热响应纳米金球作为非共价药物载体合成及性质研究

摘要

本文合成了一种具有光和热双重响应的纳米金胶体并成功的将其应用于药物释放载体。首先以乙二胺和丙烯酸酯为原料，通过Michael加成反应和酰胺化反应反复交替进行得到低代数树枝状聚酰胺-胺（PAMAM G2.0），然后以水溶液中进行自由基聚合为手段，采用偶氮二异丁腈为自由基引发剂，巯基乙酸为链转移剂得到了具有温敏性的聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM），随后采用水相偶联法使用前述两种聚合物制备得到聚N-异丙基丙烯酰胺接枝的聚酰胺-胺（PNIPAM-PAMAM），最后，通过原位合成法制备得到了由聚合物聚 N-异丙基丙烯酰胺接枝的聚酰胺-胺修饰的金纳米粒并对其性质做了系统的研究。
　　首先采用质子核磁共振（1HNMR），凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物PNIPAM-PAMAM做了表征，证实了聚合物的成功合成且其数均分子量为8600 g/mol，随后采用紫外-可见光分光光度计表征了热敏聚合物样品的低临界溶解温度（LCST）值为33.5℃。利用前述聚合物合成复合纳米金粒子后，以透射电子显微镜（TEM）对其中金核的粒径进行了表征，结果表明，粒子呈现均匀的球型，大小在10 nm以内。采用紫外-可见分光光度计测定了各组复合金纳米胶体与载体聚N-异丙基丙烯酰胺接枝的聚酰胺-胺的吸收峰，结果显示与载体相比，两组复合金纳米胶体样品分别在541 nm处和532 nm处出现了新峰，证明金核存在于两组复合金纳米胶体样品中。采用紫外-可见光分光光度计表征了两种不同PNIPAM-PAMAM聚合物修饰的复合纳米金胶体的LCST结果分别为38.2℃和40.3℃，此结果表明：PNIPAM-PAMAM修饰的纳米金粒子较单独的PNIPAM-PAMAM具有更接近人体生理温度的LCST值，更适宜作为多功能药物载体。通过使用激光器分别对样品进行照射的方式以评估两组纳米金胶体具有体外光热响应性能，结果表明，复合纳米粒子在激光实验中能够明显升高环境温度，从而其具有成为光热治疗载体的潜力。选用难溶性吲哚美辛作为模型药物，考察了各组样品的载药释药行为，实验结果表明本载体可以在高于人体生理温度下出现药物加速释放。
　　本文通过引入纳米金粒子使温度响应聚合物 PNIPAM-PAMAM载体成为更适宜于临床应用的多功能智能响应药物载体，经过修饰后它不但能在适宜温度下释放药物，而且可以在光刺激下升高环境温度，从而使其在难溶性药物的控制释药、光热肿瘤消融领域均具有较为广阔的应用前景。

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第一章 文献综述

1.1纳米技术简介

1.2温敏聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺简介

1.3树枝状高分子简介

1.4课题设计思路

第二章 树枝状聚合物聚酰胺-胺（PAMAM）的合成与表征

2.1简介

2.2试剂与仪器

2.3试剂的纯化

2.4树枝状聚酰胺-胺G0.5代的合成

2.5树枝状聚酰胺-胺G1.0代的合成

2.6树枝状聚酰胺-胺G1.5代的合成

2.7树枝状聚酰胺G2.0代的合成

2.8树枝状聚酰胺-胺的表征

2.9结果与讨论

第三章 聚N-异丙基丙烯酰胺的合成与表征

3.1简介

3.2试剂与仪器

3.3试剂的纯化

3.4羧基末端聚N-异丙基丙烯酰胺的合成

3.5羧基末端聚N-异丙基丙烯酰胺表征

3.6结果与讨论

第四章 聚N-异丙基丙烯酰胺接枝树枝状聚酰胺-胺的合成与表征

4.1简介

4.2试剂与仪器

4.3聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚酰胺-胺的合成

4.4聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚酰胺-胺的表征

4.5结果与讨论

第五章 聚N-异丙基丙烯酰胺接枝树枝状聚酰胺-胺修饰纳米金的合成与表征

5.1简介

5.2试剂与仪器

5.3聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚酰胺-胺修饰纳米金粒的合成

5.4混合法合成N-异丙基丙烯酰胺和聚酰胺-胺修饰纳米金粒

5.5聚N-异丙基丙烯酰胺-胺修饰金纳米粒的合成

5.6聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚酰胺-胺修饰纳米金粒的表征

5.7结果与讨论

第六章 聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚酰胺-胺修饰的金纳米粒药学性质研究

6.1简介

6.2试剂与仪器

6.3药物的包载

6.4药物释放行为研究

6.5载药金纳米粒光热效应研究

6.6结果与讨论

第七章 总结与展望

7.1本文主要工作

7.2本文主要结论

7.3展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢