温度敏感性多肽聚合物的设计、合成与性能

论文摘要

多肽具有众多优异的性能,是一种可生物降解的高分子材料,易被机体吸收、代谢,且生物相容性好。多肽以酰胺键为主链,链段具备一定的刚性,同时酰胺键上的羰基和酰胺基易形成分子内和分子间的氢键,从而使肽链保持规则的排布,如多肽链段的-螺旋结构和β-折叠结构等,因此在生物医药、组织工程等领域拥有广阔的应用前景。本论文旨在通过由含温敏侧基的-氨基酸-N-羧酸酐（NCA）开环聚合合成多肽聚合物,研究聚合物在水溶液中的温度敏感性、二级结构、液晶性和自组装结构形貌,以及用作药物释放体系的性能。具体研究内容如下:本论文第一部分通过酯化反应将具有温度敏感性的二乙二醇单甲醚基团直接引入到单体中,之后利用开环聚合（ROP）的方法,一步直接设计合成了不同分子量的聚（二乙二醇单甲醚谷氨酸酯）。利用红外光谱、核磁氢谱、质谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪、热重分析仪、广角X射线衍射、偏光显微镜等对均聚物的化学结构与物理性能进行了详细的表征。研究了该多肽均聚物在固态下的二级结构、液晶相转变和在常用溶剂中的溶解性。二乙二醇单甲醚侧链的引入使得聚合物兼具多肽独特的二级结构和温度敏感性,本论文的第二部分讨论了聚合物在水溶液中的温度敏感性、二级结构和自组装形貌,并探讨了温度敏感性对后两者的影响。用动态光散射、透射电镜、紫外光谱等来表征其纳米粒子尺寸与形态,以及在水溶液中的温度敏感性,其自组装形貌随着分子量增加有着从球形到纤维状变化的过程,聚合物在水溶液中的低临界溶解温度（LCST）在33℃到38℃之间。同时,利用圆二色光谱仪和红外光谱对聚合物的二级构象进行分析,表明聚合物在水溶液中呈现-螺旋结构。最后,利用纳米粒子对抗癌药-盐酸阿霉素（DOX）进行载药释放研究,发现其载药量约为10wt%,而且其DOX药物释放时间可持续超过40天,这些性能证明此体系可作为一种潜在的纳米药物释放体系而应用到癌症治疗领域。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 温度敏感性聚合物研究进展
• 1.2.1 PNIPAM 类温度敏感聚合物
• 1.2.2 基于乙二醇寡聚物的温度敏感聚合物
• 1.3 聚氨基酸型多肽研究进展
• 1.4 本课题的目的和意义
• 参考文献
• 第二章 开环聚合制备聚（二乙二醇单甲醚-L-谷氨酸酯）
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 表征方法
• 2.2.3 合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 NCA 单体的合成
• 2Glu）'>2.3.2 开环聚合物制备poly（L-EG₂Glu）
• 2.3.3 结构表征
• 2.3.4 性能分析
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 温敏性聚（二乙二醇单甲醚-L-谷氨酸酯）均聚物水溶液的性能研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 表征方法
• 3.2.3 纳米粒子的制备
• 3.2.4 含DPH 探针纳米粒子溶液的制备
• 3.2.5 聚合物水溶液最低临界溶解温度（LCST）的测定
• 3.2.6 药物包裹与释放实验
• 3.3 结果与讨论
• 2Glu） 均聚物临界聚集浓度（cac）的测定'>3.3.1 Poly （L- EG₂Glu） 均聚物临界聚集浓度（cac）的测定
• 3.3.2 聚合物温敏性能研究
• 3.3.3 聚合物水溶液的二级结构分析
• 2Glu）均聚物在水溶液的自组装'>3.3.4 poly （L- EG₂Glu）均聚物在水溶液的自组装
• 3.3.5 载药纳米粒子的药物释放行为研究
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第四章 全文总结
• 研究生期间已发表论文
• 致谢