【摘要】：功能高分子醫(yī)用材料在生物藥劑的發(fā)展應(yīng)用中發(fā)揮著十分重要的作用。功能高分子材料的應(yīng)用可以有效改善生物藥劑的安全性,合理性,精密性,以便更好的實現(xiàn)預(yù)期的療效。聚合物納米粒是高分子材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用,其在降低小分子藥物的毒害作用,實現(xiàn)親疏水藥物在體內(nèi)循環(huán)的控釋,及其在藥物靶向傳遞中具有明顯的優(yōu)勢。建立多功能藥物釋放體系的釋放機(jī)制依賴于具有不同功能的聚合物材料[1]。本文旨在研究多功能聚合物納米粒的設(shè)計、合成及其藥物釋放性能。采用天然高分子材料殼聚糖(CS)、溫敏材料聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)及一些單體,合成了一系列具有不同功能的聚合物納米粒子。最后圍繞納米粒的藥物負(fù)載能力及不同條件下納米粒的藥物釋放行為展開研究,具體研究內(nèi)容如下:(1)通過接枝共聚法,利用不同單體,如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)等對CS進(jìn)行接枝改性,合成了一系列殼聚糖基納米水凝膠(CS-based NHs)材料。對比了不同NHs材料對抗癌藥物5-氟尿嘧啶(5-FU)的負(fù)載能力及5-FU在不同環(huán)境下的釋放性能。研究表明:制備的NHs為粒徑分布在140-190 nm的均一球型,攜帶正電荷,組分不同的NHs展示了不同的pH穩(wěn)定性。NHs對5-FU的最大負(fù)載率可達(dá)99.5%。5-FU-loaded NHs在模擬體液(pH 7.4)、胃液(pH 1.2)和腸液(p H 6.8)環(huán)境下,NHs均能實現(xiàn)5-FU的連續(xù)釋放。(2)通過自由基聚合,合成了兩親性嵌段共聚物聚(N-異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)(P(NIPAM-co-AA))。通過對P(NIPAM-co-AA)接枝半胱氨酸(Cys),又制備了P(NIPAM-co-AA)-g-Cys。利用超聲波輻射技術(shù),兩親性共聚物將含有疏水性藥物的羥基硅油包覆,并在油水界面交聯(lián)成膜,形成水包油的微膠囊(MCs)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了共聚物作為疏水性藥物載體的功能。為了得到良好的聚合物微膠囊(polymer-based MCs),主要考察了超聲模式、超聲功率、超聲時間、聚合物的濃度、水油比等一系列條件對MCs形貌與性質(zhì)的影響。最終確定了最佳的實驗條件為脈沖超聲輸出模式,超聲功率為250 W,共聚物濃度為1 wt.%,水油比為5:1,得到的產(chǎn)物粒徑均一,其平均粒徑約為1.0μm。其次,探究了polymer-based MCs在不同環(huán)境下藥物控制釋放的智能響應(yīng)性。研究表明:MCs具有良好的藥物負(fù)載能力和穩(wěn)定性。通過不同條件下MCs的藥物釋放實驗,證明了C6-loaded P(NIPAM-co-AA)MCs具有溫度和pH雙重響應(yīng)性,C6-loaded P(NIPAM-co-AA)-g-Cys MCs具有溫度和還原雙重響應(yīng)性,并且兩種polymer-based MCs均展現(xiàn)了良好的藥物釋放性能。
[Abstract]:Functional polymer medical materials play an important role in the development and application of biological agents. The application of functional polymer materials can effectively improve the safety, rationality and precision of biological agents. Polymer nanoparticles are the applications of polymer materials in the field of biomedicine. They have obvious advantages in reducing the toxicity of small molecular drugs, realizing the controlled release of hydrophilic drugs in vivo, and in the targeted delivery of drugs. The release mechanism of multifunctional drug release system depends on polymer materials with different functions [1]. The purpose of this paper is to study the design, synthesis and drug release properties of multifunctional polymer nanoparticles. A series of polymer nanoparticles with different functions were synthesized by using natural polymer chitosan (CS), thermosensitive material poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) and some monomers. Finally, the drug loading capacity of nanoparticles and the drug release behavior of nanoparticles under different conditions are studied. The specific contents are as follows: (1) by graft copolymerization, different monomers are used. A series of chitosan based nano-hydrogels (CS-based NHs) were synthesized by grafting CS with methyl methacrylate (MMA), acrylic acid (AA) and N-isopropyl acrylamide (NIPAM). The loading capacity of different NHs materials on the anticancer drug 5 fluorouracil (5-FU) and the release performance of 5-FU in different environments were compared. The results show that the prepared NHs is a homogeneous sphere with a particle size distribution of 140-190 nm and carries a positive charge. NHs with different components showed that the maximum loading rate of 5-FU under different pH stability. NHs could reach to 99.5%.5-FU-loaded NHs in simulated body fluid (pH 7.4), gastric juice (pH 1.2) and intestinal fluid (p H 6.8). (2) continuous release of 5-FU was achieved by free radical polymerization. The amphiphilic block copolymer (N- isopropylacrylamide-co- acrylic acid) (P (NIPAM-co-AA).) was synthesized. P (NIPAM-co-AA) -g-Cys was prepared by grafting P (NIPAM-co-AA) with cysteine (Cys),. The hydroxy silicone oil containing hydrophobic drugs was coated with amphiphilic copolymers by ultrasonic radiation and cross-linked at the oil-water interface to form a microencapsulated (MCs) structure of water-in-oil. The function of the copolymers as a hydrophobic drug carrier was realized. In order to obtain good polymer microcapsules (polymer-based MCs), the effects of ultrasonic mode, ultrasonic power, ultrasonic time, polymer concentration and water-oil ratio on the morphology and properties of MCs were investigated. The optimal experimental conditions were determined as follows: the ultrasonic power was 250W, the copolymer concentration was 1wt.and the water-oil ratio was 5: 1. The average particle size of the product was about 1.0 渭 m. Secondly, the intelligent response of polymer-based MCs to controlled drug release in different environments was investigated. The results showed that MCs had good drug loading ability and stability. Through the drug release experiments of MCs under different conditions, it was proved that C6-loaded P (NIPAM-co-AA) MCs had dual temperature and pH responses to C6-loaded P (NIPAM-co-AA) -g-Cys MCs, and both polymer-based MCs showed good drug release performance.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ460.1;O631.3

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本文編號：2162845