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药物控释材料是一类搭载或包裹药物进行控制释放的材料,主要包括脂质体、树枝状分子、药物-聚合物轭合物和聚合物胶束等。为提高药物的使用效率,药物载体材料需要有较高的载药量和包封率,同时也需要有较长的血液循环时间,以增加药物的生物利用度。目前大部分基于疏水缔合作用而形成的脂质体、微乳液以及纳米胶束等药物载体普遍存在热稳定性不高、抗稀释稳定性差、药物释放速率难以控制以及血液循环时间不长等缺点。近年来研究发现,与传统球形胶束相比,使用棒状、柱状胶束做为药物载体可以显著地延长其在血液中的循环时间,能有效提高药物的利用率和治疗效果。原子转移自由基聚合技术(ATRP)是一种新颖的“活性”/可控自由基聚合方法,已广泛用于制备结构明确和窄分子量分布的各种接枝、嵌段、星形、超支化、树枝状和圆柱状等复杂大分子,并在生物医用材料领域引起了人们广泛兴趣。本文利用ATRP技术制备了四组不同分子量的圆柱状大分子,研究了聚合反应的动力学和聚合反应条件对圆柱状大分子的影响,并首次将此类圆柱状大分子用做药物载体材料,加载具有抗癌活性的姜黄素制备成载药纳米胶囊,测试了其载药和释药性能。本论文的主要研究内容和工作成果如下:1、通过普通自由基聚合合成了聚对氯甲基苯乙烯(PCS),沉淀分级后得到窄分散的大分子引发剂PCS,在溴化亚铜/联吡啶(CuBr/Bpy)催化作用下进行苯乙烯(St)的ATRP反应制得PCS-St大分子刷。凝胶渗透色谱仪(GPC)测试结果表明PCS-St大分子刷的峰型对称,分子量分布窄。2、以PCS-St为大分子引发剂进一步引发甲基丙烯酸(3-三甲氧基硅基)丙酯的ATRP反应,得到PCS-St-Si两层圆柱状大分子,分离后再次引发聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯的ATRP聚合反应,最终制得了内层为聚苯乙烯、中间层为聚有机硅氧烷、外层为聚乙二醇(PEG)保护层的三层圆柱状大分子(PCS-St-Si-PEG)。用X射线荧光光谱仪(XRF)和核磁共振波谱仪(1H NMR)对该类大分子进行了测试和表征,确认了该圆柱状大分子的组成和结构。3、将所合成的三层圆柱状大分子PCS-St-Si-PEG分散在水中形成纳米胶囊,考察了稀释和超声处理对纳米胶囊的粒径、粒径分布以及稳定性的影响。实验结果表明,圆柱状大分子在水中具有良好的分散性,形成的纳米胶囊粒径较小且分布均匀,稀释和超声处理对纳米胶囊的结构影响很小,表明该纳米胶囊是一种结构稳定且窄分散的纳米颗粒。4、将空白纳米胶囊包覆姜黄素形成载药纳米胶囊,研究其体外载药和释药性能,实验结果表明:(1)该载药纳米胶囊具有3.36%的载药量和56.02%的包封率;(2)该载药纳米胶囊的药物释放是一个缓慢释放的过程,随着三层圆柱状大分子分子量的增大,其释放速率降低。本文所合成的三层圆柱状大分子有望成为是一种新型的的药物缓释材料。