【摘要】：近年來,超支化聚合物因具有多個(gè)側(cè)鏈結(jié)構(gòu),以及側(cè)鏈末端引入的多種多樣可拓展修飾的官能團(tuán)而引起了廣泛關(guān)注,其中最常見的兩類為帶有多個(gè)側(cè)鏈的刷型共聚物和超支化樹枝狀大分子。本文通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)制得含PEG側(cè)鏈的兩嵌段共聚物,經(jīng)過功能化修飾接入不同的官能團(tuán),成為一個(gè)即插即用的靈活通用的多功能反應(yīng)平臺(tái),可用來與磁性納米顆粒進(jìn)行自組裝形成多功能納米復(fù)合材料。此外,將樹枝狀大分子和疏水性的小分子同時(shí)與氧化石墨烯反應(yīng),以獲得雙親性的新型藥物載體,可用于抗炎治療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。主要工作如下:1.在本項(xiàng)工作中,通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法制得含PEG側(cè)鏈的刷型嵌段共聚物,并進(jìn)一步驗(yàn)證其作為即插即用多功能性單元的可行性。刷型嵌段共聚物主要包括三部分:(i)親水性的PEGMA側(cè)鏈;(ii)PEGMEMA側(cè)鏈,其末端的羥基可以通過酯化反應(yīng)和疊氮化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?N3基團(tuán);(iii)末端帶有羧基的PMAA側(cè)鏈,其中羧基是通過叔丁基的水解羧酸化制備得到的。這三種側(cè)鏈均具有相應(yīng)的功能,其中,PEG側(cè)鏈因其良好的親水性和生物相容性,可使所制復(fù)合材料擁有良好的穩(wěn)定性,疊氮基團(tuán)可用于和末端炔基的分子進(jìn)行點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng);羧基由于帶負(fù)電荷,可與帶正電的離子或者分子通過靜電吸引的方式組裝形成新型的多功能納米復(fù)合材料。所制聚合物的結(jié)構(gòu)通過核磁共振氫譜(1HNMR)和凝膠滲透色譜(GPC)分別進(jìn)行表征,通過動(dòng)態(tài)激光散射、Zeta電位和熒光光譜等方法研究了聚合物膠束和納米顆粒的自組裝行為,另外,將聚合物與多巴胺修飾的四氧化三鐵納米顆粒通過靜電復(fù)合形成穩(wěn)定的多功能磁性納米顆粒。本項(xiàng)工作提供了一種新的方法用于制備多功能的雙親性聚合物和磁性納米材料。2.本項(xiàng)工作中,通過對(duì)氧化石墨烯表面羧基的選擇性保護(hù)和脫保護(hù),分別將疏水小分子十八烷基異氰酸酯(ODI)和親水性良好的樹枝狀大分子(Dendrimer)順序接枝到氧化石墨烯材料表面,制得內(nèi)部疏水外部親水的新型雙親性氧化石墨烯材料(Dendrimer-GO-ODI),并通過π-π堆疊作用將疏水藥物姜黃素負(fù)載到石墨烯表面,制得基于改性氧化石墨烯材料的藥物載體。研究了負(fù)載姜黃素的改性氧化石墨烯材料的藥物釋放規(guī)律,以及對(duì)BV2神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥治療效果。與氧化石墨烯相比,改性氧化石墨烯材料的載藥率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未經(jīng)改性的氧化石墨烯,而且,改性氧化石墨烯材料負(fù)載的姜黃素可實(shí)現(xiàn)逐漸緩慢釋放,與純藥對(duì)照組相比,具有更好的抗炎治療效果,證明所制新型雙親性氧化石墨烯材料在藥物載體領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:In recent years, hyperbranched polymers have attracted wide attention due to their multiple side chain structures and various extensible modified functional groups introduced at the end of side chains. The two most common types are brush copolymers with multiple side chains and hyperbranched macromolecules. In this paper, two block copolymers containing side chains of PEG were prepared by atom transfer radical polymerization. The copolymers were functionalized and connected to different functional groups, which became a flexible and universal multifunctional reaction platform for plug and play. It can be used to self-assemble magnetic nanoparticles to form multi-functional nanocomposites. In addition, dendritic macromolecules and hydrophobic small molecules reacted with graphene oxide at the same time to obtain novel amphiphilic drug carriers, which can be used in anti-inflammatory therapy and other biomedical fields. The main work is as follows: 1. In this work, the brush-type block copolymers containing side chains of PEG were prepared by atom transfer radical polymerization of (ATRP), and the feasibility of using them as plug and play multifunctional units was further verified. The brush-type block copolymers mainly consist of PEGMA side chains with three parts of: (i) hydrophilic; (ii) PEGMEMA. The hydroxyl groups at the end of the copolymers can be transformed into -N3 groups by esterification and azide reactions. The side chain of PMAA with carboxyl group at the end of (iii) was prepared by hydrolyzing carboxylation of tertiary Ding Ji. The PEG side chain has good stability because of its good hydrophilicity and biocompatibility. The azide group can be used for click-reaction with the terminal alkynyl molecule. Carboxyl groups with negative charge can be assembled with positively charged ions or molecules by electrostatic attraction to form a new type of multifunctional nanocomposites. The structure of the polymer was characterized by nuclear magnetic resonance (1HNMR) and gel permeation chromatography (GPC) respectively. The self-assembly behavior of polymer micelles and nanoparticles was studied by means of dynamic laser scattering, Zeta potential and fluorescence spectroscopy. In addition, the polymer and dopamine modified Fe _ 2O _ 3 nanoparticles were prepared by electrostatic recombination to form stable multifunctional magnetic nanoparticles. This work provides a new method for the preparation of multifunctional amphiphilic polymers and magnetic nanomaterials. In this work, selective protection and deprotection of the carboxyl groups on the surface of graphene oxide, The hydrophobic small molecule octadecyl isocyanate (ODI) and the hydrophilic dendritic macromolecule (Dendrimer) were grafted to the surface of graphene oxide, respectively. A novel amphiphilic graphene oxide material (Dendrimer-GO-ODI) with internal hydrophobic and external hydrophilicity was prepared, and the hydrophobic drug curcumin was loaded onto the surface of graphene by 蟺-蟺 stacking to prepare the drug carrier based on the modified graphene oxide material. The drug release rule of modified graphene oxide loaded with curcumin and its effect on inflammation of BV2 neural microglia were studied. Compared with graphene oxide, the drug loading rate of the modified graphene oxide material is much higher than that of the unmodified graphene oxide material. Moreover, curcumin loaded with the modified graphene oxide material can be released slowly, compared with the control group. It is proved that the new amphiphilic graphene oxide material has a broad application prospect in the field of drug carrier.
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O631;TB33

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本文編號(hào)：2324993