两亲性聚合物材料的合成及在药物载体方面的应用

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinghong_22
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近年来,随着医用高分子材料的不断发展,现在出现了多种类型的聚合物材料,具有特殊化学结构,特殊分子构型的高分子聚合物由于具有智能性、环境响应性等优点得到更多关注。刺激敏感性聚合物材料是具有特殊化学基团或者特殊化学结构的高分子材料,该类高分子材料可以进一步制备具有特殊功能的药用载体,如温度敏感性水凝胶,pH敏感性聚合物胶束等。本论文以被美国FDA批准的聚酯类高分子聚己内酯(PCL)、聚乳酸聚羟基乙酸(PLGA)及聚乙二醇(PEG)为母体,研究内容主要分为以下三个部分:第一部分,通过过氧草酸酯键作为连接键合成了过氧化氢敏感性的聚合物PEG-PO-PCL-PO-PEG,在第二部分和第三部分通过草酰氯与羟基的酯化反应分别合成了不同臂型的PLGA-PEG及不同分子量的六臂星型PCL-PEG。通过用其制备不同类型的胶束,研究各种类型聚合物胶束的不同特性,探索最适宜作为药用载体的聚合物类型。第一部分:采用开环聚合的方法合成了直链的末端带有羟基的PCL,通过PCL与对羟基苯甲酰氯的成酯反应将PCL末端酚基化,最后通过草酰氯的酯化反应合成了以过氧草酸酯键(PO)为连接键的过氧化氢敏感型两亲性聚合物PEG-PO-PCL-PO-PEG.分别采用核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)对于聚合物进行表征,并且采用溶剂挥发法制备了过氧化氢响应性的胶束,采用芘荧光探针法测定了聚合物的临界胶束浓度。通过对该胶束在PBS及过氧化氢溶液中进行粒径变化、释放性能不同等分析,证明了该聚合物的过氧化氢响应性,可以看出该类聚合物适用于作为药物载体,在靶向治疗过氧化氢产生过多类疾病方面有着诱人的应用前景。第二部分:采用开环聚合的方法分别合成了直链、三臂、六臂三种臂型的末端带有羟基的聚合物PLGA,通过草酰氯与羟基的酯化反应将PEG与各个臂型的末端连接,最终合成了三种臂型PLGA-PEG.对于聚合物通过核磁共振氢谱(1HNMR)、红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)进行常规表征,通过溶剂挥发法制备了两亲性聚合物胶束,芘荧光探针法测定了胶束的临界胶束浓度。通过对不同臂型聚合物胶束的粒径、细胞毒性等进行表征,对比得出该类聚合物适用于作为药物载体,且三臂3S-PLGA-PEG,6S-PLGA-PEG胶束的粒径较小,而直链的L-PLGA-PEG胶束粒径最大,从而为接下来的胶束载药、药物释放及细胞增殖实验等提供了参考。第三部分:采用开环聚合的方法合成不同分子量的六臂星型聚合物PCL,采用草酰氯与醇的酯化反应合成了不同分子量的六臂星型聚合物PCL-PEG,研究不同分子量的大小对于聚合物作为药物载体的影响。分别采用核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)对于聚合物进行表征,并且采用溶剂挥发法制备了两亲性聚合物胶束,采用芘荧光探针法测定了胶束的临界胶束浓度。通过对聚合物胶束表征分析可以得到,两亲性聚合物6S-PCL200-PEG(即PCL与PEG的分子量接近1:1)所制备的胶束粒径分布最为均一,最适宜作为药物载体,而6S-PCL100-PEG(即PCL与PEG的分子量接近1:2)的粒径分布较宽,6S-PCL300-PEG(即PCL与PEG的分子量接近3:2)则出现较多沉淀,很难形成稳定的胶束溶液。
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