含二硫键的、三甲氧基硅端基化聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与性能研究

论文摘要

本课题将开环聚合和巯基-烯键的点击化学结合起来,合成了带有三甲氧基硅端基、由二硫键相连的聚（ε-己内酯）-聚乙二醇嵌段共聚物（TMS-PCL-S-S-PEO）。这种聚合物具有可生物降解性和生物相容性,二硫键的存在又赋予了聚合物生物还原性。该嵌段共聚物在水溶液中自组装,形成了可生物还原的核交联杂化纳米粒子。通过核磁共振谱（1HNMR）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、凝胶渗透色谱（GPC）、示差扫描量热仪（DSC）、广角X射线衍射仪（WXRD）来表征嵌段共聚物的分子结构和物理性质,用动态光散射（DLS）和透射电镜（TEM）来表征纳米粒子的尺寸和形貌。对于交联的杂化纳米粒子,还利用核磁来验证使胶束核交联的溶胶-凝胶反应,对核交联杂化胶束的热重分析（TGA）表明其中含有大约3%（质量分数）的二氧化硅。此外,通过动态光散射分别监测未交联胶束和核交联胶束在10mM二硫苏糖醇（DTT）溶液中粒径的变化,结果证明这两类纳米粒子都具有生物还原性,在DTT的作用下,PEO链段逐渐从PCL构成的核上分离。负载有抗癌药物阿霉素（Dox）的纳米粒子与相应的空白纳米粒子相比,仍然是球形的胶束,但是粒径变大。在37℃条件下,这些载药纳米粒子表现出具有DTT响应性的药物释放行为。值得注意的是,与载药的未交联纳米粒子相比,相应的载药核交联杂化纳米粒子的载药量提高了大约一倍,药物释放速率降低了一半。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 高分子胶束
• 1.3 由两亲嵌段共聚物形成的共价交联胶束的研究进展
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 交联方法
• 1.3.2.1 核交联（core cross-linking，CCL）
• 1.3.2.2 壳交联（shell cross-linking，SCL）
• 1.3.3 交联胶束的应用
• 1.3.3.1 可生物降解的胶束
• 1.3.3.2 响应性交联胶束
• 1.3.3.3 药物参与交联
• 1.3.3.4 交联方法对药物释放的影响
• 1.4 刺激响应性高分子胶束的研究进展
• 1.4.1 概述
• 1.4.2 温度响应性胶束
• 1.4.3 pH 响应性胶束
• 1.4.4 还原响应性胶束
• 1.5 聚己内酯-聚乙二醇（PCL-PEG）嵌段共聚物的研究进展
• 1.5.1 PCL-PEG 嵌段共聚物概述
• 1.5.2 PCL-PEG 嵌段共聚物在药物运载领域的应用
• 1.6 课题的提出及研究内容
• 参考文献
• 第二章 含二硫键的、三甲氧基硅端基化聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与性能研究
• 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 合成步骤
• 2.2.3.1 合成路线
• 2.2.3.2 带有端烯基的PCL-S-S-PEO 嵌段共聚物的合成
• 2.2.3.3 可核交联的TMS-PCL-S-S-PEO 嵌段共聚物的合成
• 2.2.4 纳米粒子的制备
• 2.2.4.1 TMS-PCL-S-S-PEO 核交联纳米粒子的制备
• 2.2.4.2 PCL-S-S-PEO 纳米粒子的制备
• 2.2.5 临界聚集浓度测定
• 2.2.6 纳米粒子的生物还原性测试
• 2.2.7 药物包裹与释放实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 TMS-PCL-S-S-PEO 的合成
• 2.3.1.1 PCL 与PCL-DTPA 的合成
• 2.3.1.2 PCL-S-S-PEO 与TMS-PCL-S-S-PEO 的合成
• 2.3.2 结构表征
• 2.3.2.1 1H NMR
• 2.3.2.2 FT-IR 红外分析
• 2.3.3 结晶性能分析（DSC/WXRD）
• 2.3.3.1 DSC
• 2.3.3.2 WAXD 广角X 射线衍射
• 2.3.4 嵌段共聚物的自组装性能
• 2.3.4.1 交联纳米粒子的制备
• 2.3.4.2 临界聚集浓度（Ccac）
• 2.3.4.3 未交联纳米粒子和核交联杂化纳米粒子的尺寸和形貌
• 2.3.4.4 纳米粒子的还原响应性
• 2.3.5 载药纳米粒子的药物释放行为研究
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 全文总结
• 攻读硕士期间所发表的学术论文及研究成果
• 致谢