壳聚糖接枝β-环糊精聚合物空心微球的制备及其载药性能

以壳聚糖(CS)和β-环糊精(β-CD)为原料,制备了壳聚糖接枝β-环糊精聚合物(CS-g-CD),然后以三聚磷酸钠(TPP)为交联剂,通过静电自组装的方法得到了聚合物空心微球,并以5-氟尿嘧啶(5-FU)为模型药物,研究了聚合物空心微球对药物的负载性能。利用红外光谱(FT-IR)、元素分析、X-射线衍射(XRD)表征了聚合物的结构和组成,激光粒度仪和透射电子显微镜(TEM)表征了聚合物微球的粒径及形貌。通过紫外可见分光光度计研究了微球对药物的载药量和包封率。结果表明,得到的微球呈现较为规则的空心结构,粒径在300~350nm左右,分散性较好,对药物载药量和包封率较高。     

β-环糊精微球对染料分子吸附作用研究

以环氧氯丙烷为交联剂,采取反相乳液聚合得到β-环糊精微球(EPI-β-CD),经丁二酸酐酰化后得到微球表面具有羧基的β-环糊精微球(SUC-EPI-β-CD),分别采用红外光谱、扫描电镜和激光粒度分析仪表征了其结构及形貌特征.选择染料亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)作为模型分子,考察了所合成微球的吸附性能.结果表明:由于β-CD与两种染料分子的相互作用力不同,微球EPI-β-CD吸附亚甲基兰染料的能力强于甲基橙;两种微球对MB的吸附等温数据与Freundlich方程拟合较好,且均为优惠吸附;羧丁基酰化β-环糊精微球(SUC-EPI-β-CD)表现出较明显的pH敏感性.     

接枝微球CPVA-g-PSSS的制备及其对5-氟尿嘧啶载药及体外结肠定位释药特性研究

在具有生物相容性的交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面,采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,实施了对苯乙烯磺酸钠(SSS)的表面引发接枝聚合,制得了接枝有聚阴离子的接枝微球CPVA-g-PSSS,采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及zeta电位测定等法,对接枝微球的化学结构及物理化学特性进行了表征.在此基础上重点考察分析了接枝微球CPVA-g-PSSS对5-氟尿嘧啶(5-FU)的吸附(载药)性能与吸附机理,考察探索了载药微球在不同pH介质中的释放行为.实验结果表明,羟基-铈盐氧化还原引发体系可有效地引发SSS在CPVA微球的表面接枝聚合,在适宜的反应条件下,可制得PSSS接枝度为16.1 g/100g的接枝微球CPVA-g-PSSS.在酸性介质中,受强静电相互作用的驱动,接枝微球CPVA-g-PSSS对5-FU分子表现出很强的吸附能力,吸附容量达105 mg/g,可实现有效载药.载药微球的释药行为具有强烈的pH依赖性,在pH=1的介质中,基本不释药;而在pH=7.4的介质中,则发生突释,表现出良好的结肠定位释放行为.     

温度敏感型树枝状大分子衍生物的合成及药物控制释放

通过加入偶联剂活化末端羧基基团进行酰胺化反应, 将得到的带有羧基末端基团的温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝到整代的树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM)上, 制备了树枝状大分子衍生物PAMAM-g-PNIPAm, 通过FTIR和¹H NMR表征其结构, 通过GPC和¹H NMR测定其分子量, 从而验证了接枝产物的形成; 通过紫外-可见分光光度计测定其在不同pH值缓冲液中的低临界溶胀/溶解温度(LCST)值, 发现产物的LCST值受缓冲液pH值的影响很大, 接枝前后的LCST值也发生了变化. 选用难溶性药物吲哚美辛作为模型药物, 考察了树枝状大分子及其温度敏感性衍生物PAMAM-g-PNIPAm作为载体对药物的包载、增溶和不同温度环境下的释放行为. 结果表明, 树枝状大分子衍生物对吲哚美辛具有增溶和控制释放的性能, 在难溶性药物的控制释放领域具有广阔的应用前景.     

新型室温酯化法接枝聚合物改性SiO_2纳米微粒

提出了一种在室温、大气环境等温和条件下通过酯化反应将端羧基聚合物链接枝到纳米SiO2微球表面从而制备有机/无机复合纳米微粒的新方法.该方法通过以下两个步骤得以实现,即第一,用3-环氧丙基三甲氧基硅烷对纳米SiO2微球表面进行改性处理,接着将引入到纳米SiO2表面的环氧基团转化为烷羟基基团;第二,通过引入到纳米SiO2微球表面的烷羟基与聚合物中的端羧基在室温下发生酯化反应,从而将聚合物接枝到纳米SiO2表面制得复合微球.利用XPS、FTIR、TEM和TGA等测试手段对纳米SiO2的改性过程以及聚合物接枝后得到的复合微球进行了表征.研究结果表明,该室温酯化接枝方法具有较高的接枝率,接枝到无机纳米微粒表面的聚合物占复合微球质量的55wt%～70wt%;接枝聚合物后,纳米SiO2微球的粒径从40nm增加到64～75nm,从而得到了以SiO2为核、以聚合物为壳的有机-无机复合微球.     

β-环糊精星形聚合物负载苯丁酸氮芥性能

通过原子转移自由基聚合,以溴化改性β-环糊精为引发剂,合成了星形聚合物β-环糊精-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(β-CD-PDMAEMA).采用红外光谱和核磁共振氢谱确定了星形聚合物的结构.分别在乙醇和水介质中,以β-CD-PDMAEMA为载体负载抗癌药物苯丁酸氮芥(CLB).通过紫外吸收光谱分析比较了2种介质中β-CD-PDMAEMA对CLB的载药效率及在37℃、不同p H值下的体外释药性能,分析了释药机理.结果表明,与乙醇相比,以水为介质时CLB能更多地通过主客体作用进入星形聚合物内核β-CD的疏水空腔,从而有更高的载药率,药物突释期短、突释量少,具有持续、高效的释放性能. CLB的释放属于扩散控制机理,PDMAEMA臂的质子化程度影响释药速率和累积释药量,表现出明显的p H响应性,酸性环境更有利于CLB的释放.     

环糊精改性Fe_3O_4纳米微球的制备及其负载多柔比星体外释放的研究

采用柠檬酸钠作为稳定剂,通过超声辅助水相共沉淀法合成了柠檬酸修饰的Fe_3O_4纳米粒(Fe_3O_4@CA),进一步采用真空干燥法制备了β-环糊精包覆的Fe_3O_4纳米微球(Fe_3O_4@β-CD).分别利用X射线粉末衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、热重分析仪等表征手段对其进行了结构和形貌表征.同时,以多柔比星为模型药物,考察了Fe_3O_4@β-CD微球对多柔比星的体外释放行为.结果表明,Fe_3O_4@CA纳米粒子呈球形或类球形,平均流体力学直径为84nm,具有顺磁性,室温下饱和磁化强度为17.5emu·g-1,红外光谱结果表明,β-环糊精成功的包覆在Fe_3O_4@CA表面,Fe_3O_4@β-CD的平均流体力学直径为104nm,室温下饱和磁化强度为15.7emu·g-1.体外释放结果表明,Fe_3O_4@β-CD-DOX载药系统在PBS(pH=7.4)溶液中释放缓慢,12h累积释放率为45.5%.结果表明,环糊精改性的Fe_3O_4纳米微球在体外有明显的缓释效果,有望成为理想的抗肿瘤药物载体.     

聚乙二醇接枝聚乳酸的自组装纳米微球的制备及性能

对制备的新型聚乙二醇(PEG)接枝聚乳酸(PLA)在水中的自组装性能进行研究, 探讨其作为纳米药物载体的可行性和稳定性. 目测法得到其溶解度为(2.16～4.32)×10^－2 mg•mL^－1; 荧光法得到聚合物的临界胶束浓度为1.12×10^－3 mg•mL^－1; 透射电子显微镜观察显示该聚合物在水中的自组装聚集体为纳米级球形; 动态激光光散射测试微球的粒径和Zeta电位发现, 在微球的制备过程中, 聚合物的亲/疏水性比例、水相介质及水溶液的pH值对它影响显著; 而制备后, 稀释和冷冻对它无显著影响, 改变微球的环境pH值至酸性, 出现聚集, 至碱性无影响. 研究结果显示, 该聚合物在水和磷酸钠盐缓冲液中可形成稳定的纳米微球, 通过微球的制备条件和存在环境可控制其粒径和Zeta电位, 因此根据应用需要, 通过控制其粒径和Zeta电位, 可能提高微球的在体血液循环时间并实现靶向缓释.     

聚N-异丙基丙烯酰胺/β-环糊精离子聚合物的合成与表征

基于β-环糊精(β-CD)的超分子包合特性,最近几年我们对环糊精聚合物的药物控制释行为进行了广泛的探索性研究,通过分子设计合成并表征了一系列基于温度敏感性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)和β-CD的但却具有不同结构与性能的新型聚合物,研究发现,这些聚合物不但具有PNIPAM的热敏性,也具有β-CD的超分子包合性,并表现出独特的药物控释性能。     

多重响应性介孔二氧化硅纳米微球的制备及载药研究

采用溶胶凝胶法制备了以油酸稳定的Fe3O4为核, 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂的磁响应性的介孔二氧化硅纳米微球; 通过孔道内修饰羧基和巯基, 链转移反应修饰线性的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺)共聚物得到多重响应性的介孔二氧化硅纳米微球P(NIPAM-co-NHMA)@M-MSN(-COOH). 利用Brunauer-Emmett-Teller (BET)、振动样品磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外光谱(UV/Vis)表征了微球的物理化学性质. 阿霉素(DOX)被用作模型药物研究了这种多重响应性的介孔二氧化硅纳米微球作为药物载体的载药及药物释放行为, 结果显示这种纳米微球载药率高达48%, 药物释放呈现对温度和pH的双重响应性, 可以实现对药物的控制释放.     

在聚合物微球HEMA/NVP表面接枝聚合甲基丙烯酸的研究

采用悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸羟乙酯与N-乙烯基吡咯烷酮的交联共聚微球;接着用甲基丙烯酰氯对交联微球进行了表面化学改性,将可聚合双键引入微球表面,制得了改性微球;然后,用"接出"法实施了甲基丙烯酸(MAA)在改性微球表面的接枝聚合,得到了接枝微球.用红外光谱法对几种微球的化学结构进行了表征,使用扫描电镜观察了形貌;考察了对MAA接枝聚合的主要影响因素.结果表明,交联微球在表面改性后,可顺利地实现MAA在微球表面的接枝聚合;在接枝聚合过程中,微球表面所产生的接枝聚合物层会形成动力学位垒,反应12h后接枝度不再变化,且在接枝度-温度与接枝度.引发剂用量曲线上出现最高点;接枝聚合适宜的反应温度为70℃,引发剂用量为单体质量的0.3%.对碱性蛋白的吸附性能的观察表明,在氢键与静电相互作用的协同作用下,接枝微球对溶菌酶具有很强的吸附能力.     

β-环糊精固载化PGMA微球的制备、表征及其性能研究

将β-环糊精(β-CD)直接固载到具有大量环氧活性功能基的聚甲基丙烯酸环氧丙酯珠体(PGMA微球)上,制备出新型的环糊精聚合物(PGMA-β-CD)。研究了不同催化体系、反应物料比、反应时间、温度等对固载化反应的影响,经优化,β-CD的表观固载量可达35.14μmol/g,明显高于文献报道的硅胶固载β-CD的固载量。用红外光谱和扫描电镜对PGMA-β-CD进行了表征。考察了PGMA-β-CD对苯酚的包络吸附性能,其饱和吸附量为50.93mg/g干球,初步讨论了其包络识别特性。     

同轴电喷-去模板法制备具有金属基质蛋白酶响应性的纳米载体

通过化学键偶联的形式在聚乳酸(PLA)分子链中引入了可被金属基质蛋白酶(MMP-2)特异性降解的多肽peptide(GPLGIAGQ)单元,得到具有金属基质蛋白酶响应性的聚合物PLA-b-peptide-b-PLA.通过同轴电喷方法制备得到以PLA-b-peptide-b-PLA和抗肿瘤药物DOX的混合物作为内核,亲水性聚乙二醇(PEG)作为外壳的,具有核-壳结构的载药微球.其中水溶性的PEG壳层可在水环境中迅速脱除,将载药微球的尺寸从微米级减小到纳米尺度,可以达到药物载体系统在输运的循环过程中的尺寸递减.制备的纳米载体可在金属基质蛋白酶存在的环境中,响应性释放所包载的抗肿瘤药物,实现药物的控制释放.     

光接枝表面修饰法制备牛血红蛋白的分子印迹微球

聚苯乙烯球载体表面经引发转移终止剂修饰后, 采用光接枝表面印迹方法制备了以牛血红蛋白(BHb)为模板分子、丙烯酰胺为功能单体和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂的分子印迹聚合物微球(MIP). 进一步采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析对聚合物微球进行了表征, 证实了载体表面成功地接枝了分子印迹层, 并研究了其吸附性能和分子识别选择性能. 结果表明, 采用光接枝表面修饰法制备的分子印迹微球对模板分子有着很好的吸附容量和识别选择性.     

PAm-g-PMAA亲水性聚合物微球的合成

利用链转移自由基聚合和端基置换反应法 ,合成了苯乙烯基单封端的聚甲基丙烯酸叔丁酯 (PBMA)大分子单体 .在N ,N′ 亚甲基二丙烯酰胺 (Bis A)存在的条件下 ,使PBMA大分子单体与亲水性单体丙烯酰胺(Am)在乙醇 水的混合介质中进行分散共聚反应 ,得到了表面为PBMA接枝的聚丙烯酰胺 (PAm g PBMA)聚合物微球 .将所得PAm g PBMA微球在酸性条件下水解 ,得到了整体亲水的聚甲基丙烯酸接枝的聚丙烯酰胺(PAm g PMAA)聚合物微球 .用激光光散射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪等对聚合物微球的直径、形态及表面组成进行了表征 .研究结果表明 ,在共聚反应中PBMA大分子单体的分子量与浓度、Bis A浓度和介质的组成对微球的形成与颗粒直径的大小有明显影响 ;所形成的聚合物颗粒是以PBMA为壳、以交联PAm为核的核壳结构微球 .     

特殊形态接枝高分子颗粒的合成

表面接枝高分子微球具有分子结构的可设计性 ,分散稳定性好 ,被用于高效催化剂的载体、药物释放控制和疾病治疗等生物医学领域 ,因而引起了许多高分子材料和生物医学工作者的极大兴趣[1～ 3] .我们用链转移自由基聚合法合成了一端为苯乙烯基封端的聚乙二醇 ( PEG)和聚 ( N -异丙基丙烯酰胺 )等亲水性大分子单体 .在与疏水性单体如苯乙烯等的二元分散共聚反应中 ,利用接枝共聚物在溶液中的自组装 ,制备了粒径分布均一 ,颗粒表面形态光滑 ,同时表面具有功能性高分子链的微球 [4～ 8] .传统的合成高分子微球的研究主要是以苯乙烯或甲基丙烯酸…     

表面接枝分子印迹聚合物微球的合成及评价

将聚苯乙烯-二乙烯苯微球表面功能基化, 引入引发转移终止剂(initiator-transfer-terminator agent, iniferter), 以活性自由基聚合方式研究了球形树脂表面合成印迹聚合物的方法. 在紫外光引发下, 以左旋麻黄碱为印迹分子, 甲基丙烯酸为功能单体, 在接枝Iniferter后的微球表面进行分子印迹聚合物接枝实验, 并使用不同的反应条件, 探讨了表面接枝印迹层微球制备条件对于识别能力的影响. 平衡吸附的结果表明, 表面接枝聚苯乙烯-二乙烯苯微球对于印迹分子具有亲和能力及选择性, 其识别能力来自于印迹得到的识别位点.     

P(MMA-co-MAh)-g-mPEG的合成及环境敏感性

采用偶合接枝法在甲基丙烯酸甲酯(MMA)和马来酸酐(MAh)无规共聚物上接枝不同含量的聚乙二醇单甲醚(mPEG), 合成具有pH敏感和温度敏感的两亲接枝共聚物P(MMA-co-MAh)-g-mPEG, 并对其进行了红外光谱和核磁共振波谱表征. 通过紫外-可见分光光度计测量了接枝共聚物水溶液的透光率, 结果表明, 接枝聚合物的水溶液呈现低临界溶解温度(LCST), 其LCST值对环境pH值和无机盐等因素敏感, 并可通过控制亲水侧链含量来调节.     

温度及pH敏感的树枝状高分子衍生物合成及药物控制释放研究

对合成的系列聚酰胺-胺型(PAMAM)树枝状高分子进行端基的羟基化和氯乙酰化两步修饰,使PAMAM最外层接上烷基氯.以修饰产物为引发剂,通过原子转移自由基引发甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)聚合得到树枝状PAMAM高分子衍生物,并对其结构用FTIR、1H-NMR和粒径分析进行了表征.紫外可见分光光度仪测定证实此高分子具有温度及pH敏感性.通过对小分子药物控制释放研究表明,此树枝状高分子衍生物通过环境pH值可有效地控制小分子药物的释放.     

聚氨酯微球的接枝改性及温敏特性

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体, 二苯甲酮(BP)为光敏剂, 过硫酸胺(APS)为自由基引发剂, 采用溶液中光接枝方法制备了具有温度敏感特性的聚氨酯微球(PUS). 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明, 在聚氨酯微球表面形成了聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)接枝聚合物层. 在接枝过程中, 延长反应时间与增加引发剂浓度均有利于提高接枝率. 常温下, 接枝率随反应时间延长呈线性增长, 当反应时间超过40 min后, 接枝率基本保持稳定; 而引发剂浓度对接枝率的影响存在最佳优化值, 即其浓度为单体质量分数的3%. 采用差示扫描量热法(DSC)对接枝改性前后聚氨酯微球的温敏特性进行分析表征, 证实改性后的微球在35 ℃左右出现低临界互溶温度(LCST), 在此温度附近表现出对温度敏感特性. 接触角测试与溶胀测试结果表明, 在低临界互熔温度以下, 接枝改性的聚氨酯微球具有良好的亲水性.