超支化星形两亲性SPLA-b-PMPC聚合物的合成及其纳米微粒的制备与表征

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本文将点击化学、开环聚合和原子转移自由基聚合相结合,合成了具有AB3不对称星形、A2(B32和A3(B33对称性超支化星形结构的聚乳酸-聚2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱嵌段聚合物。本文首先以三叠氮新戊醇引发丙交酯开环聚合,合成含叠氮基团的聚乳酸(PLA-N3),再通过聚乳酸上的羟基分别与对苯二甲酰氯,均苯三甲酰氯酯化反应,合成两臂与三臂的含叠氮基团的聚乳酸(SPLA-N3)。通过丁炔醇与2-溴异丁酰溴酯化反应,合成了2-溴异丁酸丁炔醇酯,以此为引发剂通过原子转移自由基聚合合成含炔基的聚2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(PMPC)。最后通过点击化学反应分别合成了AB3不对称星形、A2(B32和A3(B33超支化星形聚乳酸-聚2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱嵌段聚合物(SPLA-b-PMPC)。以1H-NMR对合成中间体和最终产物进行结构表征,结果表明:以对苯二甲酰氯可以得到含叠氮端基的两臂聚乳酸,而三臂产物中平均每个均苯三甲酰氯核对应2.85个聚乳酸臂;AB3、A2(B32和A3(B33AB3聚合物中PLA臂与PMPC臂数之比为1:2.93,1:2.87,1:2.51,接近于理论值1:3。以荧光分光光度法测定不同结构聚合物的自组装行为,结果表明所合成聚合物具有双亲特性,所得聚合物临界聚集浓度(CAC)为0.991.76×10-3mg/mL, A2(B3)2和A3(B3)3超支化星形聚合物的CAC略低于AB3星形聚合物。分别以溶剂挥发法和透析法制备三种结构聚合物纳米粒子,透射电子显微镜和动态光散射测试表明,所得纳米微粒呈球形,粒径为30200nm。透析法所得纳米微粒粒径小于溶剂挥发法;随着聚合物臂数的增加,纳米粒子的粒径减小。Zeta电位测试表明,星形和超支化聚合物Zeta电位为-16.92-4.31mV,且随着聚合物臂数增加Zeta电位显著降低;与聚乳酸相比,A3(B33聚合物的Zeta电位接近于0mV,证明所得超支化星形聚合物是良好的药物载体。
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