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《上海交通大学》 2009年
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超支化聚醚的改性、载药及其性能的研究

寇玉霞  
【摘要】: 最近几十年内,超支化聚合物作为一类具有特殊分子结构及性质的聚合物材料,已经引起了广大研究者的广泛兴趣。早期研究的重点是采用各种合成方法制备各种类型的超支化聚合物,并表征其高度支化的分子结构及由此所引发的特异性能。缩聚反应、乙烯基自缩合反应(SCVP)、开环聚合(ROMBP)等聚合方法都可以用来合成超支化聚合物。在成功合成的基础上,超支化聚合物在各个领域的应用也得到了较快的发展。超支化聚合物的一个很大的结构特点就是在其分子结构中含有大量的活性端基,通过对这些端基进行改性,超支化聚合物的许多性能,例如:玻璃化转变温度、溶解性、熔融粘度和表面性质等,都有很大的改变,从而使其具有一些特殊的应用性能。当前,超支化聚合物已经初步的用在涂料树脂、添加剂、催化剂、流变改性剂等方面,但其在许多领域的应用仍然涉及较少。超支化聚合物用作药物载体材料的应用研究是一个全新而有意义的课题。在本论文中,选择了具有低毒性和良好生物相容性的超支化聚醚(HP)作为药物传输体系,研究了其负载及释放药物的应用性能。所采用的模型药物是三种具有不同性质,并对能够很好抑制冠状动脉成形术后的再狭窄的药物:疏水性的普罗布考(PRO)、亲水性的阿司匹林(ASP)和气体药物一氧化氮(NO)。此外,我们也初步考察了这类超支化聚醚及其改性产物的降解性能,为它们的进一步应用提供一定的理论基础。主要内容和结果包括如下五部分: 1.采用阳离子开环聚合的方法合成了含有疏水性超支化聚醚(HP)部分和亲水性聚乙二醇(PEO)部分的两亲性超支化聚醚(HP-g-PEO)。通过改变聚合反应的温度,制备了系列具有不同支化度(DB)的HP-g-PEO。采用IR, 13CNMR和GPC等方法对其的分子结构进行了表征。HP-g-PEO能够在水溶液中自组装成纳米粒子,纳米粒子的形貌及尺寸用透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)来测定。以PRO为模型药物,载药纳米粒子呈均匀的球形和较窄的粒径分布,平均粒径小于100nm。对PRO的最大载药量(LE)及包封率(IE)分别为35%和89%。PRO从载药纳米粒子中持续释放达600h以上。HP-g-PEO的DB值是影响PRO负载及释放性能的重要因素。随着DB值的增加,纳米粒子的粒径减小、粒度分布变窄、药物的释放速率减慢,对PRO的载药量减小。HP-g-PEO的初始溶液浓度对纳米粒子的粒径和粒度分布、载药量和包封率、药物的释放速率等都影响较小。采用亲水性的ASP作为模型药物,考察了药物的负载及释放性能。TEM的结果显示,负载ASP纳米粒子的粒径为75~130nm,由DLS所测定的结果说明载药纳米粒子具有较窄的粒度分布。对ASP的最大包封率为25%左右。载药纳米粒子的粒径及粒度分布随着DB值的增加而减小,随着浓度的增加而增大。ASP从纳米粒子中释放时,能够持续释放70h左右,DB值和初始溶液浓度对释放速率的影响较大。 2.通过端基改性的方法在疏水性HP的分子链上共价的接上亲水性的链段mPEG得到两亲性的超支化聚醚(HP-mPEG)。并制备了系列具有不同亲水性链段PEG长度及含有不同亲水性/疏水性链段比例的HP-mPEG。采用IR、1H-NMR和13C NMR等手段对HP-mPEG的分子结构进行了表征。并用DLS和AFM对HP-mPEG在水溶液中自组装纳米粒子的尺寸及形貌进行了测定。考察了纳米粒子对PRO和ASP的负载及释放性能。对于PRO而言,载药纳米粒子呈现较窄的单分散性,平均粒径小于200nm。最大载药量和包封率分别为18%和90%,药物能够从载药纳米粒子中持续释放450h以上。HP-mPEG的分子结构在很大程度上影响PRO的负载及释放性能。当mPEG的链长和端基改性度增加时,载药纳米粒子的粒径及粒度分布、包封率都增加,而载药量有所减少,但幅度较小。对于ASP来说,载药纳米粒子呈均匀的球形,具有较窄的粒度分布,最大包封率达到40%左右,在体外释放超过100h。随着mPEG链长和端基改性度的增加,负载ASP纳米粒子的平均粒径、粒度分布和包封率增加,但载药量和药物的释放速率却减小。HP-mPEG对ASP有优良的负载及控释性能。 3.合成了基于超支化聚醚的亲核NO供体HP-g-DACA/N_2O_2。HP-g-DACA/N_2O_2的制备主要分两步进行,首先是含有仲胺基团的N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DACA)与HP的端羟基发生反应,得到前驱体HP-g-DACA;然后HP-g-DACA在一定的压力下与NO反应后转化成可释放NO的亲核NO供体HP-g-DACA/N_2O_2。以乙基纤维素(EC)和壳聚糖(CS)为聚合物基质,将HP-g-DACA/N_2O_2掺杂在其中,制备了EC膜和EC/CS混合膜,考察了NO的释放性能。所制备的HP-g-DACA/N_2O_2在磷酸盐缓冲溶液中,37℃下的半衰期超过了11min。释放介质的pH值和温度是HP-g-DACA/N_2O_2解离出NO的主要驱动力。NO的释放总量与DACA在超支化分子中的含量成正比,NO的最大负载量为0.43μmol/mg。当将HP-g-DACA/N_2O_2掺杂在聚合物基质中时,其解离NO的速率显著降低。与单层膜相比,EC双层膜的释放速率显著减慢,释放时间延长。而且,EC双层膜的表面NO流率超过1 mol-10*cm-2*min-1达到一周以上,可释放NO达到15d。聚合物膜释放NO的性能受聚合物材料的组成、膜的类型及膜中药物的含量等因素的影响。 4.采用环氧氯丙烷(ECH)和二乙烯三胺(DETA)为改性剂,将仲胺基团共价的连接到超支化聚醚的分子链中得到能够NO反应的前驱体(HP-ECH-DETA)。与NO在80psi的压力下反应后合成出新型的N-diazeniumdiolate HP-ECH-DETA/N_2O_2。FT-IR, 13C NMR和UV-vis光谱等方法用来测定了所得产物的分子结构。在UV-vis谱图中,-N_2O_2基团最大吸收波长处的吸收强度随着时间的延长而逐渐减弱,说明HP-ECH-DETA/N_2O_2能够在水溶液中自发的释放出NO。此外,也考察了端基改性度、强碱的加入、释放介质的pH值和温度等因素对NO负载及释放性能的影响。HP-ECH-DETA/N_2O_2释放NO的总量最大为0.75μmol/mg,DETA在超支化分子中的含量越大,NO的负载量越大。pH值的减小和温度的升高都会加速HP-ECH-DETA/N_2O_2的解离。掺杂HP-ECH-DETA/N_2O_2的EC膜能够释放出NO,NO的释放速率随着EC膜厚的增加而减慢,释放时间可以长达700h;而亲核NO供体的在膜中的含量越大,NO的释放速率越快。 5.超支化聚合物由于其独特的分子结构和性质而成为一类新型的功能性聚合物材料。在本文中,研究了所合成的系列超支化聚醚(HP)被次氯酸钠水溶液氧化降解的性能,及其分子结构中分别含有氨酯键和酯键的端基改性产物HP-HMDI-mPEG和HP-SA-mPEG的水解性能。DSC的结果定性的表明,HP能够被NaClO水溶液氧化降解。考察了HP的DB值,NaClO水溶液的浓度和降解时间对其氧化降解性能的影响。当DB值为某一定值时,氧化降解的速率最大。在相同的降解时间内,除了初始的突降外,HP的分子量随着NaClO水溶液浓度的增大而呈线性降低。随着降解时间的延长,HP的氧化降解呈现先快后慢再快的降解规律,与线性分子的降解区别较大。HP-HMDI-mPEG比HP-SA-mPEG的水解较慢,并且两者的水解趋势也呈现与HP氧化降解类似的规律,具有超支化分子的特点。而且超支化分子结构中可降解的活性基团的类型可用来调节其的降解性能。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O631.3

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 唐黎明,张晓龙,李伟,刘德山;脂肪型超支化聚酯的端基改性研究[J];高等学校化学学报;2000年12期
2 张雪飞,胡俊丽,陈学思,景遐斌;载有胰岛素的可生物降解微球的制备与表征[J];高等学校化学学报;2005年03期
3 刘凤兴,程为庄;生物可降解高分子材料及其在药物释放中的应用[J];高分子通报;2004年06期
4 郭保林;袁金芳;高青雨;;pH敏感性壳聚糖多核星型聚合物的制备及其对辅酶A的控制释放[J];精细化工;2007年05期
5 张士猛,刘志敏;热休克蛋白gp96作为抗原载体的研究进展[J];中国生物工程杂志;2003年05期
6 黄秀清,胡富强,袁弘,戴缨;载体对微粉型粉雾剂呼吸道沉降的影响[J];药学实践杂志;2002年04期
7 刘晓华,张钧寿,李纯球,陈晓然,易建通;中药结肠靶向给药研究[J];中成药;2001年12期
8 王治国,童身毅;超支化聚合物在涂料中的应用[J];中国涂料;2003年02期
9 魏树礼;高智慧;;控释缓释微球制剂的研究进展[J];中国医药工业杂志;1990年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾淑琴;高分子材料在医药制剂中的应用[J];工程塑料应用;2000年06期
2 徐济恒;马凤余;周亚球;;缓释片剂的研究概况[J];安徽化工;2011年01期
3 韩越;;速释型药物分散片研究进展[J];中医药临床杂志;2006年04期
4 花永刚,王静;薄荷脑等透皮促进剂对泰必利体外释放的影响[J];安徽医药;2002年04期
5 唐丽琴,刘圣,陈礼明,陈象青,田莉;复方番泻叶微丸赋形剂的选择[J];安徽医药;2002年04期
6 仇多山;银翘彩丸生产工艺的研究[J];安徽医药;2002年04期
7 程民;;羟丙基β-环糊精对伏立康唑增溶作用的研究[J];安徽医药;2007年03期
8 吴进;李志浩;李鹏;郑芳;;RP-HPLC法测定藁本内酯脂质体的体外释放度[J];安徽医药;2010年06期
9 桂双英;温志强;彭代银;开伟华;;汉防己甲素脂质体包封率的测定[J];安徽中医学院学报;2009年05期
10 何肇晴;曹翠琴;李霞;陈丹;程杰;程冬英;李婧;汪锐;龚皓;杨颖;;多柔比星葡聚糖纳米粒对卵巢癌细胞SKOV3的杀伤作用及研究[J];癌症进展;2009年03期
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1 程冀;季宇彬;王向涛;;脂质体载药方法的研究进展[A];中药饮片质量分析与中药鉴别技术交流研讨会论文集[C];2009年
2 王华明;王江;曹阳;;淀粉微球的制备和应用[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
3 田景振;张玉娟;;脂质体的研究进展[A];脂质体及紫杉醇脂质体学术论文集[C];2005年
4 田京辉;徐建斌;王玮;钱佩佩;曹凯;李晓曼;;吡拉西坦体外透膜释放的研究[A];中国成人医药教育论坛[2010(3)][C];2010年
5 程铁峰;凌春生;司端运;刘昌孝;;纳米药物与肿瘤靶向治疗[A];中国成人医药教育论坛[2010(3)][C];2010年
6 杨清敏;邓树海;唐玮;;肺靶向多西他赛聚乳酸微球的制备及体外释药的研究[A];第十二届山东省药剂学术会议论文集[C];2006年
7 刘春英;;SLB脂质纳米粒小鼠体内外相关性研究[A];2008年度山东省药学会药物化学与抗生素专业委员会年会会议论文及大会报告摘要[C];2008年
8 吴节莉;徐敏;;超支化高分子与聚倍半硅氧烷复合物的固体NMR研究[A];第十四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2006年
9 沈圆圆;邱利焱;金一;;洛莫司汀脂质体的研制及其质量评价[A];“以岭医药杯”第八届全国青年药学工作者最新科研成果交流会论文集[C];2006年
10 王洪亮;汪仁芸;刘玉玲;;胸腺五肽长效微球玻璃化温度测定及释放度加速试验方法的研究[A];2006年全国生化与生物技术药物学术年会论文集[C];2006年
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1 张雪琼;羧甲基壳聚糖智能释药肝靶向纳米传递系统的构建与评价[D];武汉理工大学;2010年
2 段菁华;姜黄素聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒抗癌活性及逆转多药耐药研究[D];中南大学;2011年
3 庄宝雄;奥沙利铂脂质体的生物学研究[D];中南大学;2011年
4 严蕙蕙;多模态(磁性/光学)纳米探针无创评估小鼠早期肝纤维化可行性研究[D];复旦大学;2011年
5 迟春萍;人铜锌超氧化物歧化酶在毕赤酵母中高表达及其中试工艺研究[D];吉林农业大学;2011年
6 彭博;盐酸阿霉素离子交换型羧甲基壳聚糖磁定位微粒制剂的研究[D];沈阳药科大学;2011年
7 唐强;基于超支化聚乙烯亚胺构筑新型功能高分子材料[D];天津大学;2010年
8 张婵;叶酸靶向羟基丁酸与羟基辛酸共聚物载药纳米粒缓释给药系统的研究[D];山西大学;2011年
9 杨明;肝苏缓释制剂的研究[D];成都中医药大学;2001年
10 赵建华;反义c-myc寡核苷酸提高膀胱癌细胞对MMC的敏感性和c-myc癌基因蛋白在膀胱移行细胞癌表达的临床意义[D];第四军医大学;2002年
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1 赵红玲;液态奶评价方法及其体系稳定性影响的研究[D];山东农业大学;2010年
2 龙玉堂;瑞兴腰痛微丸制备工艺与质量标准的研究[D];湖南中医药大学;2010年
3 张力;基于甘油、羟基乙酸及乳酸的树枝状聚酯体系的合成和表征[D];湘潭大学;2010年
4 杨大伟;醋酸纤维素水分散体的制备方法研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
5 王帆;抗口腔溃疡炎膜剂的制备工艺及质量标准研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
6 孙怡;脑靶向环糊精衍生物纳米载体的制备及体内外功效评价[D];华东理工大学;2011年
7 陈香;灵芝酸单体T片剂的制备及其药动学研究[D];华东理工大学;2011年
8 姚文军;树枝状高聚物聚酰胺—胺—葛根素复合物的制备及其对角膜影响研究[D];烟台大学;2010年
9 刘毅;PAMAM包覆葛根素脂质体眼部释药系统的构建及初步评价[D];烟台大学;2010年
10 郑翠芳;硅壳/聚合物纳米颗粒制备与载药研究[D];武汉理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 竺亚斌,高长有,计 剑,沈家骢;聚己内酯的表面光化学接枝改性以及细胞相容性[J];材料研究学报;2002年03期
2 任建敏,邹全明,王缚鲲,张玮;聚乳酸及聚乙二醇改性聚乳酸体外降解研究[J];第三军医大学学报;2002年08期
3 肖荔人;生物降解聚合物的研究概况及应用前景[J];福建化工;2001年03期
4 施文芳,黄宏;超支化聚合物研究进展[J];高等学校化学学报;1997年08期
5 唐黎明,张晓龙,李伟,刘德山;脂肪型超支化聚酯的端基改性研究[J];高等学校化学学报;2000年12期
6 唐黎明,HansR.Kricheldorf;新型功能性超支化聚酯的合成及表征[J];高等学校化学学报;2001年06期
7 高长有,袁峻,管建均,沈家骢;明胶在聚氨酯表面的固定化及其对内皮细胞生长的促进作用[J];高等学校化学学报;2002年06期
8 朴龙海,张昕照,陈学思,邓明霄,姜连升,景遐斌;有机氨钙催化聚合脂肪族环酯[J];高等学校化学学报;2003年02期
9 杨亚楠,娄玲,梁奇志,陈学思,景遐斌;生物降解聚酯包埋利福平缓释微球的制备及释放行为[J];高等学校化学学报;2004年01期
10 章苏宁,陈涛,林嘉平,董秀斌,林绍梁;两亲性聚(L-谷氨酸γ-苄基酯)-聚乙二醇接枝共聚物的自组装行为和载药性能研究[J];高分子学报;2005年06期
【相似文献】
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1 刁建志,丁海涛,王素娟,巴信武;超支化聚(酰胺-酯)/聚丙烯/聚氯乙烯共混体系的相容性研究[J];河北大学学报(自然科学版);2005年02期
2 洪玲,王新灵,赵喜安,唐小真;多检测凝胶渗透色谱技术在超支化聚氨酯表征中的应用[J];上海交通大学学报;2003年05期
3 赵辉,罗运军,张文栓,李国平;超支化聚(胺-酯)对PVC力学及流变性能影响的研究[J];工程塑料应用;2004年07期
4 贺庆国,林童,白凤莲;线性及超支化共轭聚合物的合成及光物理性质[J];科学通报;2000年22期
5 彭权刚 ,白凤莲;水溶性超支化聚对苯撑乙烯的合成及与硫化镉粒子的复合[J];感光科学与光化学;2003年05期
6 冯宗财,吴文杰;偏苯三酸酐-环氧丙烷丁基醚合成超支化碱溶性聚酯[J];感光科学与光化学;2004年06期
7 赵辉,韩迎娜,王果;羟端基超支化聚胺酯的合成与表征[J];中州大学学报;2004年04期
8 贺庆国 ,白凤莲;超支化共轭聚合物的合成性能及功能化研究[J];感光科学与光化学;2003年05期
9 彭汉,董宇平,贾德民,唐本忠;易加工、热稳定和高效发光的超支化聚苯的合成[J];科学通报;2004年24期
10 曹胜光,翁家宝,林雪芳;一种超支化分子液晶性的研究[J];液晶与显示;2002年05期
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1 石星丽;路德待;雷自强;;超支化-线性-超支化生物可降解聚物的合成与表征[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
2 孙云霞;杨斌;张先正;卓仁禧;;超支化聚阳离子作为基因载体的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 朱秀玲;刘丰群;王光阜;;含三嗪环结构超支化聚芳醚的合成及性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 王鸿娜;孙胜童;武培怡;;改性超支化聚乙烯亚胺水溶液相变分子机理的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 张春峰;张淑玲;李秀杰;王贵宾;;超支化聚醚醚酮/聚乙烯醇空心多孔微球的制备和表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 唐莹;肖冬洁;施信波;高海洋;伍青;;串联乙烯链行走合和点击化学合成超支化两亲性的聚合物[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 朱胜武;施文芳;;阻燃超支化聚氨酯丙烯酸酯制备及其性能[A];加入WTO后中国辐射固化行业的发展——全国辐射固化研讨会2002论文集[C];2002年
8 陈营;张秋禹;任杰;孙九立;;A_2+B'B_2型超支化聚酰亚胺的合成及性能[A];中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集[C];2012年
9 张晨曦;付鹏;刘民英;赵清香;;含介晶基元的超支化液晶聚合物的合成与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 万德成;黄骏廉;;新型的龙眼状核-壳结构聚合物粒子的合成:用超支化的聚丙三醇为起始原料[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
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1 记者 王孝弟;超支化技术成功引入皮革化工[N];中国化工报;2011年
2 记者 魏公铭 通讯员 刘宏伟;食品中有机磷残留物检测新方法问世[N];中国食品报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牟建新;超支化聚芳醚酮的分子设计、合成、表征及功能化研究[D];吉林大学;2005年
2 钟玲;超支化多臂星型嵌段共聚物的RAFT合成及其自组装行为研究[D];上海交通大学;2008年
3 张峻松;超支化冠醚聚合物的合成及其性能表征和丙烯腈本体基因转移聚合的研究[D];郑州大学;2005年
4 刘翠华;超支化聚合物的合成及其超分子封装和超分子自组装研究[D];上海交通大学;2007年
5 闫波;超支化聚苯硫醚的合成及其与线性聚苯硫醚共混体系的研究[D];东华大学;2008年
6 顾晓华;聚乙二醇类高分子型固—固相变储能材料的研究[D];东华大学;2008年
7 汤多峰;基于芴基超支化聚合物的设计、制备与性能[D];复旦大学;2008年
8 马谆;共轭聚合物的合成、自组装行为及其光电性质研究[D];复旦大学;2007年
9 韩念凤;用二元羧酸二叔丁基酯与氯硅烷缩聚合成新聚硅基酯研究[D];山东大学;2006年
10 陈兴波;含偶氮聚芳醚光响应材料的制备及其性能研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓楠;超支化酞菁聚合物的合成及三阶非线性性质研究[D];吉林大学;2013年
2 朱美云;新型超支化聚硅氧烷改性高性能树脂的研究[D];苏州大学;2013年
3 陈焜;超支化阳离子聚丙烯酰胺的合成及其应用性能研究[D];苏州大学;2014年
4 王素娟;超支化聚合物合成、表征及端基光致变色改性研究[D];河北大学;2004年
5 刘楠;pH响应超支化聚丙烯酰基乙二胺的制备及其应用[D];河北大学;2014年
6 焦会云;超支化聚(胺—酯)的合成、表征及其功能化改性研究[D];河北大学;2003年
7 何立刚;超支化星形两亲性SPLA-b-PMPC聚合物的合成及其纳米微粒的制备与表征[D];天津大学;2010年
8 赵宝辉;超支化聚合物合成、表征及其对聚氯乙烯改性研究[D];河北大学;2003年
9 郭宏;超支化聚酰胺的合成与表征[D];辽宁师范大学;2004年
10 李秀茹;聚酰胺酸稳定性和超支化聚酰亚胺的研究[D];福建师范大学;2001年
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