基于PEG-PPG-PEG三嵌段共聚物核—壳界面交联胶束的纳米粒研究

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两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中能自组装为聚合物胶束。水溶液环境中,亲疏水嵌段之间通过链段分子内及分子之间的缔合作用,亲水链段朝外伸向水相而疏水链段朝向内部聚集成核,可形成核-壳结构。这种结构的胶束可用来做纳米材料的反应器和药物载体等,但该类胶束在应用中受到浓度的限制。当溶液稀释至临界胶束浓度下,结构就会被破坏。为了利用这种高级有序结构,必须将聚合物胶束稳定下来。本论文把聚合物胶束领域典型的双亲性三嵌段共聚物PEG-PPG-PEG作为结构设计的出发点,通过在合成中引入顺酐C=C双键,从而在嵌段共聚物“腰部”构建了可交联的点,为核-壳界面的交联提供可能性,并通过过硫酸铵溶液中引发交联。制备了各嵌段共聚物胶束及纳米载药胶束,研究了胶束稳定性及载药胶束的载药性能等。以三苯基锑为催化剂,不同分子量的PPG(3000、4000)和顺酐进行半酯化得到含两端羧基的共聚物,将C=C双键引入了嵌段中。考察了反应时间及后处理方式对半酯化反应的影响,得到先90°C反应6小时,然后升温至100°C再真空抽滤反应2小时的工艺可使反应程度达95%左右。为尽可能多而快的得到两亲嵌段共聚物,用二氯亚砜对半酯进行了活化,然后再与聚乙二醇单甲醚酯化,得到的酯用过硫酸铵在溶液中引发交联。比较了各步骤反应前后原料、产物的GPC、IR数据变化,经分析确实得到了聚合物分布较合适的三嵌段共聚物及交联产物,用过硫酸铵做引发剂的自由基聚合交联此PEG-PPG-PEG三嵌段共聚物的方案切实可行。采用透析的手段制备了PEG-PPG-PEG各嵌段共聚物胶束及其核-壳界面交联胶束,考察了胶束粒径大小及分布情况,发现对聚合物胶束进行核-壳界面交联后胶束粒径减小较明显;考察了稀释前后聚合物胶束的粒径大小变化情况,发现核-壳界面交联的聚合物胶束稳定性良好。采用透析的手段制备了载药纳米胶束,研究了它们的载药性能,同时模拟体液环境在37°C pH7.4的PBS液中研究体外释放行为。发现核-壳界面的交联使内核溶胀能力变小,载药量和载药率有所降低。其中未交联PEG-PPG-PEG(PPG4000)嵌段共聚物胶束载药能力最强,载药量和载药率分别达到8.02%和45.6%。
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