環(huán)境響應(yīng)性嵌段共聚物的制備及其性能、應(yīng)用研究
本文選題:兩親性嵌段共聚物 + 光響應(yīng)型聚合物膠束。 參考:《湖南大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:傳統(tǒng)藥物的口服及注射方式由于其局限性存在許多缺點(diǎn),采用刺激響應(yīng)性聚合物膠束作為藥物載體,發(fā)揮其在體外穩(wěn)定存在,體內(nèi)能利用環(huán)境刺激來控制藥物釋放的優(yōu)點(diǎn),既能改善難溶性藥物的吸收效率、實(shí)現(xiàn)藥物的緩釋控制,還能減小藥物毒副作用、提高血液中藥物濃度等。從而在生物醫(yī)用領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。在所有的環(huán)境響應(yīng)類型中,光響應(yīng)是一種應(yīng)用比較廣泛的外部刺激,具有潔凈、無創(chuàng)、高效的特點(diǎn)。與其它刺激類型例如pH和氧化還原敏感型相比,光響應(yīng)聚合物膠束的優(yōu)勢在于不需要特定的化學(xué)環(huán)境變化也能在特定的位置和時間快速的釋放包裹藥物,而這種化學(xué)環(huán)境的變化分為兩種,一種是需要生物體自身能夠提供的環(huán)境,例如癌癥細(xì)胞環(huán)境呈弱酸性,這種情況下釋放的可控性較低,而另外一種則需要通過外部調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn),這勢必涉及到生物相容性、生物可降解性和生物毒性等問題,因此,光響應(yīng)性聚合物膠束藥物載體具有其他響應(yīng)型藥物載體不可比擬的優(yōu)勢。在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)合成了兩種環(huán)境響應(yīng)型聚合物膠束,并對光響應(yīng)型的聚合物膠束的藥物可控釋放進(jìn)行了研究。我們將具有光響應(yīng)性的螺吡喃結(jié)構(gòu)引入聚合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,制備得到了具有光響應(yīng)性和生物相容性的聚合物膠束藥物載體。具體研究內(nèi)容包括:合成了一種具有光響應(yīng)性質(zhì)的雙鍵螺吡喃單體用于RAFT聚合,然后通過小分子RAFT試劑與生物相容性單體聚乙二醇單甲醚酯化得到PEG基大分子RAFT試劑,采用RAFT聚合法聚合雙鍵螺吡喃得到具有光響應(yīng)性的嵌段共聚物PEG113-b-PSPm。利用核磁共振氫譜(1H NMR)、核磁共振碳譜(13C NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)對嵌段聚合物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。采用熒光探針法測試聚合物的臨界膠束濃度(CMC)。通過掃描電鏡(SEM)和動態(tài)激光光散射儀(DLS)檢測共聚物在水溶液中的自組裝行為。采用紫外可見光光譜對其紫外光響應(yīng)性質(zhì)進(jìn)行表征,并通過SEM和DLS研究了其在紫外光照射下聚合物膠束的解離行為,同時,利用熒光發(fā)射光譜研究了聚合物膠束的模擬藥物尼羅紅在紫外光照射下的可控釋放,并且采用細(xì)胞毒性測試(MTT)法評價聚合物膠束藥物載體的生物學(xué)性能。本文還將具有溫度響應(yīng)性的NIPAAm單體引入到聚合物結(jié)構(gòu)中,制備了一種具有溫度響應(yīng)性和生物相容性的聚合物膠束藥物載體。具體研究內(nèi)容包括:利用大分子RAFT試劑聚合NIPAAm單體,得到PEG113-b-PNIPAAmn溫度響應(yīng)性嵌段共聚物。利用’HNMR、13C NMR和GPC對嵌段聚合物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。利用紫外可見吸收光譜儀研究不同聚合度PEG113-b-PNIPAAmn的其溫度響應(yīng)特性。
[Abstract]:Because of its limitations, the traditional drug oral and injection methods have many disadvantages. The stimulus-responsive polymer micelles are used as drug carriers to give full play to their stable existence in vitro, and to control the release of drugs by environmental stimulation in vivo. It can not only improve the absorption efficiency of insoluble drugs, realize the control of drug release, but also reduce the side effects of drugs and increase the concentration of drugs in blood. So it has a good application prospect in the field of biomedicine. Among all kinds of environmental responses, light response is a widely used external stimulus with the characteristics of clean, non-invasive and efficient. Compared with other types of stimuli such as pH and redox sensitive, photoresponsive polymer micelles have the advantage of releasing encapsulated drugs at specific locations and times without requiring specific chemical environment changes. There are two types of changes in the chemical environment, one that requires the environment that organisms themselves can provide, such as the weak acidity of the cancer cell environment, in which the release is less controllable. The other one needs to be achieved through external regulation, which is bound to involve biocompatibility, biodegradability, biotoxicity and so on. Photoresponsive polymer micelle drug carriers have incomparable advantages over other responsive drug carriers. On the basis of literature review, two kinds of environmental responsive polymer micelles were designed and synthesized, and the drug controlled release of photoresponsive polymer micelles was studied. The photoresponsive spiropyran structure was introduced into the polymer structure design and the polymer micelle drug carriers with photoresponse and biocompatibility were prepared. The main contents are as follows: a double bond spiropyran monomer with photoresponse was synthesized for raft polymerization, and then the PEG-based macromolecule raft reagent was synthesized by esterification of small molecule raft reagent with biocompatible monomer polyethylene glycol monomethyl ether. Block copolymers PEG113-b-PSPmwith photoresponse were prepared by raft polymerization. The molecular structures of block polymers were characterized by 1H NMR, 13C NMR and GPC. The critical micelle concentration (CMC) of polymer was measured by fluorescence probe method. The self-assembly behavior of copolymers in aqueous solution was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and dynamic laser light scattering (DLS). UV-Vis spectra were used to characterize the UV response of the polymer micelles, and the dissociation behavior of the polymer micelles under UV irradiation was studied by SEM and DLS. The controlled release of Nile red, a mimic drug of polymer micelles, was studied by fluorescence emission spectroscopy, and the biological properties of polymer micelle drug carriers were evaluated by cytotoxicity test (MTT). In addition, NIPAAm monomer with temperature response was introduced into the polymer structure to prepare a polymer micellar drug carrier with temperature response and biocompatibility. The main contents are as follows: PEG113-b-PNIPAAmn block copolymers were prepared by polymerization of NIPAAm monomer with macromolecular raft reagent. The molecular structure of block polymer was characterized by 13C NMR and GPC. The temperature response of PEG113-b-PNIPAAmn with different degree of polymerization was studied by UV-Vis absorption spectrometer.
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O631;TQ460.4
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號:2061270
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