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乙酰胆碱酯酶响应型聚合物型超两亲分子的可控自组装

邢义波  
【摘要】:近年来,刺激响应性高分子因其在传感器、生物科技及药物传输等方面的潜在应用,获得了广泛的关注和深入的研究。在这些刺激响应性高分子中,酶响应性的高分子尤其值得关注。酶响应的高分子具有较好的生物兼容性和高度的灵敏性,易降解,副作用小,在生物材料和药物传输方面表现出相当吸引人的潜在应用;利用酶响应性研究自组装行为,并调控结构和功能,也是一个研究热点。 “超两亲分子”是指基于诸如氢键、静电吸引、主客体相互作用、电荷转移相互作用等非共价作用力形成的两亲分子。超两亲分子可以在一定程度上有效地避免复杂的化学合成,更容易实现刺激响应性基团和其他功能性基团的引入。 在本论文中,我们以嵌段共聚物聚乙二醇-聚丙烯酸(PEG-b-PAA)和氯化肉豆蔻酰胆碱(myristoylcholine chloride,MCC)为构筑基元,利用分子间的静电相互作用力,在水溶液中组装了聚合物型超两亲分子。该超两亲分子能自组装形成粒径从35nm到160nm的球状聚集体,并且能在乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)的作用下解组装。我们仔细研究了聚集体的自组装行为,通过调节PEG-b-PAA和MCC的电荷比,初步实现了超两亲分子在尺度和分布上的可控自组装。 对疏水客体分子尼罗红(Nile red,NR)的装载实验表明,这种聚合物型超两亲分子自组装形成的聚集体对疏水分子具有较好的装载作用,并且在AChE的作用下,能在数小时内完成客体分子的释放,比合成方法制备的酶响应高分子响应快。若不对装载尼罗红的聚集体进行酶处理,则发现尼罗红在2天内几乎无释放,2天之后开始缓慢释放,完全释放则需要6天以上,因而呈现出较好的稳定性。 AChE是神经抑制性酶,老年痴呆症、重症肌无力等病症与AChE在特定部位非正常过量紧密相关。因此,这项AChE响应的聚合物型超两亲分子的工作也有望用于相关领域的靶向药物传输和缓释载体中。


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