚磷酸酯PEAEP的结构表征
4.3.4 磷酸酯聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的结构表征
4.3.5 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的结构表征
4.3.6 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL交联前后的自组装行为研究
4.3.6.1 临界聚集浓度表征
4.3.6.2 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL未壳交联纳米粒子的自组装行为研究
4.3.6.3 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的自组装行为研究
4.3.6.4 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的稳定性研究
4.3.7 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子葡萄糖敏感性行为研究
4.3.8 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL纳米粒子的胰岛素负载和释放研究
4.3.9 标准和释放的胰岛素的圆二色谱测试
4.3.10 体外酶降解实验
4.3.11 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的体外细胞相容性研究
4.3.12 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的血液相容性研究
4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
5.1 全文结论
5.2 存在的问题及展望
参考文献
攻读学位期间撰写和发表的论文
附录
附录1 原料和试剂
附录2 测试与表征
致谢
本文编号：3861772
【文章页数】：143 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 葡萄糖响应物质概述
1.1.1 载有葡萄糖氧化酶(GOD)体系
1.1.2 载有凝聚素-伴刀球蛋白(Con A)体系
1.1.3 含有苯硼酸(PBA)的体系
1.1.3.1 纳米胶束
1.1.3.2 纳米囊泡
1.1.3.3 纳米凝胶
1.1.3.4 杂化纳米粒
1.1.3.5 其他纳米载体
1.2 生物可降解高分子材料
1.2.1 聚磷酸酯
1.2.2 聚己内酯
1.3 “点击化学”反应
1.4 本论文研究工作的意义
1.5 本论文研究的主要内容
1.6 本论文的创新点
第二章 糖敏感型聚磷酸酯嵌段共聚物纳米粒子用于胰岛素递释系统
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 单体BYP和EOP的合成
2.2.1.1 CP的合成
2.2.1.2 COP的合成
2.2.1.3 BYP和EOP的合成
2.2.2 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的合成
2.2.3 磷酸酯聚合物(PBYP-g-MPA)-b-PEEP的合成
2.2.4 糖敏感磷酸酯聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的合成
2.2.5 芘荧光探针法测(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的临界聚集浓度
2.2.6 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的制备
2.2.7 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的葡萄糖敏感行为
2.2.8 胰岛素的负载和释放实验
2.2.9 圆二色谱测试
2.2.10 体外酶降解实验
2.2.11 体外细胞相容性实验
2.2.12 溶血活性实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 单体BYP和EOP的结构表征
2.3.2 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的结构表征
2.3.3 聚合物(PBYP-g-MPA)-b-PEEP的结构表征
2.3.4 糖敏感的聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的结构表征
2.3.5 聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的自组装行为研究
2.3.5.1 临界聚集浓度和pKa值表征
2.3.5.2 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的自组装行为研究
2.3.5.3 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的稳定性研究
2.3.6 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子葡萄糖敏感性行为研究
2.3.7 (PBYP-g-MPBA)-b-PEEP纳米粒子的胰岛素负载和释放研究
2.3.8 标准和释放的胰岛素的圆二色谱测试
2.3.9 体外酶降解实验
2.3.10 聚合物的体外细胞相容性研究
2.3.11 聚合物(PBYP-g-MPBA)-b-PEEP的血液相容性研究
2.4 本章小结
第三章 糖敏感型核交联聚磷酸酯嵌段共聚物纳米粒子用于胰岛素递释系统
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 Glu-N3的合成
3.2.2 交联剂AAPBA的合成
3.2.3 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的合成
3.2.4 磷酸酯聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的合成
3.2.5 芘荧光探针法测(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的临界聚集浓度
3.2.6 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP未核交联纳米粒子的制备
3.2.7 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的制备
3.2.8 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的葡萄糖敏感行为
3.2.9 体外胰岛素负载和释放实验
3.2.10 圆二色谱测试
3.2.11 体外细胞相容性实验
3.2.12 溶血活性实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 Glu-N3的结构表征
3.3.2 交联剂AAPBA的结构表征
3.3.3 嵌段共聚物PBYP-b-PEEP的结构表征
3.3.4 磷酸酯聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的结构表征
3.3.5 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的结构表征
3.3.6 聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP交联前后的自组装行为研究
3.3.6.1 临界聚集浓度表征
3.3.6.2 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP未交联纳米粒子的自组装行为研究
3.3.6.3 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的自组装行为研究
3.3.6.4 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子的稳定性研究
3.3.7 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP核交联纳米粒子葡萄糖敏感性行为研究
3.3.8 (PBYP-g-Glu)-b-PEEP纳米粒子的胰岛素负载和释放研究
3.3.9 标准和释放的胰岛素的圆二色谱测试
3.3.10 聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的体外细胞相容性研究
3.3.11 聚合物(PBYP-g-Glu)-b-PEEP的血液相容性研究
3.4 本章小结
第四章 糖敏感型壳交联聚磷酸酯和聚己内酯聚合物纳米粒子用于胰岛素递释系统
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 PCL-N3的合成
4.2.2 链状磷酸酯单体EAEP的合成
4.2.3 亲水性的聚磷酸酯PEAEP的合成
4.2.4 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的合成
4.2.5 芘荧光探针法测(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的临界聚集浓度
4.2.6 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL未壳交联纳米粒子的制备
4.2.7 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的制备
4.2.8 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的葡萄糖敏感行为
4.2.9 胰岛素负载和释放实验
4.2.10 圆二色谱测试
4.2.11 体外酶降解实验
4.2.12 体外细胞相容性实验
4.2.13 溶血活性实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 PCL-N3的结构表征
4.3.2 磷酸酯单体EAEP的结构表征
4.3.3 亲水性的聚磷酸酯PEAEP的结构表征
4.3.4 磷酸酯聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的结构表征
4.3.5 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的结构表征
4.3.6 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL交联前后的自组装行为研究
4.3.6.1 临界聚集浓度表征
4.3.6.2 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL未壳交联纳米粒子的自组装行为研究
4.3.6.3 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的自组装行为研究
4.3.6.4 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子的稳定性研究
4.3.7 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL壳交联纳米粒子葡萄糖敏感性行为研究
4.3.8 (PEAEP-g-Glu)-g-PCL纳米粒子的胰岛素负载和释放研究
4.3.9 标准和释放的胰岛素的圆二色谱测试
4.3.10 体外酶降解实验
4.3.11 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的体外细胞相容性研究
4.3.12 聚合物(PEAEP-g-Glu)-g-PCL的血液相容性研究
4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
5.1 全文结论
5.2 存在的问题及展望
参考文献
攻读学位期间撰写和发表的论文
附录
附录1 原料和试剂
附录2 测试与表征
致谢
本文编号：3861772
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