光响应性载体的制备及其光响应性的研究

摘要

本文合成出两种光敏性聚合物并研究了聚合物的胶束化行为及其光敏性即光触发胶束的解组装行为。 一、通过对壳聚糖进行化学修饰，得到了光敏性聚合物SCGC。首先，在壳聚糖氨基上键合环氧丙醇，以改善其溶解性，得到具有良好水溶性与油溶性的缩水甘油壳聚糖(GC)。进一步用琥珀酰化的7-二乙基氨基-4-羟甲基香豆素(SC)作为光敏剂修饰GC，赋予其光触发解组装性能。采用FT-IR与1H-NMR对所得SCGC结构进行表征，结果表明SCGC具有预期的化学结构。SCGC在水中可自组装成胶束，芘荧光探针法测得胶束的临界聚集浓度(CAC)为0.07mg/mL。通过跟踪胶束在紫外光照下粒径与Zeta电位的变化研究SCGC的光敏性，结果表明随光照时间延长，SCGC胶束粒径不断增大，而胶束表面负电性也随之增强。 二、通过ATRP法设计合成结构规整的光敏性三嵌段聚合物。首先，以PEG大分子引发剂引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)聚合得到PEG-PGMA，再与甲基丙烯酸硝基苄酯(NBMA)聚合，从而得到光敏性三嵌段共聚物PEG-PGMA-PNBMA。最后，利用GMA上环氧与氨基的开环反应在聚合物上引入氨基，得到含有氨基的终产物PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA。采用1H-NMR对各级聚合物的结构进行表征，结果表明聚合物具有清晰的化学结构。该聚合物在水中可自组装形成表面带有正电荷的胶束，经光照使光敏基团脱落后，产生负电荷，但聚合物仍以胶束的形态存在，从而实现胶束表面电荷的翻转。通过DLS、Zeta电位及紫外谱图研究聚合物胶束的光敏性，结果表明，随光照时间延长，光敏基团脱落，经过一定时间后胶束正负电荷平衡，之后胶束负电荷不断增加，胶束粒径会因介质中是否存在平衡离子而表现出不同的变化规律。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 环境响应性载体简介

1．1．1 单一刺激响应性载体

1．1．2 多重刺激响应体系

1．2 光响应性纳米载体简介

1．2．1 发生可逆光致交化的光敏胶束体系

1．2．2 发生不可逆光致变化光敏胶束体系

1．3 光敏胶束体系在药物输送方面的应用

1．3．1 嵌段共聚物光响应性纳米传递体系

1．3．2 基于壳聚糖的光响应性纳米传递体系

1．4 课题的提出

2 化学修饰法制备光敏性壳聚糖胶束及其光响应特性

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原料

2．2．2 4-羟甲基-7-N，N-二乙基氨基香豆素(COH)的合成

2．2．3 琥珀酰化4-羟甲基-7-N，N-二乙基氨基香豆素(SC)的合成

2．2．4 壳聚糖的降解

2．2．5 壳聚糖的分级提纯

2．2．6 环氧丙醇改性的壳聚糖的合成

2．2．7 SCGC的合成

2．3 中间物与目标聚合物的表征

2．3．1 红外表征

2．3．2 核磁表征

2．3．3 pH及电导滴定

2．4 SCGC胶束的制备及其光响应行为

2．4．1 SCGC胶束的制备

2．4．2 芘荧光探针法测定胶束临界聚集浓度

2．4．3 胶束粒径的测定

2．4．4 胶束表面电势(Zeta电位)的测定

2．5 结果与讨论

2．5．1 香豆素衍生物的表征

2．5．2 壳聚糖、GC、SCGC的表征

2．5．3 SCGC的自组装行为表征

2．5．4 SCGC胶束的光响应行为表征

2．6 本章小结

3 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA光敏性胶束及其光响应特性

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验原料

3．2．2 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA的合成

3．3 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA的结构表征

3．3．1 红外表征

3．3．2 核磁表征

3．3．3 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA的pH滴定

3．4 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA胶束的制备及其光响应行为

3．4．1 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA胶束的制备

3．4．2 芘荧光探针法测定胶束临界聚集浓度

3．4．3 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA胶束粒径的测定

3．4．4 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA胶束表面电势的测定

3．4．5 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA胶束紫外光谱的测定

3．5 结果与讨论

3．5．1 各级产物的合成与表征

3．5．2 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA的pH滴定

3．5．3 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA的自组装行为

3．5．4 PEG-P(GMA-EDA)-PNBMA胶束的光响应行为

3．6 本章小结

4 结论

参考文献

作者简介

硕士期间发表论文