聚合物纳米胶束在模拟体内微环境下稳定性研究

摘要

聚合物纳米胶束作为药物载体系统被广泛应用于药物输送。目前的研究表明，聚合物纳米胶束进入体内后很快解离，直接导致药物的提前释放，其靶向性和生物利用率大大降低。因此，研究聚合物纳米胶束在体内的解离状态是制备更加稳定的聚合物纳米胶束药物的关键。由于体内环境复杂，很难实时原位的观察聚合物胶束的解离情况，以致胶束解离的原理尚不清楚。现阶段急要在体外构建一个模型模拟体内微血管结构和血液流体环境，以此来探索聚合物胶束的解离状态。
　　近年来微流控技术发展迅速，其微米级尺寸和不同的管道结构是模拟人体内血管结构的理想平台，并能对其微环境进行操控，具有仿生性强，易调控等特点。本课题基于微流控系统构建了一种模拟体内血管结构的模型，该微流控系统不仅为在体外研究聚合物纳米胶束解离行为提供一个近似于体内的微环境，而且通过构建具有荧光共振能量转移（FRET）体系的聚合物纳米胶束，根据荧光信号强弱的变换，可以实时监测胶束在模拟体内微环境下的解离行为，从而阐明聚合物纳米胶束在体内的解离动力学变换过程，为进一步研发高效稳定的纳米药物打下基础。
　　实验成功合成了聚乙二醇聚己内酯，聚乙二醇聚乳酸，聚乙二醇聚苯乙烯嵌段共聚物，之后将三种聚合物的疏水端改性，与一对荧光染料Cy5和Cy5.5连接，制备了具有荧光共振能量转移效应的聚合物胶束，通过建立FRET效应与胶束解离度的线性关系表征胶束的解离情况。并且在微流控芯片上成功构建微血管模型，以此为平台对聚合物胶束的稳定性展开研究。研究表明仅依靠微流控芯片产生的剪切应力或者静态环境下血液组分，不能导致聚合物胶束解离。聚合物胶束的解离是血液流动过程产生的剪切力和血液组分共同作用的结果。血液组分包括血清、血浆、血液蛋白以及新鲜血液在剪切力的作用下不同程度的影响着聚合物胶束的稳定性。聚合物胶束解离速度和解离程度会随着血液剪切力的增大而增加，胶束的稳定性与血液剪切力的大小有关。另一方面，血液剪切力对聚合物胶束的稳定性与聚合物的疏水段有关，疏水段玻璃化转变温度越高，聚合物胶束越稳定。

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论文说明

致谢

摘要

缩略词简表(Abbreviations)

1．1 简介

1．2 两亲性聚合物胶束

1．3 聚合物纳米胶束药物载体

1．4 聚合物胶束的稳定性

1．4．1 胶束热力学稳定性及其影响因素

1．4．2 聚合物纳米胶束的动力学稳定性

1．4．3 胶束动力学稳定性的影响因素

1．5 微流控技术模拟血液流动环境

1．6 本课题的研究目的与内容

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 实验材料

2．2．2 试剂和仪器

2．2．3 实验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 聚合物结构的表征

2．3．2 聚合物的分子量鉴定

2．3．3 荧光染料修饰的共聚物表征

本章小结

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 试剂和仪器

3．2．2 实验方法

本章小结

4．1 引言

4．2 实验材料与方法

4．2．1 实验材料

4．2．2 试验方法

4．3 实验结果

4．3．1 SU-8膜具制备工艺的优化

4．3．2 PDMS与固化剂的比例对粘性和弹性的影响

4．3．3 等离子体氧化时间对封接的影响

本章小结

第五章 聚合物胶束在模拟体内微环境下稳定性研究

5．1 引言

5．2 材料与方法

5．2．1 试剂和仪器

5．2．2 实验方法

5．3 实验结果与讨论

5．3．1 静态环境下聚合物胶束的解离行为

5．3．2 动态剪切力环境下聚合物胶束的解离行为

5．3．3 不同血液剪切力大小对聚合物胶束稳定性的影响

5．4 讨论

本章小结

总结与展望

参考文献

硕士期间发表的论文和专利