基于星形嵌段共聚物的药物载体和控制释放研究

论文摘要

本研究目的在于合成作为潜在药物载体的星形多肽嵌段共聚物,并研究此聚合物装载药物模型及对pH敏感响应释放过程。此类聚合物采用低毒性、低分子量超支化高分子聚乙烯亚胺（PEI）内核、生物可降解的多肽聚谷氨酸（PLGA）内层以及生物相容性和水溶性优良的单甲基聚乙二醇（mPEG）外围三层核-壳结构。合成方法：先用三光气和L-谷氨酸-γ-苄酯（BLG）在乙酸乙酯中合成高纯度的氨基酸-N-羧酸酐（BLG-NCA）,然后利用超支化高分子PEI外围的伯胺引发BLG-NCA的开环聚合,再在二氯乙酸溶剂中,用HBr脱去苄基,得到以PEI为内核、聚谷氨酸为外围的共聚物（PEI-PLGA）,最后在磷酸缓冲溶液中将活化的单甲基聚乙二醇（mPEG）接技到此共聚物的表面,得到三层核-壳结构的PEI-PLGA-mPEG。将模型化合物结晶紫（CV）或模型药物阿霉素（ADR）与PEI-PLGA-mPEG混合,对水透析后,用紫外-可见分光光度法测定PEI-PLGA-mPEG装载CV或ADR的量；将共聚物-模型化合物复合体对不同pH的水溶液透析,测定模型化合物释放速率。通过调节溶液的pH值,发现释放装载模型化合物的速率随溶液pH降低而加快。在生理溶液pH=7.4和酸性pH=3.0情况下,经过20 h的释放,两种溶液下的累积释放量差值达到91%。研究了内核PEI的大小、内层PLGA的长度对聚合物装载模型化合物的能力及对释放模型化合物速率的影响,发现内核较大、内层较长的PEI-PLGA-mPEG装载能力较强,但在各种pH水溶液中其释放速率较慢。总之,本研究采用低毒性、生物可降解、生物相容性良好的结构单元,合成核-壳结构的星形聚合物,不但显示了有效稳定的装载能力,而且具有pH敏感释放效应,在药物（如抗肿瘤药物）的缓释和控释中具有潜在的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 基于嵌段共聚物胶束的药物载体
• 1.1.1 胶束的概念
• 1.1.2 嵌段共聚物胶束的类型及作为药物载体的应用
• 1.2 基于树枝型聚合物的星形嵌段共聚物的药物载体
• 1.2.1 树形高分子和超支化高分子概述
• 1.2.2 基于超支化聚合物的星形嵌段共聚物药物载体
• 1.3 pH敏感响应聚合物
• 1.3.1 "智能"聚合物
• 1.3.2 pH敏感聚合物研究进展
• 1.4 选题的目的和意义
• 第二章 水溶性星形嵌段多肽共聚物的合成与表征
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验试剂、原料、仪器和设备
• 2.1.2 L-谷氨酸-γ-苄酯-N-羧酸酐（BLG-NCA）的合成
• 2.1.3 制备聚乙烯亚胺-聚谷氨酸苄酯星形二嵌段多肽共聚物（PEI-PBLG）
• 2.1.4 制备聚乙烯亚胺-聚谷氨酸星形二嵌段多肽共聚物（PEI-PLGA）
• 2.1.5 制备星形嵌段多肽共聚物聚乙烯亚胺-聚谷氨酸-聚乙二醇（PEI-PLGA-b-mPEG）
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 NCA的合成
• 2.2.2 制备星形二嵌段多肽共聚物
• 2.2.3 星形二嵌段多肽共聚物（PEI-PBLG）的脱保护
• 2.2.4 制备终产物星形嵌段多肽共聚物
• 第三章 星形嵌段多肽共聚物的装载性能和对pH敏感释放研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验原料、仪器和设备
• 3.1.2 星形嵌段共聚物装载模型模型化合物
• 3.1.3 星形嵌段共聚物释放装载的模型化合物
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 装载模型染料化合物和模型药物
• 3.2.2 释放装载的模型染料化合物和模型药物
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 本人简历