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含二硫键的、三甲氧基硅端基化聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与性能研究

作　者: 王玉晶
导　师: 董常明
学　校: 上海交通大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 聚(ε-己内酯)-聚乙二醇嵌段共聚物生物还原性核交联纳米粒子还原响应性药物释放
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本课题将开环聚合和巯基-烯键的点击化学结合起来,合成了带有三甲氧基硅端基、由二硫键相连的聚(ε-己内酯)-聚乙二醇嵌段共聚物(TMS-PCL-S-S-PEO)。这种聚合物具有可生物降解性和生物相容性,二硫键的存在又赋予了聚合物生物还原性。该嵌段共聚物在水溶液中自组装,形成了可生物还原的核交联杂化纳米粒子。通过核磁共振谱(~1HNMR)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、示差扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WXRD)来表征嵌段共聚物的分子结构和物理性质,用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)来表征纳米粒子的尺寸和形貌。对于交联的杂化纳米粒子,还利用核磁来验证使胶束核交联的溶胶-凝胶反应,对核交联杂化胶束的热重分析(TGA)表明其中含有大约3%(质量分数)的二氧化硅。此外,通过动态光散射分别监测未交联胶束和核交联胶束在10mM二硫苏糖醇(DTT)溶液中粒径的变化,结果证明这两类纳米粒子都具有生物还原性,在DTT的作用下,PEO链段逐渐从PCL构成的核上分离。负载有抗癌药物阿霉素(Dox)的纳米粒子与相应的空白纳米粒子相比,仍然是球形的胶束,但是粒径变大。在37℃条件下,这些载药纳米粒子表现出具有DTT响应性的药物释放行为。值得注意的是,与载药的未交联纳米粒子相比,相应的载药核交联杂化纳米粒子的载药量提高了大约一倍,药物释放速率降低了一半。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-33
  1.1 引言  8
  1.2 高分子胶束  8-9
  1.3 由两亲嵌段共聚物形成的共价交联胶束的研究进展  9-20
    1.3.1 概述  9-10
    1.3.2 交联方法  10-16
      1.3.2.1 核交联（core cross-linking，CCL）  10-15
      1.3.2.2 壳交联（shell cross-linking，SCL）  15-16
    1.3.3 交联胶束的应用  16-20
      1.3.3.1 可生物降解的胶束  17
      1.3.3.2 响应性交联胶束  17-18
      1.3.3.3 药物参与交联  18-19
      1.3.3.4 交联方法对药物释放的影响  19-20
  1.4 刺激响应性高分子胶束的研究进展  20-23
    1.4.1 概述  20
    1.4.2 温度响应性胶束  20-21
    1.4.3 pH 响应性胶束  21
    1.4.4 还原响应性胶束  21-23
  1.5 聚己内酯-聚乙二醇（PCL-PEG）嵌段共聚物的研究进展  23-25
    1.5.1 PCL-PEG 嵌段共聚物概述  23-24
    1.5.2 PCL-PEG 嵌段共聚物在药物运载领域的应用  24-25
  1.6 课题的提出及研究内容  25-26
  参考文献  26-33
第二章含二硫键的、三甲氧基硅端基化聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与性能研究  33-71
  2.1 引言  33-35
  2.2 实验部分  35-42
    2.2.1 实验原料  35-36
    2.2.2 表征方法  36-37
    2.2.3 合成步骤  37-40
      2.2.3.1 合成路线  37
      2.2.3.2 带有端烯基的PCL-S-S-PEO 嵌段共聚物的合成  37-39
      2.2.3.3 可核交联的TMS-PCL-S-S-PEO 嵌段共聚物的合成  39-40
    2.2.4 纳米粒子的制备  40
      2.2.4.1 TMS-PCL-S-S-PEO 核交联纳米粒子的制备  40
      2.2.4.2 PCL-S-S-PEO 纳米粒子的制备  40
    2.2.5 临界聚集浓度测定  40-41
    2.2.6 纳米粒子的生物还原性测试  41
    2.2.7 药物包裹与释放实验  41-42
  2.3 结果与讨论  42-66
    2.3.1 TMS-PCL-S-S-PEO 的合成  42-46
      2.3.1.1 PCL 与PCL-DTPA 的合成  42
      2.3.1.2 PCL-S-S-PEO 与TMS-PCL-S-S-PEO 的合成  42-46
    2.3.2 结构表征  46-50
      2.3.2.1 1H NMR  46-49
      2.3.2.2 FT-IR 红外分析  49-50
    2.3.3 结晶性能分析（DSC/WXRD）  50-53
      2.3.3.1 DSC  50-52
      2.3.3.2 WAXD 广角X 射线衍射  52-53
    2.3.4 嵌段共聚物的自组装性能  53-62
      2.3.4.1 交联纳米粒子的制备  53-54
      2.3.4.2 临界聚集浓度（Ccac）  54-55
      2.3.4.3 未交联纳米粒子和核交联杂化纳米粒子的尺寸和形貌  55-59
      2.3.4.4 纳米粒子的还原响应性  59-62
    2.3.5 载药纳米粒子的药物释放行为研究  62-66
  2.4 本章小结  66-68
  参考文献  68-71
第三章全文总结  71-72
攻读硕士期间所发表的学术论文及研究成果  72-73
致谢  73-75

含二硫键的、三甲氧基硅端基化聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与性能研究

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