含磺酸甜菜碱的温敏聚合物胶束的制备及胶束温敏性

首先通过炔丁醇与2-溴异丁酰溴的酯化反应得到了一种带有炔基的ATRP引发剂,然后用其引发异丙基丙烯酰胺得到PNIPAm-alkyne,再通过点击反应将带有炔基的PNIPAm-alkyne接枝到侧链含有叠氮基团的聚己内酯-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯/N,N-二乙氨基甲基丙烯酸硫代甜菜碱酯)(P(CL-ACL)-b-PDEAS)上得到P(CL-g-PNIPAm)-PDEAS。通过核磁、红外、凝胶渗透色谱对聚合物的组成进行了分析,PNIPAm-alkyne的相对分子质量为5500和8300,相对分子质量分布为1.18和1.24,表明这种方法制备的聚合物相对分子质量及分布能够得到较好的控制。PNIPAm-alkyne点击到P(CL-ACL)30-PDEA7S3上制备的聚合物胶束的透射率随着温度的升高而降低,粒径亦由40 nm变到63 nm,并从透射电镜的结果分析了胶束表面高分子链发生构象转变,从而证实成功地制备了一种具有温敏特性的含有聚磺酸甜菜碱的聚合物胶束。     

偶氮苯功能聚合物的合成及光响应性

采用4-羟基偶氮苯和2-溴异丁酰溴反应制备了引发剂溴代异丁酸偶氮苯酯(AZO-Br),利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应,以AZO-Br为引发剂,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过改变AZO-Br和DMAEMA的配比,设计制备了一系列偶氮苯封端的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(AZO-PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁和凝胶渗透色谱等对所得的AZO-Br引发剂及AZO-PDMAEMA聚合物的结构和相对分子质量及其分布等进行表征。利用紫外-可见光分光光度计对AZO-PDMAEMA聚合物的光响应性进行了测试。结果表明,聚合物在325 nm处的特征吸收峰的强度随着紫外光照时间的延长而下降,照射37 min后达到平衡;聚合物中偶氮苯基团的相对含量越少越有利于光异构化反应的发生;在紫外光和可见光的交替照射下,AZO-PDMAEMA聚合物表现出了可循环的光响应性。     

键合SN38的磺酸甜菜碱胶束药物载体的合成与表征

高分子胶束在肿瘤治疗方面显现出美好的前景。文中通过电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)以及磺化反应合成了两亲性的无规共聚高分子,并通过二硫代二丙酸将SN38(7-乙基-10-羟基喜树碱)接枝到该高分子上得到了聚[(甲基丙烯酸羟乙酯/甲基丙烯酸羟乙酯ss-SN38)]-co-(甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙基酯/N,N-二乙氨基甲基丙烯酸硫代甜菜碱酯),比较研究了接药和未接药的两亲无规高分子形成胶束的能力及胶束性质。结果表明,这2种两亲无规高分子在水中都能形成很稳定的胶束。同时,研究了胶束包载和释放疏水性药物DOX能力。动态光散射法和体外药物释放显示,这些胶束具有pH和还原敏感性。用Ecs及Hela细胞研究了接药和未接药的载药胶束的细胞毒性,接SN38的载DOX胶束能够较好地杀死肿瘤细胞。     

一种全亲水两嵌段共聚物的多重胶束化

以1-氯代乙苯为引发剂,氯化亚铜/N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙撑三胺(PMDETA)为催化体系,通过连续原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PtBA-b-PDMAEMA),然后用三氟乙酸将其水解,得到一种全亲水的嵌段共聚物聚丙烯酸-b-聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PAA-b-PDMAEMA)。将其溶于水中,只需要调节水的pH值就可以调节聚合物自组装完成从正向胶束到反向胶束的转变。在pH为2.4时,嵌段共聚物自组装形成以PDMAEMA为核,PAA为壳的核壳结构胶束(Dh=253.4 nm);当pH升高到10.0时,共聚物自组装形成核壳结构相反的反向胶束(Dh=279.9 nm)。进一步用动态光散射和透射电镜对胶束的温度敏感性进行了初步研究。     

带叔胺的两亲嵌段共聚物的合成及其载光敏剂胶束用于光疗抗菌

光照杀菌具有精准可控、不会使细菌产生耐药性的特点,同时细菌微环境显酸性、细菌细胞壁带负电。针对上述特性,设计并合成了能在细菌微酸中质子化的两亲聚合物聚乙二醇单甲醚-b-聚(2-(二乙氨基)甲基丙烯酸乙酯)和聚乙二醇单甲醚-b-聚(甲基丙烯酸羟乙酯-co-甲基丙烯酸二乙氨基乙酯)(分别记为PD和PHD),将其胶束包载光敏剂IR780和白藜芦醇(RES)并用于光照杀菌。采用核磁、红外对聚合物结构进行了表征。用动态光散射仪、透射电子显微镜、紫外光谱和荧光光谱对空白和载IR780/RES胶束的粒径、粒径分布、表面电荷、形貌以及载药量等性质进行了表征。结果表明,PD或PHD及载药胶束均呈现球形结构,包载IR780/RES双药时,载药量明显比单独包载IR780时增加。载药胶束808 nm光照对金黄色葡萄球菌(S aureus)和大肠杆菌(E.coli)的杀菌率均在99%及以上。PD胶束减弱IR780光漂白的效果略优于PHD,两者均可用于多次光照杀菌。     

温度/pH敏感性荧光胶束的制备及性能研究

通过溴乙酰溴与9-氨基吖啶(9-AA)的酰胺化反应,合成了带有2个活性溴原子的新型荧光性引发剂9-AA-Br。核磁共振氢谱(1 H-NMR)测定表明其结构明确。以氯化亚铜(CuCl)/四氮杂十四员大环冠醚(Me6[14]aneN4)为催化体系,由9-AA-Br引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行原子转移自由基聚合(ATRP),成功合成了结构明确、分子量可控的双臂型PNIPAAm大分子荧光探针,由紫外分光光度计测得其最低临界溶解温度(LCST)在32℃左右,且随着溶液浓度及聚合物分子量的增加而降低。温度低于LCST时,PNIPAAm大分子荧光探针在溶液中能进行自组装形成胶束,由透射电镜(TEM)观察表明,胶束的大小在500nm左右,该聚合物胶束还具有pH敏感性,在碱性条件下随着pH的增大,荧光发射峰变强。     

嵌段共聚物PDMAEMA-b-PS的合成及自组装行为

以α-氯代丙酸乙酯(ECP)为引发剂,CuCl/PMDETA为催化体系,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法制备大分子引发剂聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(PDMAEMA-Cl),进而引发第二单体苯乙烯(St)的聚合制备了不同嵌段比的双亲性嵌段共聚物PDMAEMA-b-PS。核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,所得聚合物结构明确且相对分子质量及分布可控,进而使PDMAEMA-b-PS在选择性溶剂中自组装形成胶束。研究了pH值和嵌段共聚物的链段比及温度对胶束粒径的影响,发现亲水链段长度相同的条件下,疏水链段越长或体系的pH值较小,胶束粒径越大;同时粒径随温度的升高而减小。该胶束具有pH温度双重响应性。     

聚己内酯/聚磷酸酯嵌段共聚物的合成及胶束的制备

以辛酸亚锡为催化剂,N-叔丁氧羰基乙醇胺(Boc-NHCH2CH2OH)为引发剂引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合制备了端羟基聚己内酯(Boc-PCL-OH),然后用Boc-PCL-OH引发磷酸酯(EEP)单体开环聚合制备了聚己内酯/聚磷酸酯(BocPCL-b-PEEP)嵌段共聚物。利用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物结构进行了表征。以芘作荧光探针,研究了嵌段共聚物胶束的形成及临界胶束浓度(CMC)),利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)分别研究了胶束的粒径分布和形态。结果表明,Boc-NHCH2CH2OH能够引发ε-CL得到Boc-PCL-OH,Boc-PCL-OH能引发EEP开环聚合得到相对分子质量分布在1.08~1.09的嵌段共聚物,在一定条件下嵌段共聚物能够形成单分散的100nm左右的球形胶束,临界胶束浓度(CMC)和胶束粒径随着PEEP链段的增长而减小。     

基于聚乳酸两亲性共聚物的立构复合胶束与物理凝胶的研究进展

两亲性共聚物在水溶液中可形成胶束、物理凝胶等多层次自组装结构,疏水链段的结晶和立构复合是影响其胶束、物理凝胶形成的过程、结构与性能的重要因素。聚乳酸(PLA)是一种典型的生物基/生物可降解高分子,其2种对映体聚左旋乳酸(PLLA)与聚右旋乳酸(PDLA)之间可形成立构复合结晶。由于立构复合结晶中较强的链间相互作用,含PLLA和PDLA疏水链段的两亲性共聚物水溶液混合后,可形成立构复合胶束与物理凝胶,这为生物可降解、生物相容的胶束与物理凝胶材料的制备与性能调控提供了一种新方法,近年来该领域备受关注。文中介绍了基于PLA两亲性共聚物的立构复合胶束与物理凝胶的制备和性能,并从聚合物链拓扑结构设计出发,详细综述了近年来PLA立构复合胶束与物理凝胶的研究进展,以及聚合物相对分子质量、浓度、共聚组成、温度等因素对立构复合胶束和凝胶结构与性能的影响。     

双还原敏感的混合胶束用作为抗肿瘤药物的载体

通过酯化缩聚制备了含双硒键的聚合物聚乙二醇-缩-二硒二(十一酸)(PEG-SeSe-PEG),用核磁和红外确证了其结构。临界胶束浓度(CMC)结果表明,PEG-SeSe-PEG与两亲聚合物聚己内酯-二硫键-b-聚甲基丙烯酸二乙胺基乙酯/聚磺酸甜菜碱(PCL-SS-PDEA-PS)一样能够形成胶束,并且两者能形成混合胶束。用动态光散射和扫描电镜对胶束的粒径和还原敏感进行了研究。粒径变化显示混合胶束有双还原敏感性。用紫外分光光度计测定了胶束对疏水性抗癌药物模型姜黄素的载药量(DLC)和包封率(DLE)。PCL-SS-PDEA-PS占80%的双还原敏感胶束(混合胶束E)的载药量和包封率最高。体外释药结果显示,双还原敏感胶束在还原环境中的释药速率快于非还原环境。体外细胞毒性结果表明,双还原敏感胶束比PCL-SS-PDEA-PS胶束的细胞相容性好,而且载药E胶束能最好地抑制Hela细胞生长。     

聚离子复合物胶束的制备及其对辅酶A的控制释放

用RAFT活性可控聚合法合成了全水亲性嵌段共聚物聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-b-聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PVP-b-PAMPS)和聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-b-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PVP-b-PD-MAEMA).二者在水溶液中复合即可形成聚离子复合物(PIC)胶束,并利用动态光散射法(DLS)和透射电镜(TEM)表征了该胶束的粒径、粒径分布以及形貌.研究结果表明,所制备的胶束外形大致呈球状,粒径在155nm左右,且粒径分布较窄.以辅酶A为模型分子,负载在胶束内进行药物控制释放.研究结果表明,辅酶A的释放受溶液pH的影响,该聚离子复合物胶束可以用作药物控释载体.     

具有潜在肿瘤靶向作用的电荷翻转型聚氨基酸前药胶束的制备

设计并合成了一种具有肿瘤靶向及电荷翻转功能的聚氨基酸前体药物。首先通过抗癌药物阿霉素(DOX)上的氨基引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酸酐(Z-Lys-NCA)开环聚合得到端基为阿霉素的聚赖氨酸(DOXPLL),然后在DOX-PLL末端修饰叶酸靶向配体使其具有肿瘤靶向的功能,最后将聚合物侧链上的氨基通过2,3-二甲基马来酸酐功能化得到具有电荷翻转功能的聚氨基酸前体药物(DOX-PLL(DMA)-FA)。该前体药物在水相中通过自组装形成胶束,利用透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征其粒径。通过检测不同pH值条件下的胶束的表面电势发现,该前药在弱酸条件下具有电荷翻转的能力。另外,体外释药研究表明,在木瓜蛋白酶的作用下,该前药具有较高的药物释放效率。     

端基保护法制备端羟基聚四氢呋喃-环氧乙烷二嵌段共聚醚

以高氯酸银/苄溴(Ag Cl O4/C6H5CH2Br)引发四氢呋喃(THF)阳离子开环聚合制备出苄基单端保护聚四氢呋喃(Bn O-PTHF)。以氢化钠(Na H)改性端基保护的PTHF制备大分子醇钠引发剂,引发环氧乙烷(EO)阴离子开环聚合。通过脱除保护基,制备了相对分子质量可控、窄分布的端羟基聚四氢呋喃-环氧乙烷二嵌段共聚醚(PTHF-PEG)。研究了反应条件对相对分子质量的影响,并确定了聚合工艺——0℃避光引发制备Bn O-PTHF;1379 k Pa,75℃反应8h制备PTHF-PEG。用红外光谱、核磁共振氢谱等对产物结构进行了分析测定,并采用凝胶渗透色谱-多角度激光光散射联用仪对聚合物相对分子质量进行了表征。结果表明,产物相对分子质量可控(珚Mn=7880,珚Mw/珚Mn=1.12),制备的二嵌段共聚醚与设计结构一致。     

萘基/菲基双取代喹喔啉单体衍生二炔基-烷氧基苯共聚物的制备及光谱性质

以苯并噻二唑为初始原料,通过硝化、还原、缩合等反应合成了2种新型单体5,10-二溴-2,3,7,8-二萘基双喹喔啉(M1)和5,10-二溴-2,3,7,8-二菲基双喹喔啉(M2)。2种单体分别与1,4-二炔基-2,5-二氧十二烷基苯共聚,得到了2种新型共轭共聚物,聚(2,3,7,8-二萘基双喹喔啉-二炔基-2,5-二氧十二烷基苯)(P1)(产率86.1%)和聚(2,3,7,8-二菲基双喹喔啉-二炔基-2,5-二氧十二烷基苯)(P2)(产率41.6%)。所得单体通过红外光谱、核磁共振等进行了表征。单体和聚合物的紫外-可见吸收光谱中M1的最大吸收波长在339nm,354nm处出现。M2的最大吸收波长分别在304nm,317nm处出现双吸收峰外,在长波431nm,459nm处出现双吸收峰。P1的最大吸收波长在448nm处出现,在305nm和317nm处出现2个吸收峰。P2在短波处吸收峰分别在350nm,368nm处出现。单体荧光光谱图中分别在480nm和579nm出现最大发射峰。聚合物分别在487nm和478nm处出现最大发射峰。得到的共聚物通过X射线衍射发现结晶性较差。     

胶束共聚法制备丙烯酰胺二元共聚物及其性能评价

以氧化还原体系为引发剂,采用自由基胶束共聚合法制备了疏水缔合型二元共聚物聚(丙烯酰胺/N-辛基丙烯酰胺)P(AM-C8AM)。考察了引发剂用量、引发温度、单体浓度、疏水单体含量、添加剂用量对疏水缔合水溶性聚合物相对分子质量的影响。结果表明,引发剂质量分数为0.01%,单体总质量分数为25%,尿素的质量分数为2%,甲酸钠的质量分数为0.002%,乙二胺四乙酸二钠的质量分数为0.004%,引发温度为15℃时,成功合成了疏水缔合型丙烯酰胺,相对分子质量为1258.43。测定了聚合物水溶液的表观黏度,考察了其耐温抗盐性,在80℃时黏度仍能达到71.6mPa·s,黏度保持率为58.35%。并将其与普通均聚物进行了对比。     

复合壳层聚合物胶束的药物控制释放

通过连续原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PtBA-b-PDMAEMA)和聚丙烯酸叔丁酯-b-聚异丙基丙烯酰胺(PtBA-b-PNIPAM),并采用选择性溶剂自组装方法制备了具有复合壳层的核壳结构胶束(Dh=209 nm),采用动态光散射及透射电镜研究了胶束的结构和分布,进一步通过紫外光谱对胶束的药物释放性能进行了表征。研究表明,这种复合壳层的聚合物胶束会在壳层形成可控的药物通道,从而实现药物释放的精确控制。     

含大侧基嵌段共聚物的合成及胶束的聚焦超声响应行为

以聚乙二醇单甲醚(mPEG)为亲水段,聚己内酯(PCL)为疏水段,并在mPEG与PCL之间引入体积庞大的侧基——氨基酸端基功能化基团Cys(trt),制备了含大侧基的mPEG-Cys(trt)-Cys(trt)-PCL-Cys(trt)-Cys(trt)-mPEG三嵌段聚合物。采用核磁共振氢谱对产物结构进行了表征。通过选择性溶剂诱导方法制备了嵌段聚合物胶束,通过动态光散射表征了高强度聚焦超声作用前后嵌段聚合物胶束的尺寸大小。使用芘作为荧光探针,研究了大侧基嵌段共聚物胶束的高强度聚焦超声响应行为。结果表明,这种含大侧基的三嵌段聚合物能在水溶液中形成粒径约50nm的胶束,并且超声作用后其粒径增大至85nm左右。超声作用使芘在胶束中增溶,荧光强度随超声功率增加和时间延长而增加。     

PtBA-b-PDMAEMA壳交联胶束的研究

通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了聚(丙烯酸叔丁酯-b-甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PtBA-b-PDMAEMA)两亲性嵌段共聚物,在共溶剂THF溶液中加入选择性溶剂水自组装制备了Pt-BA-b-PDMAEMA胶束.以1,2-二(2-碘乙氧烷)乙烷(BIEE)为交联剂与PDMAEMA发生交联反应,制备了壳交联胶束(SCL胶束).通过核磁共振(1H-NMR)、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了壳交联胶束的结构和形态,并详细探讨了BIEE和PDMAEMA的摩尔比对壳交联结构的影响.发现当[BIEE]/[PDMAEMA]小于0.5时,易发生胶束内交联,形成球形胶束；当其大于0.5时,倾向于形成胶束之间的交联,导致其流体力学直径的增加.另外,还研究了壳交联胶束的pH和温度响应性,发现随着温度和pH的变化,SCL胶束表现出可逆的收缩-伸展性,可以作为药物控制释放的良好载体.     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征EI北大核心CSCD

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

双重敏感性两亲性聚己内酯混合胶束的合成

合成了两亲性嵌段共聚物聚己内酯(ε-己内酯)-b-聚甲基丙烯酸二乙胺基乙酯和聚乙二醇-二硫键-聚己内酯,用核磁氢谱和凝胶渗透色谱对聚合物的结构及分子量进行了表征。用溶剂挥发法制备了聚合物胶束,用动态光散射以及扫描电镜对胶束结构及性质进行了表征。结果显示,两种聚合物自身可以形成胶束,也可以形成混合胶束;形成的混合胶束粒径在pH小于5.5或pH大于6.5时基本保持稳定,且前者稍大于后者,而在10mmol/L的二硫苏糖醇(DTT)的还原条件下,胶束发生破坏并产生团聚,体现了混合胶束的pH敏感性和还原敏感性,期望能够作为新的药物载体。