響應(yīng)性納米膠束的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、兩親性聚合物在水溶液中自組裝形成的納米膠束能夠通過物理包埋或化學(xué)鍵合等方法，將抗癌藥物、蛋白質(zhì)、DNA等負(fù)載物定向地輸送到人體的病變部位，從而達(dá)到有效治療的目的。但是，設(shè)計和制備刺激響應(yīng)性的生物醫(yī)用高分子材料用于構(gòu)建特殊響應(yīng)性的智能納米膠束藥物載體系統(tǒng)仍然面臨很大的挑戰(zhàn)。本論文設(shè)計合成了可功能化的、生物相容性較好的兩親性聚合物，將其用于疏水性模型藥物和蛋白質(zhì)的釋放，并在體外對載藥納米膠束的釋放效果進(jìn)行了研究。主要的研究內(nèi)容包括以下幾個方

2、面：
　　(1)通過有機(jī)催化開環(huán)聚合的方法制備了兩親性嵌段共聚物PEG113-b-PMPCn，并用核磁和GPC對其進(jìn)行了表征。該聚合物在水溶液中能夠形成穩(wěn)定的球形納米膠束，膠束疏水性的內(nèi)核可以負(fù)載疏水性的熒光染料尼羅紅，用熒光光譜的方法測定了聚合物的臨界膠束濃度(CMC)，并且研究了不同疏水鏈段的長度對聚合物膠束形成的影響。研究發(fā)現(xiàn)疏水性的鏈段太短，不足以維持聚合物在水溶液中的親疏水平衡，不能形成穩(wěn)定的膠束。
　　(2)用點(diǎn)

3、擊化學(xué)的方法合成了光響應(yīng)兩親性嵌段共聚物PMPC-Azo。該聚合物在水溶液中自組裝成150 nm球形膠束。在紫外光和可見光的照射下，聚合物膠束會發(fā)生解體和再組裝的現(xiàn)象，這個過程我們用DLS、TEM和紫外-可見光光譜進(jìn)行了實(shí)時監(jiān)測。聚合物中偶氮苯的光致異構(gòu)改變了聚合物膠束的親疏水平衡，導(dǎo)致膠束的解體和再組裝，并且這個可逆的過程可以重復(fù)多次。以尼羅紅為模型藥物，負(fù)載藥物的納米膠束在365 nm紫外光照射下，尼羅紅能很快地從膠束中釋放出來;停

4、止光照后，改用450 nm可見光進(jìn)行照射，解離體又可以重新自組裝并重新包載藥物。這種高效的光響應(yīng)性聚合物納米膠束的生物相容性很好，在藥物控釋領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用潛力。
　　(3)用點(diǎn)擊化學(xué)的方法，將光響應(yīng)性螺吡喃化合物連接到兩親性聚合物PEG113-b-PMPCn疏水鏈上，制備了一系列光響應(yīng)兩親性的嵌段共聚物PEG113-b-PMPCn-SP。這些聚合物能夠在水溶液中自組裝成100-150 nm左右的球形膠束。以聚合物PEG113

5、-b-PMPC25-SP為例，我們用DLS、TEM和紫外-可見光光譜儀實(shí)時監(jiān)測了光響應(yīng)性聚合物納米膠束在不同波長光照射下的解體和再組裝的行為。在紫外光的照射下，聚合物疏水鏈段中的螺吡喃SP會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性的部花菁MC，破壞了聚合物膠束的親疏水平衡，導(dǎo)致膠束的瓦解;隨后在可見光的照射下，聚合物溶液中的部花菁結(jié)構(gòu)會逐漸變?yōu)槭杷穆葸拎Y(jié)構(gòu)，恢復(fù)聚合物的親疏水平衡，促使光響應(yīng)兩親性聚合物再組裝成納米膠束。并且這個解體和再組裝的過程能夠進(jìn)行多

6、次重復(fù)。以疏水性香豆素102為模型藥物，負(fù)載藥物的納米膠束在365 nm紫外光照射下，香豆素102能很快地從膠束中釋放出來;停止光照后，改用620 nm可見光進(jìn)行照射，解離體又可以重新自組裝并重新包載藥物。在沒有紫外光照射的條件下，包載模型藥物的納米膠束很穩(wěn)定。這種可逆的光響應(yīng)性聚合物納米膠束的生物相容性很好，在藥物控釋領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用潛力。
　　(4)用可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT)的方法，制備了一系列兩親性聚合物

7、p(PDSMAx-co-PEGMAy)，并研究了不同的親疏水鏈段比例對聚合物納米膠束的影響。并用聚合后修飾的方法，制備了一系列還原性激發(fā)自降解的兩親性聚合物p(NPCMAx-co-PEGMAy)。研究發(fā)現(xiàn)，疏水鏈段太大，聚合物不能在水溶液中形成穩(wěn)定的納米膠束。通過化學(xué)鍵合的方法，將蛋白質(zhì)負(fù)載在自降解的兩親性聚合物上，在水溶液中自組裝可將其包埋在納米膠束中，加入一定量聚乙二醇二胺或乙二胺，將蛋白質(zhì)進(jìn)一步束縛在膠束中。負(fù)載蛋白質(zhì)的膠束在非還