功能化高分子胶束药物载体的制备与研究

论文摘要

两亲性高分子胶束体系是近年来研究的热点,通过对聚合单体赋予特殊官能团,制备功能化的聚合物材料,进而使基于此类聚合物的胶束体系能对环境因素的变化如：pH值、温度、磁场、光照、特殊小分子等,产生响应功能。此领域的研究关注于其在生物、药物释放、催化等方面的应用。尤其是在药物运输体系中的应用前景,利用具有功能响应性的两亲性高分子胶束药物载体,一方面可以为药物分子的承载提供空间,延长疏水药物在体内的循环时间；另一方面利用胶束的功能响应性,使药物在特定的时间、病灶部位释放,是一种提高药物在体内的利用率和靶向性的有效途径。本文通过化学方法合成了具有缩酮官能团的聚合单体和不同分子形状的聚合引发剂,通过原子转移自由基聚合的方法制备不同分子形状的两亲性聚合物,并研究了其自组装形态的pH响应能力和温度响应能力。对于pH响应性,利用缩酮结构的水解,实现高分子疏水链段由疏水向亲水的转变,进而破坏颗粒形态,释放所承载小分子；温度响应性主要研究温度对胶束形态变化的影响,实现由物理性质变化引起的释放行为。主要工作如下：1、合成具有不同引发点的亲水性大分子引发剂；采用具有缩酮结构的2,2’-二甲基-1,3-二氧戊环基丙烯酸甲酯为功能单体,运用原子转移自由基聚合制备不同分子形状、不同亲水／疏水比例的两亲性聚合物,对聚合物化学结构进行表征。2、两亲性聚合物在水相中自组装成形胶束,对自组装过程、粒径和粒径分布进行表征。3、利用荧光分子探针、红外、核磁共振等方法,对胶束体系在不同pH值和温度条件下的释放药物行为进行定性、定量表征。研究表明：两亲性聚合物在自组装形成外部亲水,内部疏水的结构后,处在胶束内部的缩酮结构的酸水解能力大大下降,pH响应能力很难得到提高。而对于实验中疏水链段均含有DMDMA的胶束体系,其温度响应能力快速、变化明显,不同的聚合物制备的胶束体系响应行为也不相同。同类两亲性高分子纳米颗粒体系的性质,如：自组装过程、粒径和粒径分布以及在外界因素变化下的释放行为,受高分子中亲水／疏水比例影响较大。不同的高分子分子形状,也使胶束体系对pH值、温度体现出不同的响应能力和响应过程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 高分子科学概述
• 1.2 高分子科学的发展
• 1.3 功能性高分子药物输送体系
• 1.3.1 药物控制释放高分子载药体系
• 1.3.2 智能高分子药物输送体系
• 1.3.3 高分子药物输送体系靶向定位方法
• 1.3.4 高分子输送体系辅助成像技术
• 1.4 两亲性嵌段高分子的自组装形态及其影响因素
• 1.5 课题的目的、意义及研究内容
• 1.5.1 课题的目的、意义
• 1.5.2 课题的研究内容
• 第二章 具有缩酮结构的线型两亲性嵌段聚合物的合成、自组装行为及pH响应释放行为研究
• 2.1 引言
• 2.2 主要试剂
• 2.3 实验仪器
• 2.4 实验部分
• 2.4.1 具有缩酮结构聚合单体丙烯酸2,2-二甲基-1,3-二氧戊环甲酯（DMDMA）的合成
• 2.4.2 ATRP引发剂及线型两亲性嵌段聚合物合成
• 2.4.3 线型两亲性嵌段聚合物自组装测试及功能性表征
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 具有缩酮结构聚合单体丙烯酸2,2-二甲基-1,3-二氧戊环甲酯（DMDMA）的合成
• 2.5.2 ATRP引发剂及线型两亲性嵌段聚合物合成
• 2.5.3 线型两亲性嵌段聚合物自组装测试及功能性表征
• 2.6 本章小结
• 第三章 线型两亲性共聚物（DMDMA与MPEGMA为共聚单体）的合成,自组装行为、pH响应释放行为研究
• 3.1 引言
• 3.2 主要试剂
• 3.3 实验仪器
• 3.4 实验部分
• 3.4.1 线型两亲性共聚物（DMDMA与MPEGMA为共聚单体）的合成
• 3.4.2 线型两亲性共聚物MPEG-block-P（DMDMA-co-MPEGMA）自组装行为、pH 响应释放行为及酸水解能力测试
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 线型两亲性共聚物（DMDMA与MPEGMA为共聚单体）的合成
• 3.5.2 线型两亲性共聚物MPEG-block-P（DMDMA-co-MPEGMA）自组装行为、pH响应释放行为及酸水解能力测试
• 3.6 本章小结
• 第四章 具有缩酮结构的Y型两亲性嵌段聚合物合成、自组装行为及功能响应能力研究
• 4.1 引言
• 4.2 主要试剂
• 4.3 实验仪器
• 4.4 实验部分
• 4.4.1 单端双引发点聚乙二醇单甲醚大分子引发剂（MPEG-Br2）的合成
• 4.4.2 Y型两亲性聚合物（MPEG-block-P（DMDMA）2）合成
• 4.4.3 Y型两亲性聚合物自组装测试及功能性表征
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 单端双引发点聚乙二醇单甲醚大分子引发剂（MPEG-Br2）的合成
• 4.5.2 Y型两亲性聚合物（MPEG-block-P（DMDMA）2）合成
• 4.5.3 Y型两亲性聚合物自组装测试及功能性表征
• 4.6 本章小结
• 第五章 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者简介
• 导师简介