星形嵌段共聚物环境敏感性纳米胶束的制备与性能

摘要

本文首先以γ-氨丙基三乙氧基硅烷和缩水甘油为原料，甲醇作溶剂，氢氟酸作催化剂条件下，成功合成了一种多羟基笼型倍半硅氧烷POSS-OH。通过红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)、差示量热扫描仪器(DSC)、热重分析仪(TGA)等对产物进行了表征分析，结果表明此合成方法的可行性，但是产物为一混合物，为不同结构的多羟基笼型倍半硅氧烷POSS-OH。
　　 然后以含有多羟基的笼型倍半硅氧烷POSS-OH在辛酸亚锡催化下引发D，L-丙交酯的活性开环聚合，合成笼型倍半硅氧烷.聚乳酸星形聚合物POSS-PLA。通过分子量与分子量分布与不同比例的关系可以得出反应符合活性聚合的特征。同时利用红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)、差示量热扫描仪器(DSC)、热重分析仪(TGA)等对聚合物结构进行表征，证明合成产物的正确性。接着用该星形聚合物与2-溴异丁酰溴反应，合成一种星形大分子引发剂POSS-PLA-Br，利用红外、核磁等对其结构进行表征，证明产物得到成功的合成。
　　 最后以前一步合成的大分子引发剂POSS-PLA-Br引发N，N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯的ATRP反应，制备得到以笼型倍半硅氧烷为核心，笼型倍半硅氧烷-聚乳酸为核，聚N，N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯为壳的星形嵌段共聚物，通过红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)等对聚合物的结构进行表征，结果表明聚合物合成的正确性，同时通过视频显微镜对笼型倍半硅氧烷-聚乳酸和星形嵌段共聚物进行观察，发现笼型倍半硅氧烷-聚乳酸呈现球状，而星形嵌段聚合物却是呈现一定的星形结构。
　　 将聚合物制备成纳米胶束，通过透射电镜观察胶束的形态，聚合物胶束胶束基本呈“核-壳”结构，胶束粒径约在150nm-300nm之间。通过激光光散射来观察胶束对温度和pH的敏感性，随着温度的升高，纳米胶束的粒径有所减小，表现出明显的温度敏感性；随着pH值的增大，纳米胶束的粒径有所减小，表现出对pH的敏感性。
　　 以布洛芬为模型药物研究了星形纳米胶束在不同温度和pH条件下的控制释放性能，在40℃时释放率比37℃时高，随着pH值的增大，药物释放率有所减低，温度和pH对药物的释放性能都有一定的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 笼型倍半硅氧烷(POSS)

1.2.1 笼型倍半硅氧烷及其结构

1.2.2 笼型倍半硅氧烷的合成

1.2.3 笼型倍半硅氧烷的性能和应用

1.2.4 笼型倍半硅氧烷的研究进展

1.3 聚乳酸

1.3.1 生物可降解高分子材料

1.3.2 聚乳酸

1.4 环境敏感性聚合物

1.5 聚合物胶束

1.5.1 聚合物胶束的种类

1.5.2 聚合物胶束的特点

1.6 研究问题的提出和实验方案设计

1.6.1 研究问题的提出

1.6.2 实验方案设计

第二章 多羟基笼型倍半硅氧烷的合成及表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 主要试剂

2.2.2 实验仪器及设备

2.2.3 实验步骤

2.2.4 表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 红外分析

2.3.2 核磁分析

2.3.3 质谱分析

2.3.4 DSC、TGA分析

2.4 小结

第三章 笼形倍半硅氧烷-聚乳酸星形聚合物及星形大分子引发剂的合成与表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 主要试剂

3.2.2 实验仪器及设备

3.2.3 实验步骤

3.2.4 表征

3.3 结果与讨论

3.3.1 GPC分析

3.3.2 红外分析

3.3.3 核磁分析

3.3.4 XRD分析

3.3.5 DSC、TGA分析

3.4 小结

第四章 星形嵌段共聚物环境敏感性纳米胶束制备与的性能

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 主要试剂

4.2.2 实验仪器及设备

4.2.3 聚合物的合成

4.2.4 纳米胶束的制备

4.2.5 载药纳米胶束的制备

4.2.6 布洛芬曲线测定

4.2.6 纳米胶束的药物包埋率和释放率的检测

4.2.7 表征

4.3 结果与讨论

4.3.1 GPC分析与表征

4.3.2 红外分析与表征

4.3.3 核磁分析与表征

4.3.4 XRD分析与表征

4.3.5 DSC、TGA分析

4.3.6 视频显微镜分析

4.3.7 紫外分析

4.3.8 TEM分析

4.3.9 DLS分析

4.3.10 纳米胶束对药物的包埋-释放性能

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致 谢

参考文献

附录： 作者在攻读硕士学位期间发表的论文