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可生物降解聚醚—聚酸酐的合成及其胶束化行为的研究

作　者: 赵艾钧
导　师: 周绍兵
学　校: 西南交通大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 聚醚-聚酸酐聚合物胶束温敏性形貌变化
分类号: TB324
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来由于高分子纳米组装体在许多领域的潜在应用,双亲性共聚物已成为人们关注的热点。双亲性共聚物形成的高分子纳米组装体又叫做胶束,它是由双亲性共聚物中疏水部分作为内核,亲水部分作为外壳在水中形成的一种特有的核壳结构,水溶性较差的药物可以被载入到胶束的内核中。因此,聚合物胶束充分地提高了此类药物的水溶性和生物利用度。而且,可降解聚合物胶束应用于药物控制释放载体还具有以下的一些优点：有效的避免内皮组织的识别(RES);延长药物循环时间；对特殊组织的被动靶向；简便的制备方法和便于灭菌。聚酸酐二元共聚物poly(CPP:SA)由于其生物相容性,生物可降解性以及表面溶蚀的特性在药物释放系统中受到了广泛的关注。但是,由于聚酸酐的疏水性,它的水解降解需要相对较长的时间,这些因素都限制了其在药物释放系统中更多的应用。而聚乙二醇(PEG)的引入不仅提高了共聚物的亲水性,同时也能够避免巨噬细胞的吞噬。在整个共聚物分子链中,PEG作为亲水链部分,而SA和CPP则作为这种双亲性分子的疏水部分。论文主要分为以下几个部分：1.以1,3-对羟基苯甲酸丙烷(CPP)预聚物、癸二酸(SA)预聚物、聚乙二醇(PEG,Mw:1000,2000,4000 Da)预聚物为原料,采用了熔融缩聚法合成了poly(PEG:CPP:SA)聚醚-聚酸酐三元共聚物。通过FT-IR、1H NMR证明了材料的成功合成；GPC和乌氏粘度计表征了共聚物的分子量；并通过DSC, XRD及POM对它们的热力学性质和结晶性能进行了研究；CA表征了材料的亲水性。使用纳米沉淀法成功制备了聚合物胶束,并且用AFM, TEM和DLS进行了胶束的初步表征。2.利用纳米沉淀法自组装形成了聚合物胶束,考查胶束的临界胶束浓度(CMC),粒径,形貌,温敏性,胶束的细胞毒性及胶束的载药效率和载药胶束对细胞生长的抑制作用。荧光分光光度计考查胶束的CMC; DLS考查胶束粒径；TEM和AFM考查胶束的形貌；紫外分光光度计(UV)考查三元共聚物胶束在水溶液中的转变温度,并通过纳米粒度分析仪和原子力显微镜(AFM)检测胶束颗粒的粒径和形貌随温度的变化,试管倒置法和动态流变仪考查较高浓度的聚合物胶束(4-25wt%)的溶胶-凝胶转变(20-70℃)；载有抗癌药物阿霉素(DOX.HCl)的胶束的体外释放实验表明,聚合物胶束具有明显的缓释效果；酶标仪和光学显微镜考查胶束的细胞毒性和载药胶束对细胞生长的抑制作用,三元共聚物胶束具有良好的生物相容性,载药胶束对肿瘤细胞的生长具有明显的抑制作用。3.通过改变共聚物结构,共聚物在体系中浓度,其中亲水链的分子链长短和水溶液温度成功制备了不同形貌的聚醚-聚酸酐三元共聚物胶束。聚合物的疏水性增加,聚合物在水中的浓度的减少,PEG分子链长度的减少和体系中温度的提高都有利于得到非球形(囊泡,管状和蠕虫状等)的聚合物胶束。同时,不同形貌的聚醚-聚酸酐三元共聚物胶束在载药效率和载药量上有明显差别。通过MTT的检测,不同形貌的胶束对其的生物相容性及细胞的吞噬作用也有显著影响。

可生物降解聚醚—聚酸酐的合成及其胶束化行为的研究

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