pH敏感型mPEG-Hz-PLA聚合物纳米载药胶束的制备

以合成的含有腙键的聚乙二醇大分子(mPEG-Hz-OH)为引发剂,以丙交酯为单体引发开环聚合反应,并通过调整投料比,制备出3种不同分子量的含腙键的生物可降解嵌段聚合物(mPEG-Hz-PLA).将腙键引入到聚合物的骨架中,以此构建聚合物胶束并作为pH敏感型纳米药物载体.制备的pH敏感型胶束的CMC值等于或低于5.46×10-4 mg/m L,DLS和TEM显示粒径均小于100 nm,且粒径分布均匀.非pH敏感型胶束在不同pH下的粒径变化不明显,而pH敏感型胶束在酸性环境下(pH=4.0和pH=5.0)胶束粒径出现了明显变化.以阿霉素为模型药物制备了pH敏感型载药胶束,其粒径比空白胶束大(100~200 nm),且粒径分布均匀.药物释放实验表明pH敏感型载药胶束随着释放介质pH降低累积释药量增高.MTT实验表明空白胶束对HeLa细胞和RAW264.7细胞几乎没有抑制作用,而载阿霉素的胶束对2种细胞的抑制作用都随着剂量的增大和时间的延长而增强.     

pH响应型苯硼酸酯连接嵌段聚合物的合成及药物控释

以含苯硼酸酯(PBE)的聚乙二醇单甲醚(mPEG)大分子(mPEG-PBE-OH)为引发剂,引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,制备了以硼酸酯结构连接的pH敏感两亲性聚合物(mPEG-PBEPCL)。然后,使该聚合物在水相环境中自组装形成"核-壳"结构纳米胶束,并将阿霉素(DOX)负载在胶束内核中,形成载药胶束(DOX@mPEG-PBE-PCL)。通过核磁共振氢谱(~1 H-NMR)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物结构进行了表征,通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等对胶束的形貌和粒径进行了表征,通过紫外吸收光谱分析了胶束载药量和载药效率,并对胶束的pH敏感释药性能与体外细胞毒性进行了验证。结果表明:聚合物自组装形成粒径约127nm的球形胶束,对DOX具有较高的负载能力;聚合物具有良好的pH响应性和生物相容性,DOX@mPEG-PBE-PCL能在肿瘤细胞弱酸性环境中释放DOX,有效递送至细胞核;与游离的DOX·HCl相比,DOX@mPEG-PBE-PCL对鼠源黑色素瘤B16F10细胞具有相近的抗肿瘤活性。     

肿瘤靶向pH响应药物递送-成像体系的合成与控制释放研究

对聚烯丙基胺修饰合成了一种苯硼酸靶向的聚合物配体:聚烯丙基胺/马来酸酐-聚乙二醇-硫辛酸-苯硼酸(PAH/SA-PEG-LA-PBA),共轭作用在ZnO、CdTe/CdS量子点表面,连接抗癌药物阿霉素后形成苯硼酸靶向-示踪诊疗一体体系:ZnO、CdTe/CdS@(PAH/SA-PEG-LA-PBA)-DOX(量子点的荧光可示踪/显像药物递送过程),核磁共振(~1H-NMR)测试表明成功合成了(PAH/SA-PEG-LA-PBA)聚合物,透射电镜(TEM)测得该体系呈规整球形且分布均匀,平均粒径约30 nm;紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光谱图显示该体系具有ZnO、CdTe/CdS量子点的吸收峰,还出现了较强的荧光发射峰,由此说明了苯硼酸靶向的诊疗示踪一体体系的成功制得,负载阿霉素的纳米粒子的载药量为80%.体外释放研究表明,pH 5.0时药物释放速度比pH 7.4时快,48 h后累计释放率达87.1%.因此,该pH响应性纳米颗粒作为抗癌药物载体具有潜在的应用价值.     

双重敏感mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN)聚合物自组装体的药物递送

设计合成了一种新型两亲性三嵌段ABC聚合物聚乙二醇单甲醚-聚甲基丙烯酸二异丙胺基乙酯-聚(丙烯酰胺-co-丙烯腈)(mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN))。该聚合物具有pH敏感嵌段PDPA和温度敏感嵌段P(AAm-co-AN)，临界溶解温度(UCST)较高，且可以通过改变单体比例来调节UCST。在室温、中性环境下，该聚合物通过自组装形成刺激响应型胶束，可用于抗肿瘤药物的控释研究。温度升高诱导聚合物胶束向不对称囊泡结构转变，pH降低促使聚合物形成更加松散的胶束。在体外释药探究中，聚合物胶束对亲水药物阿霉素(DOX)和疏水药物槲皮素都具有良好的载药效果，在37℃、pH=7.4的条件下泄漏量低，随着温度升高和pH降低，胶束释放药物的速率和释放量明显增加。     

部分水解聚丙烯酰胺-羟乙基纤维素的水相pH响应性自组装

为考察无规共聚物在全水相环境中的自组装行为, 合成了结构类似于无规共聚物的低相对分子质量的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM). 尝试改变水溶液pH值来诱导HPAM与羟乙基纤维素(HEC)发生自组装, 采用透射电子显微镜(TEM)观察到不同pH值时分别获得了100 nm的似正方体胶束, 200 nm×100 nm的类椭球胶束, 100 nm的串珠状胶束以及500 nm×300 nm×50 nm的半月形胶束等pH响应性核壳型聚合物胶束. 建立了金在胶束表面原位还原耦合TEM表征方法, 用于检测低衬度聚合物胶束的纳米细节; 配合电子探针X射线微区分析(EPMA)和扫描电子显微镜(SEM), 证实了半月形聚合物胶束的精致分级构造为亲水性内囊@疏水性连续囊壁@亲水性外壳的多泡囊泡, 并证实pH=0.9时多泡囊泡崩解为疏水性内核@亲水性外壳的10 nm类球体小胶束. 通过分析链节质子化状态的pH响应性, 结合zeta电位和吸光度测定结果, 阐释了不同pH值时组成聚合物胶束的核和壳的链段归属, 获得了全水相中HPAM自组装驱动力和形貌方面的全新知识.     

ARGET ATRP 与ROP 结合制备pH 响应两亲性聚合物分子刷及其自组装研究

结合电子转移活化剂再生-原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)和开环聚合(ROP)法合成了一种具有无规疏水/ pH 响应结构的两亲性聚合物分子刷聚(甲基丙烯酸聚丙交酯酯-co-甲基丙烯酸)-b-聚甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯 [P(PLAMA-co-MAA)-b-PPEGMA]. 通过核磁共振氢谱(¹H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物的结构、分子量及分子量分布. 优化了反应条件并合成出分子量可控、分子量分布窄的聚合产物. 采用动态光散射法(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)研究了聚合物分子刷在水溶液中自组装胶束的粒径、形貌及pH 响应行为. P(PLAMA-co-MAA)-b-PPEGMA 自组装形成粒径分布均匀的球形胶束. 且随着溶液pH 值从7 降低至3, 胶束中的PMAA 逐渐去离子化, 溶胀的胶束逐渐收缩, 粒径由200～300 nm 减小至150 nm 左右; 但当pH 值减小到2 以下, 胶束表面电荷量非常小, 胶束聚集, 使得粒径增大.     

基于透明质酸的缺氧响应型胶束的制备及性能研究

以透明质酸（HA）及硝基咪唑（NI）衍生物为原料,通过酰胺反应合成了一种两亲性接枝聚合物（HA-NI）.该聚合物具有缺氧响应性和肿瘤靶向性.利用傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振（NMR）对接枝聚合物的结构进行了表征,同时基于¹H NMR计算出接枝聚合物中NI的取代度.HA-NI在水中自组装形成胶束,利用动态光散射仪（DLS）表征胶束大小并对胶束的稳定性进行了研究,利用原子力显微镜（AFM）和透射电镜（TEM）观察胶束形貌.载药胶束的载药率（DL）和包封率（EE）通过紫外-可见吸收光谱（UV）测试并计算得到.胶束的缺氧响应性利用DLS、AFM、TEM、UV等探究.实验证明,该聚合物胶束具有缺氧响应性并对药物表现出良好的控制释放能力,在常氧环境下,胶束稳定存在;而在缺氧环境下,胶束散开,药物快速且完全地释放.     

pH和还原双重敏感性超支化纳米胶束的制备及其释药性能

将聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)与胱胺(Cys)置于水溶液中,通过亲核开环反应制备出超支化聚合物,并自组装形成多核-壳结构的纳米胶束,再通过甲氨蝶呤(MTX)与纳米胶束间的疏水作用制备出载药胶束。用FT-IR、~1H-NMR、DLS、SEM等方法对聚合物结构和胶束粒径与形貌进行表征,采用噻唑蓝(MTT)法测试纳米胶束和载药胶束的细胞毒性。结果表明:聚合物经过透析纯化后自组装形成纳米胶束,其粒径约为100nm,呈均一球形;载药胶束对MTX的载药率为10.32%;当载药胶束处于模拟肿瘤环境中时,酸性和还原性条件可刺激药物释放。细胞毒性实验表明,纳米胶束具有优良的生物相容性;载药胶束具有较强的抗肿瘤活性。     

具有pH-响应性的聚天冬氨酸类载药胶束的制备和释放能力研究

通过大分子引发剂ω-氨基-α-甲氧基聚乙二醇引发N-羧基-α-氨基环内酸酐开环聚合和水合肼侧基改性,制备了一系列聚乙二醇-聚氨基酸类三嵌段共聚物.其中聚氨基酸链段包括具有酰肼基的聚天冬氨酸衍生物(PAHy),以及疏水性的聚丙氨酸链段.引入具有pH响应性的腙键键合阿霉素,利用键合阿霉素与游离阿霉素之间的π-π叠合作用,在聚合物自组装形成胶束过程中通过化学键合+物理包埋的方式充分负载药物.该胶束以聚丙氨酸链段为核心,以PEG链段为冠层,以PAHy链段为包裹药物的壳层.载药胶束的粒径在170 nm左右.研究不同pH值条件下载药胶束的药物释放能力,随环境pH值的降低药物的释放速率显著增加.     

基于炔烃参与的多组分聚合构建氧化还原双重响应型高分子药物载体

为了拓展多组分聚合方法在药物载体领域应用,基于铜催化的炔烃多组分聚合设计合成含有二硒键的氧化还原响应型两亲性聚合物,与阿霉素(DOX)在水溶液中通过自组装方式构建纳米载药胶束.通过实验技术手段对纳米载药胶束表征可知,纳米载药胶束的粒径在130 nm左右,临界胶束浓度(CMC)值为0.23 mg/mL,在人体正常生理条件下结构稳定.肿瘤中含有浓度较高的活性氧(ROS)或谷胱甘肽(GSH),聚合物主链中二硒键在氧化还原条件下断裂,导致聚合物降解,DOX从纳米载药胶束中逐渐释放,且累积释放量可达100%,并发现该类载药胶束在GSH环境中药物释放性能优于ROS环境.该工作通过多组分聚合方式可以便捷构建氧化还原双重响应型的两亲性聚合物,在肿瘤微环境中表现出特异的降解性能,为开发设计智能响应型高分子药物载体提供新的思路.