收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PGA基聚电解质的静电络合、层层自组装及药物载体构建

罗坤  
【摘要】: 带相反电荷的聚电解质尤其是弱聚电解质间的作用力在很大程度上会受到pH值、离子强度和温度等因素的影响,因此利用聚电解质间的静电作用制备出的药物载体一般具有环境敏感性、可控性等诸多优点。药物载体用生物可降解聚电解质大多是天然高分子,如海藻酸钠、壳聚糖(CS)和明胶等。而天然高分子种类少,分子量不可控,机械强度差、降解速度快等[1-3],无法满足作为药物载体的应用需要。与天然高分子相比,生物可降解合成高分子作为药物载体具有分子量和结构可调控等优点。本课题以生物可降解合成聚电解质聚谷氨酸(PGA)和聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸嵌段共聚物(mPEGGA)为主要组分,选用两种聚电解质体系PGA/CS与mPEGGA/CS,深入研究不同因素对mPEGGA与CS络合行为的影响,同时探讨了层层自组装制备弱聚电解质多层膜的增长机理及不同因素对多层膜生长的影响,为构建药物载体奠定理论基础。通过层层自组装技术制备新型载药微球。 成功合成嵌段共聚物mPEGGA。将mPEG的端羟基改性为活性端氨基:第一步是对甲苯磺酰氯与mPEG进行酯化反应在端位上形成磺酸酯基;第二步是用邻苯二甲酰亚胺基团取代mPEG端位上的对甲苯磺酸酯基;最后一步则是利用水合肼脱去邻苯二甲酰亚胺基团,制得端氨基聚乙二醇单甲醚(mPEG-NH_2)。 利用mPEG-NH_2引发γ-苄基-L-谷氨酸-N-羧酸酐(NCA)开环聚合,成功合成聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸苄酯嵌段共聚物(mPEGBG)。在HBr作用下,成功脱去共聚物中苄基保护基团,制得嵌段共聚物mPEGGA。改变引发剂和单体摩尔比,合成两种分子量的共聚物。 详细研究了不同因素对mPEGGA与CS络合行为的影响,重点考察了共聚物中非离子亲水链段mPEG对聚电解质络合物(Polyelectrolyte complexes, PEC)结构性质的影响:通过溶液滴定法制备mPEGGA/CS聚电解质络合物。由于聚阴阳离子的链段长度差别大,同时共聚物中mPEG链段与CS可形成氢键,因此聚电解质络合物胶束(Polyion complex micelle)只能在非等化学配比条件下形成。粒度分析结果显示胶束直径在200nm左右,大大超过其它聚电解质络合物胶束以及PGA/CS胶束[4]的粒径。胶束的粒径随着mPEGGA分子量的增大而增大。透射电镜(TEM)显示胶束典型的核壳结构。在本体PEC (polyelectrolyte complexes in the solid state)中,mPEGGA与CS间存在较强的静电作用力,与聚电解质体系PGA/CS比较[4],共聚物中亲水链段mPEG削弱了两者的静电力。mPEG链段与CS间存在较强的氢键作用力,从而破坏了嵌段共聚物中原有的结晶结构。 探讨了弱聚电解质多层膜的生长机理及不同因素对多层膜增长的影响。利用交替沉积技术在二维模板表面构筑多层膜PGA/CS和mPEGGA/CS。构建PGA/CS多层膜的主要驱动力是静电力。PGA/CS多层膜按照先指数后直线形式生长。pH值增大,多层膜增长速率降低。离子强度增加,一定程度上屏蔽了聚电解质的有效电荷,从而使聚电解质更趋向采取卷曲构象,使膜增长速率加快。聚电解质溶液浓度增加,提供了更多有效的聚电解质链,导致多层膜的增长速率加快。与PGA/CS体系相比,mPEGGA/CS多层膜增长速度较快,这是由于共聚物中柔性的链段mPEG所致,另外一种原因可能与共聚物中mPEG链段与CS形成的氢键作用有关。共聚物mPEGGA分子量越大,聚离子链段长度越长,多层膜增长速度也越快。 首次提出以CS微球为模板采用层层自组装技术构建载药微球。以5-氟尿嘧啶为模型药物,乳化交联法制备表面带正电荷的CS载药微球,并以PGA和mPEGGA为聚阴离子,CS为聚阳离子在其表面层层组装。结果发现,交联剂浓度越大,CS微球表面电荷越小。模板电荷的改变并不对其表面聚电解质层的电位产生影响。共聚物分子量越大,聚离子链段越长,聚电解质电荷密度也越大,相应层的电位也就越高。对于mPEGGA/CS组装体系,静电力和氢键同时成为自组装的驱动力。以PGA/CS为内层,mPEGGA为最外层的载药微球有效地抑制了药物载体中常有的突释现象,与CS载药微球和载药微胶囊相比都显著地延长了药物的释放时间。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐艳军;蒋晓华;薛国新;;CS/APAM层层自组装增强再生纤维[J];功能材料;2010年10期
2 周斌;赵静;;层层自组装制备阿维菌素微胶囊及其释药行为[J];精细化工;2008年07期
3 严淑兰,陆大年;甲壳素/壳聚糖的应用[J];广西纺织科技;2000年02期
4 刘爱华,李继平,安悦,邢巍巍;甲壳质分析方法的研究[J];辽宁化工;2001年04期
5 胡波,祝春水,贾媛媛;壳聚糖絮凝剂处理废水的研究进展[J];工业安全与环保;2004年02期
6 唐振兴,石陆娥,钱俊青;壳聚糖凝胶吸附蛋白质机理研究[J];精细化工;2004年11期
7 叶凯贞,黎碧娜,谭志伟,沈明才;壳聚糖在膜工业的研究进展[J];化工技术与开发;2004年06期
8 胡玉锋,毛春,李利,周宁琳,魏少华,沈健;水溶性壳聚糖衍生物在壳聚糖膜表面的化学固定及抗凝血性能研究[J];化工新型材料;2005年03期
9 ;甲壳质和壳聚糖的新用途[J];江苏食品与发酵;1987年04期
10 任万忠;甲壳质、壳聚糖成形加工及其应用[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);1993年02期
11 袁毅桦 ,赖兴华;壳聚糖制取及其应用的研究[J];佛山科学技术学院学报(社会科学版);1993年04期
12 徐洪峰,汤建伟,程国伟,邹思义,傅晓涛;壳聚糖螫合剂去除水中Cu~(2+)的研究[J];环境工程;1994年06期
13 黄玉丽;用壳聚糖对织物进行改性的探讨[J];北京联合大学学报;1996年02期
14 陈建欣,邓风香,于徊萍;食用壳聚糖──淀粉膜的研究[J];粮油食品科技;1996年01期
15 叶菊招,冯冰凌,郎雪梅,张宜珍,刘晖;壳聚糖的制备、成膜及其影响因素的研究[J];高分子材料科学与工程;1997年S1期
16 许晨,卢灿辉,丁马太;壳聚糖季铵盐的合成及结构表征[J];功能高分子学报;1997年01期
17 方波,江体乾;新型类肝素物质的研究(I)——磺化羟丙基壳聚糖凝胶的研制[J];功能高分子学报;1997年04期
18 王爱勤,李洪启,俞贤达;不同介质中乙二醇壳聚糖的合成及性能研究[J];天然产物研究与开发;1997年02期
19 谢宪章,郑智华,郑长像;壳聚糖分离膜的研制[J];海洋学报(中文版);1998年05期
20 赵国骏,姜涌明,孙龙生,隋德新,史永昶;不同来源壳聚糖的基本特性及红外光谱研究[J];功能高分子学报;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孟晓辉;毛陆原;何素芹;刘文涛;朱诚身;;壳聚糖/羧甲基纤维素层层自组装微囊的制备[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
2 郭爽;杨冬芝;;电喷洒方法制备海藻酸钠/壳聚糖微胶囊[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
3 尹学琼;林强;张岐;;壳聚糖及其铜配合物对超氧阴离子的清除活性研究[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
4 邝钜炽;;壳聚糖阻垢性能的研究(英文)[A];中国化学会第七届水处理化学大会暨学术研讨会会议论文集[C];2004年
5 李瑞欣;张西正;武继民;郭勇;郭春;李志宏;关静;黄姝杰;;成型工艺对壳聚糖导管材料力学性能的影响[A];2008年全国生物流变学与生物力学学术会议论文摘要集[C];2008年
6 丁明;孙虹;;Fe_3O_4/壳聚糖核壳磁性微球的制备研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 李瑞欣;张西正;武继民;郭勇;李志宏;关静;黄姝杰;;成型工艺对壳聚糖导管材料力学性能的影响[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
8 张建兰;高玲香;;钛酸钡/壳聚糖明胶复合水凝胶电场响应性能研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
9 王志朝;刘祖雄;;阿西美辛壳聚糖凝胶剂的研制与应用[A];2004年全国生物技术学术研讨会论文集[C];2004年
10 史彬林;朴香淑;李德发;闫素梅;;壳聚糖对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会——第九届学术研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗坤;PGA基聚电解质的静电络合、层层自组装及药物载体构建[D];上海大学;2009年
2 陈惠萍;壳聚糖调控不结球白菜叶片氨同化关键酶作用机理初探[D];南京农业大学;2004年
3 尹太;血管组织工程的初步实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2005年
4 王志华;环境样品中污染物分析与处理的研究[D];北京化工大学;2001年
5 范金石;甲壳低聚糖类表面活性剂的制备及其性能研究[D];青岛海洋大学;2002年
6 樊李红;壳聚糖海藻酸盐生物医用材料的研制与功能特性[D];武汉大学;2005年
7 张永勤;强制渗透法制备水溶性壳聚糖及其固定化酶解方法与产物研究[D];中国海洋大学;2005年
8 李保强;壳聚糖/羟基磷灰石仿生骨材料的研究[D];浙江大学;2005年
9 杨琰;叶酸修饰壳聚糖小干扰RNA纳米粒靶向逆转卵巢癌多药耐药的研究[D];华中科技大学;2009年
10 马贵平;壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和性能研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴勇;壳聚糖的磺化及其应用研究[D];广东工业大学;2002年
2 秦冰;壳聚糖强化生物处理的机理研究[D];东华大学;2004年
3 陶菡;微生物学检测方法与壳聚糖特性的压电体声波传感研究[D];湖南大学;2005年
4 王彬;壳聚糖吸附金属离子(Cu~(2+))/DNA的AFM研究[D];暨南大学;2004年
5 侯进;反相微乳液法制备壳聚糖-CdS复合纳米粒子及其在光催化中的应用研究[D];中国海洋大学;2004年
6 郦和生;发酵法生产壳聚糖及应用[D];北京化工大学;2000年
7 戴芳;体外壳聚糖—明胶—生长因子缓释支架对骨髓间充质细胞增殖的影响[D];南昌大学;2010年
8 陆新;胶原—壳聚糖人工皮肤替代物的初步研究[D];浙江大学;2003年
9 赵岚;壳聚糖及其衍生物微球与微胶囊[D];天津大学;2004年
10 张思宇;光降解阿维菌素微胶囊的制备与表征[D];东北林业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 玲玲;中科院发现壳聚糖废水可回收虾青素[N];医药经济报;2008年
2 王彤;壳聚糖有效预防术后粘连[N];医药经济报;2004年
3 江晓霞 陈智华 张晓晖;壳聚糖对动物体的影响及在饲料中的应用[N];中国畜牧兽医报;2009年
4 潘以楼 杨敬辉 宋立妹;壳聚糖和菇类蛋白多糖[N];江苏农业科技报;2008年
5 张光华 杨建洲;壳聚糖应用日趋广泛[N];中国化工报;2000年
6 本报记者 王延斌 通讯员 胡建廷;15年的等待[N];科技日报;2010年
7 陈列欢;预防糖尿病,海洋来帮忙[N];医药经济报;2004年
8 记者 李学华;南非用螃蟹壳制造新型绷带[N];科技日报;2010年
9 长江;壳聚糖加钙保鲜水蜜桃[N];江苏农业科技报;2004年
10 本报记者 马永刚;潍坊海之源生物制品创造健康新生活[N];中国食品报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978