温敏性Pluronic-b-poly((ε-caprolactone)-co-(6-(benzyl-oxycarbonylmethyl)-ε-caprolactone))的合成和性能研究

以聚乙二醇99-b-聚丙二醇69-b-聚乙二醇99(PEO99-b-PPO69-b-PEO99 Pluronic F127)为大分子引发剂,引发己内酯(CL)和6-乙酸苄酯-己内酯(BCL)开环聚合得到一系列不同BCL含量的两亲性嵌段共聚物Pluronic-b-poly((ε-caprolactone)-co-(6-(benzyl-oxycarbonylmethyl)-ε-caprolactone))(Pluronic-b-P(CL-co-BCL)).通过核磁共振,红外光谱和凝胶渗透色谱确定共聚物的结构、组成和分子量及其分布.热重分析、X射线衍射和差示扫描量热法的结果表明,聚合物的热稳定性及结晶性均可通过调控共聚物中BCL的含量进行调控.通过乳化溶媒挥发法制备聚合物胶束,并用荧光光谱,扫描电镜和粒径分析仪研究聚合物胶束的形成,形态和大小,结果表明胶束呈现规整球形且分布较为均匀,均具有较小的临界胶束浓度且受聚合物中BCL比例的影响;由光散射的结果看出,随着BCL的引入,Pluronic-b-P(CL-co-BCL)胶束粒径呈现出可逆的温度敏感性变化.     

温敏性嵌段共聚物纳米胶束的制备及其稳定性

通过N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)在链转移剂巯基乙醇存在下的自由基共聚,制备了具有端羟基的共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm).利用其端羟基在异辛酸亚锡催化下引发己内酯开环聚合,得到了两亲性嵌段共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PCL,并在聚己内酯(PCL)链末端引入可光催化反应的不饱和双键.通过1H-NMR、GPC和相转变温度(LCST)等方法对聚合物进行了结构表征,测定了嵌段共聚物形成胶束的临界胶束浓度和胶束粒径,比较了核交联前后胶束的粒径和稳定性.结果表明:通过调节共聚物的组成,可获得LCST在40℃附近的胶束,胶束经核交联后,粒径有所减小,但稳定性明显提高,可用于对药物的温敏控制释放.     

聚己内酯接枝淀粉纳米晶的制备

通过异氰酸酯与端羟基聚己内酯反应制备端异氰酸酯基预聚体,再接枝到淀粉纳米晶表面,制备了端基分子量可控的聚己内酯接枝淀粉纳米晶。分别用FTIR和1H NMR对所制备的聚己内酯接枝淀粉纳米晶进行表征,结果表明,有少量聚己内酯接枝到淀粉纳米晶表面。XRD结果表明,接枝了少量聚己内酯后的淀粉纳米晶的晶型和结晶度与未接枝的淀粉纳米晶基本一致。聚己内酯接枝淀粉纳米晶的熔融温度由115℃左右提高到122℃左右,并且温度范围变宽。浸润性实验表明,聚己内酯接枝淀粉纳米晶与水不浸润,其表面已具有疏水性。聚己内酯仅接枝在淀粉纳米晶的表面,改善了淀粉纳米晶表面的疏水性能和与聚酯类聚合物的界面相容性。聚己内酯接枝淀粉纳米晶有望用于可降解聚酯类高分子材料,如聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等,改善其力学性能和生物降解性能等。     

用于基因传输及磁共振显像的聚乙烯亚胺-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

采用可生物降解的聚己内酯改性聚乙烯亚胺,得到两亲性的接枝共聚物(PEI-g-PCL).该共聚物通过溶剂挥发法在水中自组装形成纳米粒子,其内部负载有超顺磁性四氧化三铁纳米粒子(SPIO)及质粒DNA(pDNA).研究表明,PEI-g-PCL聚合物自组装形成的颗粒为胶束状,无论是否负载SPIO纳米粒子都可以有效地负载pDNA,并对293细胞具有较高的转染效率.此类载体有望在基因转染的过程中利用磁共振手段进行实时、无创观测.     

聚环氧乙烷-g-聚己内酯两亲性接枝共聚物的合成及药物释放行为

通过环氧丙醇(GL)与环氧乙烷(EO)的阴离子顺序开环聚合制备了水溶性嵌段共聚物PEO-b-PGL, 以PGL嵌段每个重复单元的侧羟基为引发点进一步引发ε-己内酯(CL)的开环聚合, 合成了结构规整的以聚环氧乙烷(PEO)为主链的两亲性接枝共聚物(PEO-b-PGL-g-PCL). 研究了PEO-b-PGL-g-PCL在水相中的自组装行为, 采用稳态荧光探针法测定了胶束的临界胶束浓度(cmc). 以疏水性药物阿霉素(DOX)为模型药物, 研究了两亲性接枝共聚物的化学组成对药物的扩散释放以及降解释放行为的影响.     

化学酶法合成五嵌段聚合物及其自组装行为的研究

用酶促开环聚合与ATRP方法相结合,制备了聚甲基丙烯酸六氟丁酯-聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯-聚甲基丙烯酸六氟丁酯(PHFMA-b-PCL-b-PEG-b-PCL-b-PHFMA)五嵌段聚合物.首先用Novozym e 435作为催化剂合成了聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯三嵌段聚合物,然后通过端基官能化法合成了大分子引发剂,并用其引发甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)的ATRP反应,合成了五嵌段聚合物.通过核磁和GPC证明了大分子引发剂和五嵌段共聚物的结构,五嵌段共聚物的GPC分析表明这种合成方法的可行.共聚物胶束的直径和大小通过动态光散射方法和原子力显微镜测试,五嵌段共聚物在水中的的自组装行为也被研究.结果证明胶束是球形,其平均直径为77 nm.聚合物在四氢呋喃中的浓度对聚合物的聚集形貌有很大的影响.     

叶酸封端的聚(碳酸酯-co-乙二醇)嵌段共聚物的合成及其胶束的制备

在不添加催化剂的情况下,通过聚乙二醇单甲醚(mPEG)引发5,5-二甲基-1,3-二噁烷-2-酮(DTC)本体开环聚合,得到了生物可降解脂肪族聚(碳酸酯-co-乙二醇)(DMP)两亲性嵌段共聚物。将其与叶酸(FA)反应,合成了末端含有叶酸的生物可降解两亲性嵌段共聚物(FA-DMP)。所得聚合物结构经傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1 H-NMR)、紫外光谱(UV-Vis)、凝胶渗透色谱(GPC)表征。利用聚合物FA-DMP的两亲性结构特点,采用透析法制备了其聚合物胶束。结果表明,在不添加任何催化剂的情况下,利用mPEG的端羟基可成功引发DTC开环聚合,且通过改变投料比可调控DMP嵌段共聚物的分子量;FA-DMP聚合物可形成具有一定纳米尺寸的胶束,且其粒径与聚合物的亲水-疏水链链长有关。     

聚己内酯接枝淀粉纳米晶的制备

本文通过异氰酸酯与端羟基聚己内酯反应制备端异氰酸酯基预聚体,再接枝到淀粉纳米晶表面,制备了端基分子量可控的聚己内酯接枝淀粉纳米晶。分别用FTIR和1HNMR对所制备的聚己内酯接枝淀粉纳米晶进行表征,结果表明有少量聚己内酯接枝到淀粉纳米晶表面。XRD结果表明,接枝少量聚己内酯的淀粉纳米晶的晶型和结晶度基本不变。聚己内酯接枝淀粉纳米晶的熔融温度由115℃左右提高到122℃左右,并且温度范围变宽。浸润性实验表明,聚己内酯接枝淀粉纳米晶与水不浸润,其表面已具有疏水性。聚己内酯仅接枝在淀粉纳米晶的表面,改善了淀粉纳米     

PCL-PEG-PCL嵌段共聚物的合成与性能

研究了氮气保护下，以辛酸亚锡和聚乙二醇为共引发剂，引发ε－己内酯的开环聚合反应。在聚乙二醇（PEG）链段分子量保持不变的情况下，全盛了不同分子量聚己丙酯链段的PCL－PEG－PCL三嵌段共聚物，以及不同分子量PEG链段而聚己内酯链段相同的嵌段共聚物。采用GPC、DSC、FTIR、^1H-NMR及吸水性测试等分析手段表征了共聚物的结构和性能。结果表明聚合反应为可控反应，可通过调整聚乙二醇与ε－己内酯的比例来控制聚合物的分子量；聚乙二醇组分的引入有效地改善了聚合物的亲水性，并破坏了其结晶性。     

三元无规接枝共聚物的合成及其自组装性能的研究

通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到带有双键的大分子预聚体甲基丙烯酸羟乙酯-聚己内酯(HEMA-PCL), 该预聚体与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)及丙烯酸(AAc)自由基聚合得到一系列含有不同比例组分的三元无规接枝共聚物. 研究了该聚合物的自组装性能. 通过1H NMR, FTIR, 凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物进行结构和分子量的表征. 通过TEM, DLS与表面张力等方法表征其纳米粒子情况.     

聚乙二醇-聚乳酸-聚甲基丙烯酸羟乙酯两亲性三嵌段聚合物的合成及其自组装研究

具有生物相容性的两亲性嵌段共聚物在水中易形成胶束,在医学诊断、体内药物缓释及药物靶向输送方面具有广阔的应用前景.利用二嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)引发甲基丙烯酸羟乙酯的原子转移自由基聚合,制备了两亲性三嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸-聚甲基丙烯酸羟乙酯(PEG-PLA-PHEMA),利用凝胶渗透色谱(GPC),红外光谱(FT-IR),1H NMR表征了其聚合物组成;然后利用透析法制备了不同分子量的聚合物胶束,动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)结果表明其形貌规整、尺寸均一,而且胶束粒径在PEG和PLA链段长度不变的条件下,随PHEMA链段的变长而增大.PHEMA链上大量羟基的存在为聚合物胶束的功能化改性提供了反应位点,加上本身完全由具良好生物相容性的聚合物制备,使其在可控药物释放方面具有很大的应用潜力.     

ARGET ATRP 与ROP 结合制备pH 响应两亲性聚合物分子刷及其自组装研究

结合电子转移活化剂再生-原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)和开环聚合(ROP)法合成了一种具有无规疏水/ pH 响应结构的两亲性聚合物分子刷聚(甲基丙烯酸聚丙交酯酯-co-甲基丙烯酸)-b-聚甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯 [P(PLAMA-co-MAA)-b-PPEGMA]. 通过核磁共振氢谱(¹H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物的结构、分子量及分子量分布. 优化了反应条件并合成出分子量可控、分子量分布窄的聚合产物. 采用动态光散射法(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)研究了聚合物分子刷在水溶液中自组装胶束的粒径、形貌及pH 响应行为. P(PLAMA-co-MAA)-b-PPEGMA 自组装形成粒径分布均匀的球形胶束. 且随着溶液pH 值从7 降低至3, 胶束中的PMAA 逐渐去离子化, 溶胀的胶束逐渐收缩, 粒径由200～300 nm 减小至150 nm 左右; 但当pH 值减小到2 以下, 胶束表面电荷量非常小, 胶束聚集, 使得粒径增大.     

荧光技术在两亲性聚合物研究中的应用

本文综述了应用荧光技术研究不同结构的两亲性聚合物性质的研究进展,涉及的不同结构两亲性聚合物主要有两亲性嵌段共聚物、两亲性接枝共聚物、两亲性树状聚合物以及其他结构的两亲性聚合物;说明了荧光技术可以用于研究聚合物疏水(或亲水)基团的结构参数(如骨架、长度、取代度和分子量)的变化,对两亲性聚合物的微环境性质(如微极性、微黏度、局部黏结力)、聚集行为(如临界聚集浓度)以及其他性质(如临界胶束浓度)的影响规律,以便对功能性更强的两亲性聚合物的合成提供理论指导。     

两亲性三嵌段共聚物PHB-PEG-PHB的合成及其纳米粒子的制备与表征

基于聚(β-丁内酯)(PHB)和聚乙二醇(PEG)的两亲性三嵌段共聚物聚(β-丁内酯)-聚乙二醇-聚(β-丁内酯)(PHB-PEG-PHB)可在聚乙二醇钾盐大分子引发剂的作用下、以四氢呋喃为溶剂,通过β-丁内酯(BL)的阴离子开环聚合进行制备,调节BL与聚乙二醇钾盐的配比,可制备分子量不同的共聚物.产物可通过1H-NMR、13C-NMR、FTIR、DSC、GPC等测试进行表征,DSC结果表明无定形的PHB阻碍了PEG的结晶,且随着PHB链段长度的增加,阻碍作用更加明显.PHB-PEG-PHB可在水中通过沉淀/溶剂蒸发技术进行自组装形成具有核壳结构的纳米粒子,并通过SEM、DLS手段对其表征,发现粒子尺寸在纳米级,形态为球形或方形.聚合物的初始浓度对纳米粒子的形态和尺寸有明显影响,随着聚合物初始浓度的降低,纳米粒子的尺寸降低.     

生物可降解聚磷腈接枝聚酯共聚物的合成和表征

初步探索了利用酯交换方法制备聚磷腈接枝聚酯共聚物的可能性 .实验发现 ,利用聚酯的端羟基与甘氨酸乙酯全取代的聚磷腈进行酯交换反应 ,是可以获得聚磷腈接枝聚酯共聚物的 .但这种制备过程 ,不仅要求聚酯材料的热稳定性相对较好 ,以及融体粘度较低 ,还要求氨基酸酯取代聚磷腈的热稳定性较好 ,才能获得比较满意的结果 .因此此法更适宜于制备聚磷腈接枝聚己内酯共聚物 ,而且聚己内酯的分子量不宜超过 80 0 0 .     

基于超支化聚合物制备单分子纳米胶囊及对其包裹客体能力的研究

采用十六酰氯将商品超支化聚甘油醇部分酯化,再将残留的羟基转化为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基,得到了两亲性超支化聚合物。通过1H NMR求得羟基的酯化度和所得两亲性超支化聚合物的数均分子量。此聚合物作为反相胶束型的单分子纳米胶囊,可用来包裹亲水性染料。用紫外光谱评价了纳米胶囊对染料的包裹能力。结果表明,与不含功能基的单分子纳米胶囊相比,带有少量丙烯酸酯基的纳米胶囊可以包裹更多的亲水性染料,且含丙烯酸酯基比含甲基丙烯酸酯基的纳米胶囊包裹效果更明显。     

载血红蛋白纳米胶束的制备及蛋白封装行为研究

通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯PEG-b-P(GMA)45,利用1-(3-氨基丙基)咪唑(API)与GMA上的环氧基发生开环反应,合成了聚乙二醇-聚(咪唑丙基-1-胺-甲基丙烯酸羟丙酯)PEG-P(GMA-API)45.研究表明,该聚合物可以直接在水中自组装形成均匀的球形纳米胶束,粒径约为40 nm.由于咪唑基的p H响应性,胶束表面在p H从4增大到9的范围内均带正电荷,p H 7.4时共聚物可以与血红蛋白产生较强的静电作用和氢键作用,达到包载血红蛋白的目的.同时还研究了聚合物对不同比例血红蛋白的包封率,当聚合物与血红蛋白的质量比为1∶1时包封率最高,为32.4wt%.UV-Vis显示包封后的血红蛋白在不同气体结合状态的特征吸收峰与自由血红蛋白差别不大,表明载血红蛋白纳米胶束具有良好的气体运输能力,PEG-P(GMA-API)45纳米胶束将有可能用于新型的人工氧载体.     

聚乙二醇甲醚-聚(D,L-乳酸)嵌段共聚物纳米胶束的制备

聚乙二醇甲醚-聚(D;L-乳酸)嵌段共聚物纳米胶束的制备;聚乙二醇单甲醚;两亲性二嵌段共聚物;纳米沉淀技术     

pH响应性聚合物胶束的制备、表征及对阿霉素的控制释放研究

以主链含腙键的聚乙二醇大分子(PEG-NH-N=CH-OH)为引发剂,通过开环聚合己内酯(ε-CL),制备了一种具有pH响应性的两亲性嵌段共聚物PEG-NH-N=CH-PCL.运用核磁共振(~1H NMR)、透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等对聚合物的结构、胶束的形貌及粒径进行表征.结果表明,聚合物胶束呈规整球形且分布均匀,平均粒径约98nm,pH 5.0时胶束粒径显著增加.负载阿霉素(DOX)的聚合物胶束的载药量为16.4%,包封率为57.4%.体外释放研究表明,pH 5.0时药物释放速率比pH 7.4时快,48h后累计释放率达91.1%.因此,该pH响应性聚合物胶束作为抗癌药物载体具有潜在的应用价值.     

聚己内酯-紫杉醇高分子前药的合成及性能研究

利用侧链带有羧基的官能化两亲性聚己内酯基共聚物Pluronic-b-poly(ε-caprolactone-co-6-carboxylic-ε- caprolactone) [Pluronic-b-P(CL-co-CCL), FC]为底物, 与紫杉醇(PTX)反应得到了一系列PTX的聚合物前药FCPTX. 通过核磁共振(¹H NMR)和高效液相色谱(HPLC)表征了聚合物前药结构并分析了前药中的PTX接枝率. 通过聚合物前药胶束进一步物理包载PTX, 得到载有PTX的聚合物前药胶束PTX/FCPTX, 其载药量和包封率随着前药FCPTX中的PTX接枝率的增加而提高. 利用荧光光谱(FS)、透射电镜(TEM)和粒径分析仪(DLS)表征了胶束的临界胶束浓度(CMC), 形态和粒径. 体外细胞评价表明, 聚合物前药FCPTX具有较高的胞内累积量和良好的血液相容性、能有效降低紫杉醇的药物毒性. 作为一种优秀的药物载体, 聚合物前药FCPTX在联合化疗领域有着较大的应用潜力.