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阐述胶束用RAFT聚合策略合成具有生物相容性与“核—壳”结构交联胶束药物载体

收藏本文 2024-03-12 点赞:10025 浏览:29135 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:高分子材料作为药物/基因载体所具有的缓释、控释和靶向的特性为生物医药的进展提供了新的思路,同时也开拓了新的方向。其中,通过嵌段共聚物在水中的自组装行为而形成的具有“核-壳”结构的胶束,更是受到学术界广泛地关注。由于自组装胶束其本身稳定性的缺陷,科学家提出了通过化学键将胶束链接起来即交联胶束的概念。间交联胶束由于交联部位在核外/壳内,使得该系统既拥有“壳”交联胶束的高效包药能力,又保留“核”交联胶束在生物体内的灵活运动能力的双重性能。本论文设计并成功合成了一种新型的“核-壳”间交联胶束D,L-聚乳酸-b-聚丙烯酸聚(乙二醇醚)酯-c-聚乙二醇二丙烯酸酯作为药物载体。首先,嵌段共聚物D,L-聚乳酸-b-聚丙烯酸聚(乙二醇醚)酯是通过阴离子开环聚合和RAFT聚合相结合的策略合成的。然后,将D,L-聚乳酸-b-聚丙烯酸聚(乙二醇醚)酯在蒸馏水中形成自组装胶束。最后,加入交联剂乙二醇二丙烯酸酯(EDA),使之通过RAFT聚合反应将上面陈述的自组装胶束链接而得到“核-壳”间交联胶束。在聚合反应历程中,“核-壳”交联胶束的转化率和论述分子量(Mn)都呈现相似的动力学变化走势,并且分子量分散度(PDI)值较低,体现了RAFT聚合技术的特性。经DLS和TEM检测,“核-壳”交联胶束和嵌段共聚物自组装胶束粒径都达到了纳米级别。在对维生素B2药物的承载实验中,“核-壳”间交联胶束与嵌段共聚物自组装胶束相比较,具有对维生素B2药物较大的载药量和载药效率;在对维生素B2药物的释放实验中,嵌段共聚物自组装胶束和“核-壳”间交联胶束都呈现相似的药物释放动力学变化走势,而“核-壳”间交联胶束具有较高的药物释放效率。在细胞毒性实验中,嵌段聚合物自组装胶束和“核-壳”间交联胶束基本上对细胞的生长和增殖无影响,可视为无细胞毒性。关键词:RAFT论文生物相容性论文“核-壳”结构论文交联胶束论文药物载体论文

    摘要3-4

    Abstract4-5

    目录5-8

    第一章 文献综述8-27

    1.1 引言8-9

    1.2 嵌段共聚物概述9-19

    1.2.1 两亲嵌段共聚物的自组装胶束系统9-11

    1.2.1.1 两亲嵌段共聚物在极性溶剂中(主要是 H_2O)的自组装10-11

    1.2.1.2 两亲嵌段共聚物在非极性溶剂中的自组装11

    1.2.2 两亲嵌段共聚物具有交联结构的自组装胶束系统11-14

    1.2.2.1 核交联胶束12

    1.2.2.2 壳交联胶束12-13

    1.2.2.3 “核-壳”间交联胶束13-14

    1.2.3 两亲嵌段共聚物胶束的形成机理14

    1.2.4 两亲嵌段共聚物胶束形成的影响因素14-15

    1.2.4.1 两亲嵌段共聚物组成的影响14

    1.2.4.2 选择性溶剂的影响14-15

    1.2.4.3 温度的影响15

    1.2.4.4 溶液 pH 的影响15

    1.2.5 两亲嵌段共聚物胶束在药物载体方面的运用15-19

    1.2.5.1 两亲嵌段共聚物载药胶束的制备16-17

    1.2.5.2 两亲嵌段共聚物胶束载药能力的影响因素17

    1.2.5.3 两亲嵌段共聚物胶束用于药物载体方面的优势17-19

    1.3 活性聚合技术概述19-27

    1.3.1 活性阴离子聚合技术20

    1.3.2 活性阳离子聚合技术20

    1.3.3 开环聚合技术20-21

    1.3.4 “活性” / 可控自由基聚合技术21-27

    1.3.4.1 Iniferter 自由基聚合21

    1.3.4.2 氮氧自由基活性聚合(NMP )21-22

    1.3.4.3 原子转移自由基聚合(ATRP)22

    1.3.4.4 可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)22-27

    第二章 用 RAFT 合成嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的自组装胶束27-31

    2.1 合成嵌段共聚物的实验材料和仪器27-28

    2.2 合成嵌段共聚物的实验步骤28-31

    2.2.1 RAFT Agent 2-(苄基三硫代羰基)-乙醇的合成28

    2.2.2 RAFT Agent 2-(苄基三硫代羰基)-乙醇的提纯28-29

    2.2.3 Macro-RAFT AgentD,L-聚乳酸的合成29

    2.2.4 Macro-RAFT Agent D,L-聚乳酸的提纯29

    2.2.5 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的合成29-30

    2.2.6 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的提纯30

    2.2.7 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的自组装胶束粒径 Dh 的测定30

    2.2.8 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的自组装胶束临界胶束浓度(CMC)的测定30-31

    第三章 用 RAFT合成 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)“核-壳”间交联胶束31-36

    3.1 合成“核-壳”间交联胶束的实验材料31-32

    3.2 合成“核-壳”间交联胶束的实验步骤32-34

    3.2.1 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)的合成32

    3.2.2 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)的提纯32

    3.2.3 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)的粒径 Dh的测定32-33

    3.2.4 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)对维生素 B2药物的承载实验33

    3.2.5 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)对维生素 B2药物的释放实验33-34

    3.2.6 “核-壳”间交联胶束和嵌段共聚物自组装胶束的细胞毒性试验34

    3.3 实验检测仪器34-36

    3.3.1 液体核磁共振光谱(NMR)34

    3.3.2 多检测凝胶渗透色谱(GPC)34-35

    3.3.3 场发射透射电子显微镜(TEM)35

    3.3.4 纳米粒度及 Zeta 电位仪(DLS)35

    3.3.5 表面张力仪(ST)35

    3.3.6 紫外可见分光光度计(UV/Vis)35-36

    第四章 实验结果与讨论36-56

    4.1 RAFT Agent 2-(苄基三硫代羰基)-乙醇的表征36-38

    4.2 Macro-RAFT Agent D,L-P(LA)_(199)的表征38-40

    4.3 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的表征40-41

    4.4 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的自组装胶束的 CM1-42

    4.5 嵌段共聚物 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)的自组装胶束的表征(DLS 和TEM)42-44

    4.6 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)的表征(DLS和 TEM)44-49

    4.7 “核-壳”间交联胶束 D,L-P(LA)_(199)-b-P(PEGMA)_(224)-P(EDA)_(54×2)对维生素B2 药物承载实验和药物释放实验的表征49-54

    4.8 “核-壳”间交联胶束和嵌段共聚物自组装胶束的细胞毒性实验的表征54-56

    第五章 实验结论和展望56-59

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