基于Diels-Alder点击反应构建壳聚糖-O-聚乙二醇接枝共聚物

通过Diels-Alder(D-A)反应,合成了具有规整化学结构的接枝共聚物,壳聚糖-O-聚乙二醇(CS-O-PEG).D-A反应所需双烯体(呋喃环)通过糠基硫醇与端甲基丙烯酸酯聚乙二醇之间的巯基-丙烯酸酯(thio-acrylate)反应合成得到;马来酰亚胺基丙酸通过活泼酯法偶联到十二烷基硫酸钠-壳聚糖复合物(SCC)羟基上,从而获得亲双烯体.采用红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H-NMR)表征了中间产物与最终产物的结构,并用原位核磁监测D-A反应及其逆反应过程.结果表明,聚乙二醇双烯体可在水介质中温和条件下定量接枝到壳聚糖羟基上,反应具有点击特征;同时,聚乙二醇与壳聚糖之间的连接键在高温下(90℃)可通过D-A逆反应而发生断裂.     

同轴电喷-去模板法制备具有金属基质蛋白酶响应性的纳米载体

通过化学键偶联的形式在聚乳酸(PLA)分子链中引入了可被金属基质蛋白酶(MMP-2)特异性降解的多肽peptide(GPLGIAGQ)单元,得到具有金属基质蛋白酶响应性的聚合物PLA-b-peptide-b-PLA.通过同轴电喷方法制备得到以PLA-b-peptide-b-PLA和抗肿瘤药物DOX的混合物作为内核,亲水性聚乙二醇(PEG)作为外壳的,具有核-壳结构的载药微球.其中水溶性的PEG壳层可在水环境中迅速脱除,将载药微球的尺寸从微米级减小到纳米尺度,可以达到药物载体系统在输运的循环过程中的尺寸递减.制备的纳米载体可在金属基质蛋白酶存在的环境中,响应性释放所包载的抗肿瘤药物,实现药物的控制释放.     

表面张力法研究温敏性接枝共聚物的微胶束化行为

用表面张力法研究了以水溶性可生物降解的葡聚糖为主链 ,具有温敏相变特性的聚 (N 异丙基丙烯酰胺 )为接枝链的葡聚糖 接枝 聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (Dextran g PNIPAM)共聚物在水溶液中的胶束化行为 .研究结果表明Dextran g PNIPAM体系的微胶束化行为与共聚物结构和溶液体系的温度密切相关 ,接枝共聚物中PNIPAM含量越大 ,水溶液体系的温度越高 ,形成胶束的临界胶束浓度 (CMC)越小 .特别值得指出的是 ,无论水溶液的温度是否高于PNIPAM接枝链段的相变温度 (LCST) ,即PNIPAM链段由亲水性转变为疏水性的温度 ,Dextran g PNIPAM均呈现一个临界胶束浓度大 ,对该现象给予了解释 .     

壳聚糖基阳离子胶束用于共负载两种不同性质药物的研究

以季胺化壳聚糖-O-聚己内酯(TMC-PCL)胶束为载体,用于共负载2种不同亲疏水性质的抗肿瘤物质,阿霉素和吲哚菁绿;并研究了胶束包埋对吲哚菁绿的稳定性和光热效应的影响,以及阿霉素从胶束中的释放行为.结果表明,2种抗肿瘤物质在TMC-PCL胶束中的实际载药量均可达20％,且包封率超过85％.进一步还用MTT法评价了不同载药胶束体系对肿瘤细胞的杀灭作用,发现共负载胶束经近红外激光辐照后,对肿瘤细胞的毒性远高于单载药体系.     

A general approach to determining the evolution of molecular weight distribution curves of linear polymers undergoing chain scission

A numerical method is developed to compute the development of molecular weight distribution (MWD) curves of linear polymers undergoing chain scission. The method can be applied to complex chain scission kinetics and for arbitrarily complex initial MWD curves. Our method is based on the method of lines (MoL). Different from the existing numerical scheme, we propose the use of logarithmically spaced points. This development ensures the accuracy of the computed MWD curves at low molecular weights, and it does not require a very fine discretization to produce an accurate result.     

pH响应壳聚糖衍生物的合成与自组装

以甲烷磺酸为反应溶剂,将己酰氯接枝到壳聚糖(CS)侧基上,得到可溶于常见有机溶剂的己酰化壳聚糖(HC);亲水性聚乙二醇单甲醚(mPEG)通过活泼酯法接枝到HC上,最终获得两亲性壳聚糖衍生物PEG-g-HC。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)与紫外-可见光谱(UV-Vis)表征产物结构,用动态光散射、透射电镜与荧光光谱等方法研究了PEG-g-HC的自组装行为。结果表明:通过改变己酰氯与CS的投料比可调节HC的取代度;随着HC中己酰基取代度增大,HC在水介质中溶解的临界pH随之降低;PEG-g-HC可自组装为球形胶束,通过改变HC中己酰基的取代度可调控其pH响应行为。     

壳聚糖-O-聚(聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯)接枝共聚物的ATRP合成及其自组装研究

以十二烷基硫酸钠-壳聚糖复合物(SCC)为起始物,将溴代异丁酸偶联到SCC的羟基上,得到溴代SCC(Br-SCC).以Br-SCC作为大分子引发剂,溴化亚铜、二联吡啶为催化剂,引发聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)原子转移自由基聚合,得到SCC-O-PMPEGMA;SCC-O-PMPEGMA中十二烷基硫酸钠(SDS)用Tris-2-甲基-2-氨基-1,3-丙二醇(Tris)解复合脱除,最终制备得到壳聚糖-O-PMPEGMA(CS-O-PMPEGMA).用FTIR和1H-NMR对中间产物与CS-O-PMPEGMA进行了表征,结果表明SCC的溴化度可以通过改变溴代异丁酸/SCC的投料比调节,改变MPEGMA/Br-SCC的投料比则可调控PMPEGMA的聚合度.用动态光散射、zeta电位仪以及TEM等手段研究了CS-O-PMPEGMA与肝素钠的复合行为,结果表明随着肝素钠/壳聚糖结构单元摩尔比(X)增加,复合胶束的粒径增大、表面电位降低;当X超过2时,肝素钠与CS-O-PMPEGMA复合形成球形纳米颗粒,其水合半径约44nm,zeta电位为-8.9mV.合成得到的CS-O-PMPEGMA具有规整化学结构,能与聚阴离子复合形成球形胶束,很有希望在基因传递与肿瘤靶向等领域得到应用.     

结肠酶特异响应性两亲高分子载体的合成和表征

合成了一种可在结肠部位被特异酶解的两亲性嵌段高分子,由聚丙交酯(PLA)疏水嵌段和聚乙二醇(PEG)亲水嵌段组成,两者通过5,5′-偶氮二水杨酸(OLZ)偶联,其中的偶氮键可被结肠部位的偶氮还原酶特异酶解.利用FTIR、NMR和GPC等方法表征了共聚物的结构,并通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等方法研究了该高分子载体在水溶液中的组装行为.结果表明MPEG-OLZ-b-PLA可在水介质中形成尺寸在30nm左右的球形胶束,并在大鼠全盲肠提取液中被特异性酶解。     

A Monte Carlo simulation study of the effect of chain length on the hydrolysis of poly(lactic acid)

Abstract The intrinsic relationship between molecular chain length and the probability of chain reaction during poly(lactic acid)(PLA)hydrolysis was investigated by Monte Carlo simulation.The chain reaction rate was calculated by introducing a power function of different molecular chain lengths.The hydrolysis of both amorphous and extended-chain crystal PLA was selected as the model system.It is found that,the chain reaction probability was proportional to the chain length with a power of 0.4 for amorphous PLA and 0.7 1 for extended-chain crystal PLA,respectively.These results indicate that PLA with longer chain length usually exhibits larger reaction rate than that with shorter length.Comparing the hydrolysis of the two kinds of PLA,the competition between longer and shorter chains in the different condensed structures is different.     

三层同轴电喷-去模板法制备核壳纳米颗粒用于蛋白质药物输送

分别以聚乙二醇(PEG)、聚(丙交酯-乙交酯)(PLGA)和牛血清白蛋白(BSA)为冠、壳和核层材料,采用三层同轴电喷技术制备得到微米颗粒.激光共聚焦显微镜(LSCM)显示,该方法制备得到的微米颗粒呈现核-壳-冠结构.通过脱去该微米颗粒的PEG冠层(模板),得到包载有BSA的纳米颗粒.研究发现,随着壳层PLGA溶液进样速度的减慢,去模板后纳米颗粒的粒径从约146 nm减小到68 nm.BSA在纳米颗粒中的包埋率可高达78.3%,并且其释放没有显著的药物暴释现象.圆二色谱结果表明,同轴电喷过程对BSA二级结构影响很小.因此,利用三层同轴电喷-去模板法可制备得到粒径可调控的蛋白质纳米载体系统,并且该过程中蛋白质的结构基本维持不变.