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pH、温度双重敏感性胶束的制备及其对药物控制释放行为的研究

甘延长  
【摘要】: 近些年来,响应性胶束作为载体越来越受到人们的关注,响应性聚合物材料在生物材料领域之所以引起的人们的高度重视主要是由于它们本身对某些物理或化学刺激如温度、pH、离子强度、光、磁场和生物分子产生相应的回应从而可能实现在某一特定环境的智能控制释放。在众多的响应性聚合物胶束当中,温度和pH敏感型的胶束被广泛的应用在药物载体研究方面。温敏性胶束主要是指在低临界温度(LCST)处会发生相转移的聚合物胶束,这种特性对于药物传载来讲具备重大的实际应用价值。目前众多的温敏性聚合物中研究最为广泛的主要是聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm),这主要是由于PNIPAm的LCST为32?C,比较接近人的生理温度。本工作中,我们应用NIPAm和丙烯酸(AA)无规共聚,拓展了其在一定pH范围内的温度敏感区间,并以P(NIPAm–co–AA)作为温度、pH敏感段,合成了一系列多重响应性智能聚合物,表征了他们的结构,并研究了其胶束在不同条件下对模型药物叶酸(FA)的控制释放行为。工作内容主要包括以下两方面: 其一,我们利单甲氧基聚乙二醇和含羧基单三硫代碳酸酯偶合制备了PEG–CTA大分子链转移剂,用可逆断裂加成链转移(RAFT)活性可控聚合方法制备了三嵌段聚合物mPEG–b–P(NIPAm–a–AA)–b–PMMA。我们采用FTIR、1H–NMR对聚合物结构进行了表征,用GPC测定了其分子量和分子量分布。目标共聚物在水溶液中能够自组装形成直径~120 nm的纳米胶束颗粒,我们详细的研究了负载FA胶束在不同条件下对FA的释放行为,结果表明,在人体温度下,随着pH的降低,FA的释放速率和累计释放量就增大,这种温度、pH多重敏感性智能胶束有望应用于药物释放系统。 其二,我们采用RAFT活性可控聚合方法制备了一系列不同AAmol%含量的P(NIPAm–co–AA),找出其LCST在癌变组织环境中接近人体温度的无规共聚物,使其与离子型单体甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)和丙烯酸(AA)嵌段共聚,所得到的嵌段共聚物在水溶液中以一定的比例复合成得到离子复合型胶束(PICMs),我们采用静态光激光散射(DLS)、电子透射电镜(TEM)和扫描电镜分析了温度、离子强度和pH值对PICMs尺寸结构的影响,结果表明随着温度升高至PICMs的LCST时,其粒径减小,当继续升高温度超过其LCST时,PICMs开始聚集并沉淀出来;当升高溶液pH8.0或降低pH4.25时,PICMs结构发生膨胀直至破坏;PICMs的粒径随着溶液离子强度(Ic)的增大而增大,当Ic增大至1.2M时,PICMs完全解离。这些特性使得负载FA的PICMs在较低pH值和较高离子强度下释放的较快和较多,而癌症组织环境较正常环境的pH低、Ic高和温度高使得PICMs能够实现对癌变组织的靶向智能释放。


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