异端基遥爪聚乙二醇的合成与表征

摘要

聚乙二醇是一种聚醚类高分子，由于具有良好的生物相容性和生物安全性，独特的水合能力和抗免疫原性，在生物医药领域有着广泛用途。两端官能团不同的异端基遥爪聚乙二醇，能够利用其端基化学反应的选择性，构建具有多功能的生物医药器械或载药体系，因而具有非常重要的应用价值。
　　本论文采用直接合成和官能团转化两种方法，合成了一系列具有不同官能团的异端基遥爪聚乙二醇，通过核磁共振氢谱（1H-NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）等对其化学结构和分子量进行了表征，同时还就异端基遥爪聚乙二醇的应用进行了初步探索。
　　首先，本论文以甲醇为引发剂，萘钾为离子化试剂，引发环氧乙烷开环聚合，合成了高产率、高纯度、分子量分布窄的单甲氧基聚乙二醇。工艺探索研究发现，反应体系中的杂质水含量影响巨大，当其含量高于80 ppm以上，引发体系失去活性；而当其含量低于80 ppm以下时，则有利于得到高纯度的产物。
　　其次，分别以2-(苄氧基）乙醇、2-(四氢-2H-吡喃-2-氧基)乙醇和单丙烯基乙二醇三种醇为引发剂，采用直接合成法引发环氧乙烷发生开环聚合制备了三种异端基遥爪聚乙二醇。1H-NMR和GPC结果显示，三种醇是高活性引发剂，改变单体/醇配比，能有效调控聚合物的分子量，且所得产物分子量分布窄，产物纯净。
　　第三，在端苄醚保护基端羟基聚乙二醇的基础上，通过官能团转化通用方法，合成了两种端羟基端羧基聚乙二醇和端羟基端氨基聚乙二醇。在端丙烯基端羟基聚乙二醇的基础上，利用巯基与双键之间的高选择性的点击反应技术，合成了端氨基端羟基聚乙二醇。1H-NMR和GPC结果显示，所得多种功能性的异端基遥爪聚乙二醇分子量分布窄，产物纯净，具有实用价值。
　　最后，以端羟基端羧基聚乙二醇为引发剂，辛酸亚锡为催化剂，引发丙交酯发生开环聚合制备了PEG端头含有羧基的两嵌段共聚物（COOH-PEG-b-PLA）。该共聚物在水溶液中能够自组装形成纳米胶束结构，其粒径范围在50-200 nm之间，平均粒径为120 nm，分布良好，满足可注射使用的需求。纳米胶束表层含有羧基，能够键连靶向多肽，从而能够构建具有靶向功能的纳米药物输送体系。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 聚乙二醇概述

1.3 聚乙二醇衍生物的合成研究进展

1.4 聚乙二醇衍生物应用

1.5 本课题的研究目的及主要内容

第二章 单甲氧基聚乙二醇的合成

2.1 引言

2.2 实验药品与仪器

2.3 实验操作步骤

2.4 结果与讨论

2.5 本章小结

第三章直接法合成异端基遥爪聚乙二醇

3.1引言

3.2 实验药品与仪器

3.3 实验操作步骤

3.4 结果与讨论

3.5 产物表征

3.6 本章小结

第四章端基转化通用方法合成异端基遥爪聚乙二醇

4.1 引言

4.2 实验药品与仪器

4.3 实验操作步骤

4.4结果与讨论

4.5 本章小结

第五章 异端基遥爪聚乙二醇的应用

5.1 引言

5.2 实验药品与仪器

5.3 实验操作步骤

5.4 结果讨论与产物表征

5.5 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果