树枝状大分子的自组装超薄膜

树枝状化合物因具有三维立体结构、均一的分布和多而密且可修饰性强的外官能团,使之作为结构单元进行自组装形成具有特色的超薄膜。Regen等利用整代聚酰胺－胺型（PAMAM）树状分子的胺端基,将其沉积到用Pt^2 离子活化的表面,重复这一过程即得到多层膜。Crook等首先报道了以共价键结合的树状分子膜,这种膜是将PAMAM树状分子的胺端基与巯基十一烷酸组成的单层膜作用生成酰胺键而形成的。Tsukruk等将表面分别带正负电荷的PAMAM树状分子在硅表面进行层状沉积形成超薄膜。研究显示,以树状分子为结构单元经自组装形成的膜具有潜在的用途前景,如作为化学探感器、多相催化剂、滤光片或光学器件基材等。     

新型生物医用材料: 肽类树枝状大分子及其生物医学应用

肽类树枝状大分子是近年来发展起来的一类新型生物医用高分子材料, 它在具有普通树枝状大分子的特征如规整性、高度支化、表面呈现高密度功能团、尺度为纳米级、通过可控制备可得到单一分子量等之外, 同时还具有类似蛋白一样的球状结构、好的生物相容性、水溶性、耐蛋白酶水解、生物降解等独特的性能. 肽类树枝状大分子的上述特点, 使其在生物医学应用中显示出诱人的前景. 本综述从肽类树枝状大分子的制备出发、详尽介绍了肽类树枝状大分子的功能化及其在疾病诊断和治疗中的应用等方面的研究进展, 籍此推动肽类树枝状大分子在生物医学领域的研究与开发.     

温度敏感型树枝状大分子衍生物的合成及药物控制释放

通过加入偶联剂活化末端羧基基团进行酰胺化反应, 将得到的带有羧基末端基团的温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝到整代的树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM)上, 制备了树枝状大分子衍生物PAMAM-g-PNIPAm, 通过FTIR和¹H NMR表征其结构, 通过GPC和¹H NMR测定其分子量, 从而验证了接枝产物的形成; 通过紫外-可见分光光度计测定其在不同pH值缓冲液中的低临界溶胀/溶解温度(LCST)值, 发现产物的LCST值受缓冲液pH值的影响很大, 接枝前后的LCST值也发生了变化. 选用难溶性药物吲哚美辛作为模型药物, 考察了树枝状大分子及其温度敏感性衍生物PAMAM-g-PNIPAm作为载体对药物的包载、增溶和不同温度环境下的释放行为. 结果表明, 树枝状大分子衍生物对吲哚美辛具有增溶和控制释放的性能, 在难溶性药物的控制释放领域具有广阔的应用前景.     

经两亲嵌段共聚物自组装制备纳米胶束

本文介绍两亲嵌段共聚物的合成,综述了经两亲嵌段共聚物自组装制备纳米胶束的研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望。     

两亲性嵌段共聚物的自组装及载药胶束的研究

采用可逆-加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)技术合成了两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-b-聚苯乙烯(PSt-b-POEOMA-b-PSt),通过FT-IR、1 HNMR、GPC确定共聚物的结构。将三个具有不同嵌段比的共聚物在水溶液中自组装,通过透射电子显微镜(TEM)观察得到的胶束的形貌,发现随着亲水性嵌段的比例减小,胶束的直径略微减小。通过透析方法,以共聚物作为载体,负载维生素E,TEM观察载药胶束的形貌,仍然为核-壳状的球形胶束。差示扫描量热仪(DSC)测试共聚物载药胶束前后的热性能,发现药物分子在载入内核的过程中,聚苯乙烯的玻璃化转变温度(Tg)有所降低。通过紫外(UV)分析计算得出共聚物的药物负载量(DLC)为70%～80%。     

两亲性嵌段共聚物mPEG-b-PCL/FA的合成及其药物释放性能

以苯甲醇为引发剂,在辛酸亚锡催化下引发ε-环己内酯(ε-CL )开环聚合,合成了聚己内酯(PCL).分别利用端甲氧基聚乙二醇(mPEG)、PCL及叶酸(FA)与三氯三嚎中不同的氯反应,得到两亲性嵌段共聚物mPEG-b-PCL/FA;采用傅立叶变换红外光谱仪和核磁共振谱仪等表征了mPEG-b-PCL/FA的组成和结构;采...     

聚苯乙烯-b-聚丙烯酸/聚苯乙烯在水中的自组装及胶束尺寸的研究

利用动态光散射、透射电镜研究了嵌段共聚物聚苯乙烯 b 聚丙烯酸(PS b PAA)与均聚物聚苯乙烯(PS)在选择性溶剂水中的自组装行为.由于均聚物PS与PS嵌段具有相同的结构单元,均聚物PS参与胶束的形成,和嵌段共聚物的PS链段一同组成胶束的核;在适当的均聚物分子量和含量条件下,PS b PAA PS可以自组装形成单分散的纳米胶束;通过改变体系中均聚物PS的分子量和含量可在较大范围内调变胶束的尺寸.     

肽类自组装研究进展*

近年来,多肽自组装因其结构多样性及在生命科学领域中良好的应用前景而逐渐成为人们研究的热点。本文总结了目前国内外多肽自组装方面的研究进展,并对肽类自组装形成的多种形态结构进行了介绍,同时也就自组装机制和影响因素进行了分析和探讨。     

嵌段共聚物在本体中自组装形态的研究进展

综述了两嵌段和三嵌段共聚物在本体中自组装形态的研究进展,主要包括由两嵌段共聚物形成的螺旋状形态;由三嵌段共聚物形成的CsCl晶格型排列的球状形态、立方体心堆积的同心球状形态、层-球形态、柱-球形态、柱-环形态、同轴柱状形态、六角排列的柱状形态、层-柱形态、层-柱-Ⅱ形态、有序三连续双金刚石状形态、核-壳双螺旋状形态、层状形态,以及更加复杂的蘑菇状形态、球嵌球形态、编织图案形态等.并对其发展前景进行了展望.     

多重敏感性共聚物的制备及其自组装行为研究

采用开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成了具有多重敏感性的聚乙二醇单甲醚-聚己内酯-聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(mPEG-b-PCL-b-PDEAEMA)三嵌段共聚物,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对嵌段共聚物的结构及分子量进行了表征,改变投料比可有效调控各嵌段长度,所得共聚物的分子量分布均保持在1.3左右;其自组装后改变体系的pH、温度和CO2加入量可以有效控制聚集体的粒径大小,随CO2加入量的增加,粒径由238nm增大到538nm,而通入N2后其粒径大小恢复原状;对聚集体进行载药性能研究,发现CO2的加入可提高载药量及包封率,在释放阶段降低体系的pH或通入CO2可增加药物的释放速率和释放量。     

Polypeptide dendrimers: Self-assembly and drug delivery

Amphiphilic dendritic poly(glutamic acid)-b-polyphenylalanine copolymers were synthesized using generation 3 dendritic poly(glutamic acid) as the macroinitiator in the ring-opening polymerization of NCA-Phe.The block copolymers self-assembled micelles with polyphenylalanine segments as core and dendritic poly(glutamic acid) segments as shell.The biocompatibility of the micelles was studied.The release of the anticancer drug doxorubicin from the micelles was investigated in vitro.The results showed that the ...     

刺激响应性刚柔嵌段共聚物的自组装

刚柔嵌段共聚物是指刚性链段和柔性链段以共价键相连形成的共聚物。不仅由于刚性链段有序排列的特点使得其自组装行为更为丰富多样,而且刚性分子将优异的功能特性赋予到超分子组装体中,有望实现超分子材料的功能应用。这类嵌段共聚物在溶液中自组装形成的聚集体会对外界的刺激(例如pH、光、温度、化学添加剂等)敏感,产生聚集体形态的变化。本文选取了部分典型的具有刺激响应性的刚柔嵌段共聚物,介绍了其智能自组装行为,并对其良好的发展前景做了展望。     

双刚性共轭嵌段共聚物体系的自组装

棒杆-棒杆(rod-rod)共轭嵌段共聚物体系是近几年发展起来的一类新型共轭聚合物材料,由于其特有的电学活性以及通过自组装实现纳米尺度结构可控等特性正逐渐成为人们研究的热点.构筑单元的刚性棒状结构使得rod-rod共轭嵌段共聚物体系倾向于自组装形成囊泡或层状结构等低曲率聚集体.本文总结了近年来关于rod-rod共轭嵌段共聚物体系自组装行为的研究,分别介绍了溶液中以及薄膜状态下双刚性共轭嵌段共聚物体系的自组装行为,在此基础上进一步讨论了rod-rod共轭嵌段共聚物薄膜结构与性能的关系.     

Micelles from amphiphilic block copolyphosphates for drug delivery

Amphiphilic block copolyphosphates (PEP-b-PIPPs) are synthesized by two-step ROP of cyclic phosphate monomers with different pedant groups. They can spontaneously self-assemble into approximately spherical micelles ranging in size between 89 and 198 nm in water. A typical hydrophobic anti-cancer drug DOX is encapsulated into the micelles. The release rate of DOX slows down with increasing hydrophobic block length of PIPP. DOX-loaded micelles are investigated for the proliferation inhibition of Hela cells and the DOX dose required for 50% cellular growth inhibition is found to be 0.8 μg mL(-1). It is demonstrated that PEP-b-PIPP micelles can be used as a safe and promising drug delivery system.     

The role of miktoarm star copolymers in drug delivery systems

Abstract

Miktoarm star copolymers are relatively considered to be a new and unique class of macromolecules, and are a new topical area due to the unique properties by varying their polymer arms. This macromolecules with the A_mB_n architecture, have m arms of polymer A and n arms of polymer B connected at one central junction point. Over the past decade, miktoarms have been used in biomedical applications such as drug delivery, gene delivery, tissue engineering, diagnosis, and antibacterial/antifouling biomaterials. The intensified interest in miktoarms is attributed to their unique topological structures and attractive physical/chemical properties, including low critical micelle concentration (CMC) in solutions, encapsulation capability, internal and peripheral functionality, and enhanced stimuli-responsiveness. This review outlines the advances in the use of miktoarms in drug delivery for their good performance in biocompatibility, biodegradability and sustained, controlled and targeted drug delivery during the past decade and some unique self-assembly behaviors of miktoarm star copolymers have been reported.     

三嵌段共聚物PAN-b-PEG-b-PAN的合成及其自组装行为的研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP)制得了分子量可控、分子量分布窄的聚丙烯腈-b-聚乙二醇-b-聚丙烯腈P(AN-b-PEG-b-PAN)嵌段共聚物. 通过¹H NMR, FTIR, 凝胶渗透色谱(GPC)对所得产物的结构和分子量进行了表征并通过TG和DTA考察了该嵌段共聚物的热稳定性; 运用透射电子显微镜(TEM)、荧光探针技术和动态光散射(DLS)研究了P(AN)₂₇-b-P(EG)₄₅-b-P(AN)₂₇在溶剂水中胶束的形成、结构、形貌和胶束粒径. 结果表明, 三嵌段共聚物P(AN)₂₇-b-P(EG)₄₅-b-P(AN)₂₇的热稳定性较纯聚乙二醇P(EG)好, 且柔性链PEG的引入对嵌段共聚物的放热峰位置没有显著的影响. 当改变此嵌段共聚物溶液浓度时, 该嵌段共聚物会自组装成不同形状的胶束, DLS测量的胶束粒径大于TEM观察的结果, 其临界胶束浓度(cmc)约为4.46×10^－4 g•L^－1.     

水相光引发聚合诱导自组装制备嵌段共聚物纳米材料

本文以聚甲基丙烯酸甘油酯(PGMA)作为大分子链转移剂、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为单体、苯基钠盐-三甲基苯甲酰亚磷酸盐(SPTP)为引发剂,通过水相光引发可逆加成-断裂链转移(RAFT)分散聚合制备了一系列PGMA-b-PHPMA共聚物纳米材料。考察了水相光引发聚合诱导自组装的反应动力学,在温和条件下(水相、可见光和室温)成功得到不同形貌的聚合物纳米材料(球形、纤维和囊泡),并进一步探究了反应条件对嵌段聚合物形貌的影响。聚合反应的激活或暂停都可以通过对光源的简单"开/关"进行控制。     

Self-assembly strategy for the preparation of polymer-based nanoparticles for drug and gene delivery

Nanoparticulate drug-delivery systems have attained much importance because of their injectable property, the possibility to achieve passive targeting and active targeting, and unique advantages to realize stimuli tailored delivery. Molecular self-assembly is a powerful method for fabricating polymer-based nanoparticles, which involves various driving forces, such as hydrophobic interactions, electrostatic interactions, stereocomplexation, host/guest interactions and hydrogen bonding. By fine tuning one or many types of these interactions, self-assemblies with a wide range of structures and functions could be fabricated. In this article, recent developments in different self-assembly strategies for the preparation of polymer-based nanoparticulate delivery systems are discussed.