温度/pH响应性星型三臂高分子的合成、表征及载药性能的研究

摘要

新时期,材料高分子要求更加多元化的发展,尤其是高分子材料在医学治疗方面应用的迅速发展,越来越多的人专心于研究新一代纳米医学工具的应用,这就要求材料本身能够靶向定位且准确发挥调节功能。环境响应性星型共聚物的胶束具有独特结构,有较大的载药空间,显示了其独特的优越性。改变不同的环境因素,使聚合物胶束结构发生变化,可用来设计载药和缓释。本文总结最近研究成果和可控聚合反应技术的发展,采用“先核后臂”和ATRP法合成星型三臂高分子,并对合成的聚合物表征及载药性能进行了探究,主要有一下几个方面的内容:
　　1.选择以三乙醇胺(Triethanolamine, TrisE)为中心的三官能度的醇羟基与二溴异丁酰溴(BIBB)发生酯化反应制备引发剂TrisE-Br3,通过原子转移自由基聚合(ATRP, Atom Transfer Radical Polymerization)合成星型三臂大分子引发剂聚苯乙烯[TrisE-(PS-Br)3]
　　2.以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA)为单体,TrisE-(PS-Br)3为引发剂CuBr/PMDETA(N,N,N',N,'N''-五甲基二亚乙基三胺)为催化体系,ATRP法合成共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯[TrisE-(PS-PDMA)3]。并通过调整投入单体的量不同,合成不同链长的聚合物TrisE-(PS-PDMA)3样品。
　　3.以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体,TrisE-(PS-Br)3为引发剂,CuBr/PMDETA为催化体系,通过ATRP反应合成共聚物聚苯乙烯-b-聚N-异丙基丙烯酰胺[TrisE-(PS-PNIPAM)3]
　　4.采用核磁氢谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析表征聚合物的组成;利用动态激光光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)法分析星型共聚物的pH响应和温度响应性行为,改变聚合物样品水溶液下胶束的 pH和温度,研究分析其胶束的流体力学半径的变化。
　　5.根据三臂共聚物TrisE-(PS-PDMA)3的pH和温度敏感行为,设计芘(Pyrene)作为药物分子模型,运用紫外吸收光谱(UV-vis)和荧光分光光度计(FI)法探究聚合物胶束的载药性能。
　　6.根据三臂共聚物TrisE-(PS-PNIPAM)3的温度敏感行为,设计芘(Pyrene)作为药物分子模型,运用紫外吸收光谱(UV-vis)和荧光分光光度计(FI)法探究聚合物胶束的载药性能。
　　本文研究结果知,星型三臂高分子TrisE-(PS-PDMA)3对pH、温度敏感。当温度一定,调节水溶液的pH后,会在pH=5~7范围内发生突变,说明其具有pH响应行为;当pH值不变,聚合物样品TrisE-(PS-PDMA)3的温度响应性行为不同,随着碱性增强其温度响应性行为越明显。在此基础上,进一步研究了单一响应聚合物的响应行为,温度敏感性聚合物 TrisE-(PS-PNIPAM)3在不同温度下,胶束的流体力学半径会发生变化,表现出温度敏感性;根据探究知其对药物具有装载能力及缓释能力。此外,聚合物样品的不同链长还会对装载量(K)和释放百分比(ω％)有影响。

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第一章 绪 论

1.1 星型多臂高分子

1.2 聚合物的刺激响应性

1.3 聚合物胶束载药和释放

1.4 提出课题和实验设计

参考文献

第二章 温度/pH响应性星型三臂TrisE-(PS-PDMA)3的合成及性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果及讨论

2.4小结

参考文献

第三章 温度响应性星型三臂高分子 TrisE-(PS-PNIPAM)3的合成及性能研究

3.1 引言

3.2 聚合物合成及表征

3.3 结果及讨论

3.4小结

参考文献

第四章 总结与展望

4.1总结

4.2展望

致谢