功能性嵌段聚合物的合成、自組裝及初步應(yīng)用.pdf

1、嵌段聚合物在納米器件、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域中均顯示重要的應(yīng)用前景。近年來(lái)，隨著可控/“活性”自由基聚合的發(fā)展，更多單體被引入嵌段聚合物中，有關(guān)嵌段聚合物的合成、自組裝、載藥及釋藥等方面的研究均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但近期的研究結(jié)果表明，這些結(jié)果離臨床應(yīng)用的要求還相差很遠(yuǎn)，尤其是智能藥物載體設(shè)計(jì)和制備方面的研究還急待進(jìn)一步的深入。在本論文中，通過(guò)可控/“活性”自由基聚合技術(shù)，制備了多種嵌段聚合物，并對(duì)其修飾，得到pH、溫度、光及還原敏感性的各種功能

2、性的聚合物超分子膠束，獲得了一系列新型聚合物納米藥物載體。具體內(nèi)容如下：
　　 (1)基于PEO大分子引發(fā)劑，通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)合成窄分子量分布的嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚甲基丙烯叔丁酯，三氟乙酸去保護(hù)后，用水合肼處理，引入酰肼基團(tuán)，再通過(guò)具有pH敏感的腙鍵鍵合阿霉素藥物，得到鍵合有阿霉素藥物的聚合物超分子膠束，并用還原敏感性交聯(lián)劑2，2’-二硫基二乙酸對(duì)膠束進(jìn)行交聯(lián)，得到了具有雙重敏感性(pH和DTT)的聚合物

3、超分子載藥膠束系統(tǒng)。通過(guò)GPC、NMR、DLS以及TEM等對(duì)合成及組裝體進(jìn)行相關(guān)表征。體外釋藥實(shí)驗(yàn)表明，這種超分子聚合物納米藥物載體，以酸(pH)和還原環(huán)境(DTT)兩要素作為共同的輸入刺激信號(hào)，對(duì)藥物釋放進(jìn)行控制，其綜合結(jié)果具有電子學(xué)“AND”邏輯門(mén)的特征。在模擬正常細(xì)胞環(huán)境下，輸入任一單獨(dú)刺激信號(hào)，不會(huì)釋放藥物；而只有在腫瘤細(xì)胞中，酸性和還原性雙重刺激信號(hào)同時(shí)滿足的條件下，超分子納米藥物載體才能有效釋放藥物。
　　 (2)制

4、備了鏈轉(zhuǎn)移劑二硫代苯甲酸異丙苯酯，通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合可控合成了窄分子量分布的兩親性嵌段聚合物聚(N-2-羥丙基甲基丙烯酰胺)-b-聚甲基丙烯酸芐酯，用核磁共振(NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)研究反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程。并接枝葉酸，負(fù)載阿霉素，水中自組裝成穩(wěn)定的靶向載藥聚合物膠束。用紅外(FT-IR)、光散射(DLS)、熒光光譜(PL)等多種手段對(duì)其表征，結(jié)果表明靶向載藥聚合物在水中自組裝形成100 nm左右的膠束。體外藥

5、物釋放實(shí)驗(yàn)表明阿霉素的釋放具有明顯的pH值響應(yīng)性和緩釋性能。
　　 (3)合成鏈轉(zhuǎn)移劑S-1-十二烷基-S'-(α1α()-二甲基-αn-乙酸)三硫代碳酸酯，通過(guò)RAFT聚合制備的聚N-異丙基丙烯酰胺-b-聚甲基丙烯酸-N-琥珀酰亞胺酯(PNIPAAm-b-PMASI)嵌段聚合物，和水合肼反應(yīng)后，得到聚N-異丙基丙烯酰胺-b-聚甲基丙烯酰肼(PNIPAAm-b-PMAH)，用凝膠滲透色譜(GPC)，核磁(NMR)，紅外(FT-I

6、R)等對(duì)其表征，并研究了水溶液中的自組裝行為。結(jié)果表明，聚N-異丙基丙烯酰-b-聚甲基丙烯酰肼在酸性水溶液中具有非常好的溶解性能，可以形成澄清的水溶液。由于該嵌段聚合物具有pH和溫敏特性，通過(guò)pH和溫度調(diào)節(jié)可以對(duì)其在溶液中的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控。在20℃，pH=12.0時(shí)，可快速形成以PMAH為核和以PNIPAAm為殼的膠束；而在44℃，pH=2.0時(shí)，則得到以PNIPAAm為核，PMAH為殼的膠束，兩種膠束具有相反的結(jié)構(gòu)。另外，用RAFT聚合

7、制備了聚甲基丙烯酸對(duì)硝基苯氧基碳氧基乙酯-b-聚N-異丙基丙烯酰胺(PNPCEMA-b-PNIPAAm)嵌段聚合物，進(jìn)一步和乙二胺反應(yīng)后，得到聚甲基丙烯酸(2-胺乙基)胺基甲酰氧基乙酯-b-聚N-異丙基丙烯酰(PMAamine-b-PNIPAAm)，該聚合物具有溫敏/熒光特性，用核磁(NMR)、光散射(DLS)及熒光光譜(PL)對(duì)其表征。
　　 (4)用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)合成聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸-N-琥珀酰亞胺