聚乙二醇-聚（β-氨基酯）双亲性嵌段共聚物的合成及性能研究

摘要

构建安全、高效且对肿瘤局部微环境的刺激敏感的药物载体系统是癌症治疗的研究热点之一,本文构建基于聚乙二醇(mPEG)和聚(β-氨基酯)(PAE)的双亲性嵌段共聚物mPEG-PAEs,该材料具有较好的生物安全性,且具备pH和还原双重敏感性,可以对肿瘤微环境处的酸性pH和高浓度还原性的刺激产生响应性,引起药物释放,从而更好实现被包载药物的智能和靶向投递。具体研究内容如下:
　　1)mPEG-PAEs双亲性高分子的合成及表征:利用 Michael加成,合成具有不同分子量和组成的mPEG-PAEs,通过使用不同分子量的mPEG,来调节双亲性高分子的亲/疏水比例;通过改变单体投料比,制备含有不同二硫键含量的双亲性高分子;利用液体核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等手段对合成材料的分子结构、分子量及其分布进行表征;
　　2)mPEG-PAEs双亲性高分子的自组装及 pH/还原敏感性能研究:利用自组装技术制备mPEG-PAEs纳米胶束或者高分子脂质体,粒径在176.1~197.1 nm之间且分布均匀,临界聚集浓度CAC在0.012~0.019 mg/mL之间,可在水相中稳定存在;并对其 pH和还原敏感性进行了详细的表征和研究,结果表明主链中叔胺和二硫键的含量直接影响材料的pH和还原敏感性;
　　3)mPEG-PAEs双亲性高分子的体外药物缓释:利用反相乳化法,将抗癌症药物阿霉素包载到纳米载体当中,在不同的 pH和还原环境中进行体外药物释放,结果表明在酸性 pH和还原性环境下,纳米载体的药物释放速率加快,且释放速率受到分子结构中叔胺和二硫键含量的影响,证明了材料的双重敏感性可以用于智能药物释放;
　　4)mPEG-PAEs双亲性高分子的细胞毒性及细胞摄取实验:MTT比色法表明在0.5mg/ml时,Hela细胞的存活率在80％以上,证明材料的细胞毒性较低;利用Hela细胞与包载阿霉素的纳米载体进行共培养,实验表明纳米载体可以进入细胞并且释放其包载的阿霉素,且有部分阿霉素分布在细胞核附近,证明了材料作为药物载体的有效性。
　　通过上述一系列表征和研究,证明了合成的mPEG-PAEs是一种具备pH和还原双重敏感的材料,且具备低毒性和可降解性,在智能药物输送领域有广阔的应用前景。

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第一章 绪论

1.1 药物载体

1.2 纳米载药体系

1.3 常见的纳米药物载体

1.4 高分子纳米载体的自组装

1.5 药物载体的体内输送

1.6 刺激响应性高分子材料

1.7 聚乙二醇在药物载体中的研究进展

1.8 聚（β-氨基酯）在基因和药物载体中的应用

1.9 本文的研究内容及意义

第二章 聚乙二醇-聚（β-氨基酯）双亲性高分子的合成

2.1 前言

2.2 实验原料与仪器

2.3 实验方法

2.4 结构表征与测试

2.5 结果与讨论

2.6 本章小结

第三章 双亲性高分子的自组装以及敏感性能研究

3.1 实验原料与仪器

3.2 实验方法

3.3 实验表征

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

第四章 体外药物释放及细胞实验

4.1 实验仪器和药品

4.2 实验方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

全文结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢