酸度敏感聚合物的合成及药物释放研究

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聚合物材料的酸度敏感性,是指由于环境pH值的变化,基于分子水平及大分子水平的刺激响应性可产生体积或形态的变化。鉴于人体胃肠液具备不同pH值的生理特点,可采用酸度敏感的聚合物载体材料来控制释药部位。另一方面,细胞内涵体的pH为5.5—6.5,而人正常细胞液为7.0—7.4,酸度敏感聚合物携载多肽、蛋白质、核酸等进入内涵体后,结构等发生变化并破坏膜的稳定性,聚合物载体及药物等可以穿过内涵体膜,直接进入细胞质,避免药物被溶酶体内酶及酸性条件下的分解。本论文旨在聚乳酸聚乙二醇共聚物(PELA)主链上引入缩醛结构,合成酸度敏感聚合物。首先,采用两步聚合法合成酸度敏感聚合物,通过傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)表征其化学结构。其次,采用静电纺丝法制备聚合物超细纤维,通过扫描电镜(SEM)分析其形貌。研究聚合物纤维在37℃下不同pH值缓冲液中的体外降解行为,通过凝胶渗透色谱分析仪(GPC)和重量法表征聚合物纤维的分子量和失重变化;制备携载乙酰氨基酚的聚合物超细纤维,考察在37℃下不同pH值缓冲液中的药物释放行为,紫外分光光度计(UV)测定释放液中的药物浓度。结果表明缩醛结构含量为10%的聚合物纤维在pH4.0和7.4的缓冲液中降解72小时后,失重率达42%和13%,分子量分别降低了15%和4.5%,扫描电镜(SEM)观察表明纤维降解比较严重。药物释放行为结果表明药物释放过程由两个阶段组成,即初期的药物突释阶段和随后的稳定释放阶段;在pH为4.0和7.4的缓冲液中释放120h后,缩醛结构含量为10%的聚合物载药纤维的累积释放量分别为78.1%和26.3%。在载药纤维的药物释放中的降解中,结果表明缩醛结构含量为10%的聚合物纤维在pH4.0和7.4的缓沖液中降解120小时后,失重率达49%和20%,分子量分别降低了24.6%和8.4%;通过DSC分析,表明药物对乙酰氨基酚对聚合物有增塑的作用。通过比较在不同pH值条件下、以及不含缩醛结构的聚合物的体外降解和载药纤维的药物释放行为,结果表明合成的聚合物具有较好的酸度敏感性。
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