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新型生物可降解聚合物纳米粒子的合成及体外释药性能研究

作　者: 张颖
导　师: 卓仁禧
学　校: 武汉大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 生物可降解聚合物纳米粒子两亲性高分子聚乙二醇脂肪族聚碳酸酯脂肪族聚酯药物控制释放甲氨喋吟 5-氟尿嘧啶 4’-去甲基表鬼臼毒素
分类号: TQ460.1
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

近年来,分子中兼有亲水链段和疏水链段的两亲高聚物由于在水溶液里独特的相行为及其在生物医学工程领域的应用,越来越受到人们的关注。两亲性高聚物在水溶液中可自组装成胶束,这些胶束大小在纳米尺寸范围内并且具有核-壳型结构。其疏水链段之间因憎水相互作用而聚集形成粒子的内核,外壳则由亲水链段组成。纳米粒子作为药物释放载体可避免被网状内皮系统快速吞噬,延长在血液里的循环时间。纳米粒子还可定向输送药物到病灶部位且缓慢释放,减少药物对人体正常器官组织的毒副作用。聚乙二醇(PEG)具有优异的生物相容性和亲水性,以PEG为亲水链段,生物可降解脂肪族聚脂,如:聚己内酯(PCL),聚乳酸(PLA)为疏水链段的两亲嵌段共聚物已被广泛地研究。本论文设计合成了一系列以聚乙二醇为亲水链段,脂肪族聚酯或聚碳酸酯为疏水链段的两亲嵌段共聚物,并制备了聚合物纳米粒子,考察了它们对抗癌药物5-氟尿嘧啶、甲氨喋吟和4’-去甲基表鬼臼毒素的体外控制释放行为。本论文的创新之处包括以下几点:(1) 首次研究了两亲嵌段共聚物聚三亚甲基碳酸酯-聚乙二醇-聚三亚甲基碳酸酯(P7MC-PEG-PTMC)在水溶液中的性质,用荧光光谱法和动态光散射法分别测定了两亲共聚物的临界胶束浓度和聚合物胶束的尺寸及其分布:(2) 首次将PTMC-PEG-PTMC两亲嵌段共聚物用于药物传递系统,制备了聚合物纳米粒子,并考察了对抗癌药物甲氨喋呤的体外控制释放行为:(3)首次研究了两亲嵌段共聚物聚(2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯)-聚乙二醇-聚(2,2-二甲基三亚甲基碳酸酯)(PDTC-PEG-PDTC)在水溶液中的性质,用荧光光谱法和动态光散射法分别测定了两亲共聚物的临界胶束浓度和聚合物胶束的尺寸及其分布;(4)首次将PD7C-PEG-PD7C两亲嵌段共聚物用于药物传递系统,制备了聚合物纳米粒子,并考察了对抗癌药物5-氟尿嘧啶的体外控制释放行为;(5) 以赖氨酸二异氰酸酯为扩链剂通过偶联反应合成了新型聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇(BAB型)两亲嵌段共聚物,并通过纳米沉降法制备了其纳米粒子,考察了其对抗癌药物4’-去甲基表鬼臼毒素的体外控制释放行为。本论文主要研究内容和结论如下: 脂肪族聚碳酸酯是一类具有良好生物相容性和生物可降解性的生物医用材料,被广泛用于手术缝合线,体内植入材料以及药物控制释放载体等领域。本文

全文目录

中文摘要  4-7
英文摘要  7-10
目录  10-15
第一章绪论  15-53
  1 引言  15-16
  2 聚合物纳米粒子在生物医学领域中的应用  16-41
    2.1 内米粒子的概念和特性  17
    2.2 聚合物纳米粒子在药物传递系统中的应用  17-37
      2.2.1 用于制备载药聚合物纳米粒子的材料  19-26
        2.2.1.1 天然高分子材料  19-20
        2.2.1.2 可降解合成高分子  20-26
      2.2.2 载药聚合物纳米粒子的制备方法  26-36
        2.2.2.1 单体聚合法  26-27
        2.2.2.2 疏水性聚合物分散法  27-29
        2.2.2.3 亲水性聚合物分散法  29-30
        2.2.2.4 载药聚合物纳米粒子的表面改性  30-33
        2.2.2.5 两亲性聚合物自组装法  33-35
        2.2.2.6 树型高分子形成的纳米粒子  35-36
      2.2.3 聚合物纳米粒子的表征方法  36-37
    2.3 聚合物纳米粒子在其他生物医学领域中的应用  37-41
      2.3.1 基因治疗  37-39
      2.3.2 免疫分析  39-40
      2.3.3 生物分子吸附分离  40
      2.3.4 介入诊断和治疗  40-41
  3 结论及展望  41
  参考文献  41-53
第二章新型聚三亚甲基碳酸酯-聚乙二醇-聚三亚甲基碳酸酯纳米粒子的合成和释药行为研究  53-68
  1 引言  53-54
  2 实验部分  54-57
    2.1 试剂和仪器  54-55
    2.2 三亚甲基碳酸酯(TMC)的合成  55
    2.3 聚合管的硅烷化处理  55
    2.4 三亚甲基碳酸酯的开环聚合  55
    2.5 TMC与PEG共聚合一般过程  55-56
    2.6 临界胶束浓度(CMC)的测定  56
    2.7 载药纳米粒子的制备  56
    2.8 透射电镜表征  56
    2.9 胶束尺寸及其分布的测定  56
    2.10 纳米粒子载药量的测定  56
    2.11 载药纳米粒子的体外释药研究  56-57
  3 结果与讨论  57-65
    3.1 三嵌段共聚物的合成及表征  57-62
    3.2 载药纳米粒子的制备及表征  62-64
    3.3 载药纳米粒子的体外释药行为  64-65
  4 结论  65
  参考文献  65-68
第三章新型聚(2，2-二甲基三亚甲基碳酸酯)-聚乙二醇-聚(2，2-二甲基三亚甲基碳酸酯)纳米粒子的合成和释药行为研究  68-81
  1 引言  68-69
  2 实验部分  69-71
    2.1 试剂和仪器  69-70
    2.2 2，2-二甲基三亚甲基碳酸酯(DTC)的合成  70
    2.3 2，2-二甲基三亚甲基碳酸酯的开环聚合  70
    2.4 DTC与PEG共聚的一般过程  70
    2.5 临界胶束浓度(CMC)的测定  70-71
    2.6 载药聚合物纳米粒子的制备  71
    2.7 粒径及其分布的测定  71
    2.8 透射电镜表征  71
    2.9 载药量和包封率的测定  71
    2.10 载药纳米粒子的体外释药研究  71
  3 结果与讨论  71-78
    3.1 PDTC-PEG-PDTC三嵌段共聚物的合成及表征  71-75
    3.2 载药聚合物纳米粒子的表征  75-77
    3.3 5-氟尿嘧啶的体外释放行为研究  77-78
  4 结论  78
  参考文献  78-81
第四章聚乳酸-聚乙二醇单甲醚纳米粒子的合成、表征及体外释药研究  81-94
  1 引言  81-82
  2 实验部分  82-84
    2.1 试剂和仪器  82
    2.2 D,L-丙交酯(D,L-LA)的合成  82-83
    2.3 D,L-丙交酯(D,L-LA)的开环聚合  83
    2.4 D,L-LA与mPEG共聚的一般过程  83
    2.5 临界胶束浓度(CMC)的测定  83
    2.6 载药聚合物纳米粒子的制备  83
    2.7 粒径及其分布的测定  83-84
    2.8 透射电镜表征  84
    2.9 载药量及包封率的测定  84
    2.10 MTX的体外释放研究  84
  3 结果与讨论  84-90
    3.1 mPEG-PDLLA嵌段共聚物的合成及表征  84-87
    3.2 载药聚合物纳米粒子的表征  87-89
    3.3 MTX的体外释放行为研究  89-90
  4 结论  90-91
  参考文献  91-94
第五章聚(ε-己内酯)-聚乙二醇-聚(ε-己内酯)纳米粒子的合成和释药行为研究  94-107
  1 引言  94-95
  2 实验部分  95-97
    2.1 试剂和仪器  95
    2.2 ε-己内酯(ε-CL)的开环聚合  95-96
    2.3 ε-CL与PEG共聚的一般过程  96
    2.4 临界胶束浓度(CMC)的测定  96
    2.5 载药聚合物纳米粒子的制备  96
    2.6 粒径及其分布的测定  96
    2.7 透射电镜表征  96
    2.8 纳米粒子载药量的测定  96-97
    2.9 载药纳米粒子的体外释药研究  97
  3 结果与讨论  97-103
    3.1 PCL-PEG-PCL共聚物的合成及表征  97-100
    3.2 载药纳米粒子的表征  100-102
    3.3 载药纳米粒子的体外释药行为  102-103
  4 结论  103-104
  参考文献  104-107
第六章新型两亲嵌段共聚物纳米粒子的合成、表征及体外释药行为研究  107-120
  1 引言  107-108
  2 实验部分  108-110
    2.1 试剂和仪器  108-109
    2.2 两亲嵌段共聚物的合成  109
      2.2.1 L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)的合成  109
      2.2.2 PEG-PCL-PEG两亲嵌段共聚物的合成  109
    2.3 核-壳型纳米粒子的制备  109-110
    2.4 透射电镜表征  110
    2.5 粒子尺寸及其分布的测定  110
    2.6 载药量及包封率的测定  110
    2.7 载药纳米粒子的体外释药研究  110
  3 结果与讨论  110-116
    3.1 赖氨酸二异氰酸酯的合成及表征  110-111
    3.2 PEG-PCL-PEG两亲嵌段共聚物的合成及表征  111-114
    3.3 载药纳米粒子的制备和表征  114-115
    3.4 载药纳米粒子的体外释药行为  115-116
  4 结论  116
  参考文献  116-120
论文总结  120-121
附录作者在攻读博士学位期间已发表和待发表的论文  121-122
致谢  122

新型生物可降解聚合物纳米粒子的合成及体外释药性能研究

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