含芳香侧链聚类肽的合成与自组装

设计合成了一种侧链含有溴苯基团的新型N-取代-N-硫代环内羧酸酐(NNTA)单体,即N-4-溴苯基甘氨酸-N-硫代环内羧酸酐(NBrG-NTA).以聚乙二醇胺作为大分子引发剂,乙酸作为促进剂,实现了NBrG-NTA在DMAc中的可控开环聚合,以较高的产率(>80%)制备得到了不同嵌段长度的两嵌段共聚物聚(乙二醇)-b-聚(N-4-溴苄基甘氨酸)(PEG-b-PNBrG).体积排除色谱(SEC)测试表明产物具有较窄的分子量分布(?<1.06).示差扫描量热法(DSC)测试表明PNBrG嵌段具有良好的结晶性.系统研究了PEG-b-PNBrG在醇类溶剂中的自组装行为,利用透射电子显微镜(TEM)对组装体的形貌进行了详细表征,根据不同的退火温度和保温时间,获得了“竹叶”状、“海胆”状和“蒲公英”状等形貌的组装体.     

接枝树形支化分子双亲性嵌段共聚肽的合成及性能研究

分别以叠氮丙胺和丙炔胺为引发剂,采用氨基酸环内酸酐开环聚合法(NCA-ROP),引发L-谷氨酸-γ-苄酯-N-羧基-环内酸酐和L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯-N-羧基-环内酸酐聚合得到链端基为叠氮基的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)(PBLG)和链端基为炔基的聚(L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯)(PCELG)均聚物.联合点击化学法(click chemistry)制备了一系列聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯)(PBLG-b-PCELG),再通过对嵌段共聚物侧基氯进行化学修饰,将二代的甲基烷氧醚类亲水性树形枝化分子(G2)接枝到侧链上,形成一系列树形支化分子接枝聚肽双亲性嵌段共聚物,通过核磁(NMR)、红外光谱(IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其化学结构进行了表征,并采用紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了聚合物结构及其溶液浓度对其温敏行为的影响规律.     

聚膦腈-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

通过三甲基碘硅烷与聚二(2-甲氧基乙氧基)膦腈侧链上的醚键反应后水解得到侧链含部分羟基的聚膦腈,然后利用聚膦腈的侧链羟基在异辛酸亚锡催化作用下,引发己内酯单体开环聚合制备了聚膦腈-g-聚己内酯共聚物.该共聚物中聚己内酯链段的接枝率和侧链长度可通过改变三甲基碘硅烷和己内酯单体的投料来控制.     

具有高效抗真菌活性的β-氨基酸聚合物

通过模拟带有正电荷和两亲性结构的天然宿主防御肽(HDPs)，采用β-氨基酸N-硫代羧基酸酐(β-NTA)开环聚合方法，将不同比例正电荷单体N(α)-Z-DL-2,3-二氨基丙酸N-硫代羧基酸酐(DAP)和疏水性单体3-氨基-2-(苯基)丙酸N-硫代羧基酸酐(Ph)进行共聚，得到了系列两亲性β-氨基酸聚合物(DAP_xPh_y)₂₀。通过核磁共振氢谱仪(¹H-NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对其链长和结构进行表征。结果表明：(DAPx Phy)20聚合物具有高抗白色念珠菌活性，最低抑菌浓度(MIC)为1.56～12.5μg/mL，且该聚合物在200μg/mL质量浓度下未对人血红细胞和成纤维细胞造成明显毒性。     

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.     

甲壳素-g-聚l-亮氨酸共聚物的制备及表征

在水／乙酸乙酯体系中，利用水溶性甲壳素分子上的自由氨基引发N-羧基-l-亮氨酸-环内酸酐(NCA)的开环聚合，将聚l-亮氨酸引入到甲壳素的侧链，制备了多糖／多肽杂化材料。由于反应中使用了水溶性甲壳素，反应可以在温和的条件下进行，且反应的转化率和接枝效率均较高。接枝共聚物的多肽链段长度可以通过NCA的投料量进行控制，得到各种肽链长度的接枝共聚物。通过元素分析、红外光谱、X射线衍射、差热分析和溶解实验等表征了接枝共聚物，结果表明：接枝共聚物的性能受多肽链段的长度影响较大，随着肽段长度的增加出现了a-螺旋结构。     

具有电活性苯胺四聚体接枝聚谷氨酸的合成与表征

以N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化聚L-谷氨酸的羧基并与苯胺四聚体的氨基缩合,得到了以可生物降解的聚谷氨酸为主链,具有电活性的苯胺四聚体为侧链的新型接枝聚合物.用1H-NMR、质谱分析、光谱分析的方法确定了化合物的结构.侧链羧基的存在使聚合物可以溶解于碱性的缓冲溶液中.对聚合物的电化学性质进行了紫外及循环伏安的表征,研究结果表明,接枝后的聚合物具有与苯胺低聚体相似的可逆的氧化还原过程并可被质子酸掺杂,表现出良好的电化学活性.同时,以定量紫外吸收及元素分析的方法分别测定了聚合物的接枝率.实验中通过控制反应的投料比可以使苯胺四聚体的接枝率达到40%以上,并对聚合物的自掺杂现象进行了讨论.     

β-氨基酸聚合物用于协同增效逆转白色念珠菌对伊曲康唑的耐药性

设计合成了与伊曲康唑具有协同活性的系列β-氨基酸聚合物。通过β-氨基酸N-硫代羧基酸酐(β-NTA)开环聚合的方法,将不同比例疏水性单体DL-β-正亮氨酸N-羧基硫代羰基环内酸酐(简称Bu)和阳离子单体N(α)-Z-DL-2,3-二氨基丙酸N-羧基硫代羰基环内酸酐(简称DAP)进行共聚,得到了系列β-氨基酸聚合物(DAP_xBu_y)_n。抗菌测试表明,制备的(DAP_xBu_y)_n聚合物可通过协同增效,有效逆转白色念珠菌(C.albicans)对伊曲康唑的耐药性,使伊曲康唑的抗真菌最低抑制质量浓度从单药的大于200μg/mL降低至协同后的3.1μg/mL,即从无效逆转为高效抗真菌活性。此外,(DAP_xBu_y)_n聚合物在400μg/mL的高浓度下基本没有造成明显的人血红细胞溶血和细胞毒性。(DAP_xBu_y)_n聚合物能实现高效协同增效和逆...     

ABA型聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物的合成及其表征

利用L-α-丙氨酸和三聚光气反应制备了N-羧基-α-丙氨酸-环内酸酐(NCA).以聚乙二醇(PEG)为原料.制备了端氨基聚乙二醇(PEG-NH₂),并以此作为引发剂,引发NCA开环聚合.合成了不同组成和分子量的聚L-丙氨酸-聚乙二醇(PLAA-PEG-PLAA)嵌段共聚物.利用IR、¹H NMR、DSC、WAXD、CD等方法对共聚物结构进行了表征.结果表明,PEG-NH₂引发NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物,通过¹H NMR谱得到共聚物组成及数均分子量;引入PEG的结果使聚L-丙氨酸的亲水性有所改善;CD测诚结果表明共聚物在水溶液中主链主要以α-螺旋构象存在.     

接枝型聚两性电解质CS-g-PLGA的合成及溶液性质

合成了以壳聚糖(CS)为主链、 聚(L-谷氨酸)(PLGA)为侧链的接枝型聚两性电解质CS-g-PLGA(CGA), 表征了其结构与组成, 探讨了pH值、 离子强度和离子种类等对CGA水溶液性质的影响. 研究发现, 随着溶液离子强度的增大, CGA的等电点(IEP)移向高pH值; 离子水化半径越大, 对CGA分子中相反电荷的屏蔽作用越弱, 对IEP的影响越小; CGA中氨基和羧基相对含量越接近, 对溶液离子强度的变化越敏感. 此外, CGA具有显著的pH响应性, 在酸性及碱性溶液中分别形成结构相反的聚集体. 在CS主链氨基含量相近的条件下, 聚集体的稳定性随PLGA链长的增加而提高. 酸性溶液中聚集体粒径取决于CS主链的电荷数; 碱性溶液中PLGA侧链越长则平均粒径越大.     

蛋白质-聚氨基酸偶联物的高效合成与应用

蛋白质-高分子偶联物是重要的临床药物,可用于多种疾病的治疗.寻找新的生物可降解高分子材料来替代传统的聚乙二醇和发展高效、位点特异性的偶联方法是该领域目前所面临的2个重要挑战.聚氨基酸是一类具有较好生物相容性、可生物降解、含有丰富侧链官能团的仿生功能高分子,在蛋白质修饰方面具有突出的优势,是有较大潜力的聚乙二醇替代物.本专论主要从新型α-氨基酸-N-羧基酸酐(Ncarboxyanhydrides,NCA)可控开环聚合方法、聚氨基酸原位官能化制备位点特异性蛋白质偶联物、扩展功能聚氨基酸分子库调控蛋白质功能等3个方面详细介绍蛋白质-聚氨基酸领域的研究进展,并对这类新型偶联物的发展进行了简单的评述和展望.     

聚[2-甲氧基-5-(4-溴-丁氧基)对苯乙炔]新型前聚物的合成及表征]

采用不同方法由三锍盐合成新型的聚电解质前聚物及可溶于有机溶剂的侧链溴代聚对苯乙炔前聚物,发现侧链烷氧取代基上的锍盐并不参与聚合,所得前聚物加热后都可转化为聚对苯乙炔.光物理初步研究表明,溴代侧链聚对苯乙炔与C₆₀掺杂后具有良好的光电特性.以IR、UV-Vis、¹H NMR、DSC对单体及前聚物进行了表征.     

乙二醇-聚(咪唑丙基-天冬酰胺)-聚丙氨酸三嵌段共聚物的合成及其pH-响应性药物控制释放性能的研究

聚天冬氨酸及其衍生物是一种具有良好生物相容性和可生物降解性的高分子材料, 被广泛应用于生物医药领域. 本研究通过大分子引发剂ω-胺基-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N-(3-氨丙基)咪唑侧基改性, 制备了一种侧链含有咪唑丙基的聚乙二醇-聚(咪唑丙基-天冬酰胺)-聚丙氨酸三嵌段共聚物. 在水溶液中, 此聚合物可自组装形成一种核-壳-冠型的三层共聚物胶束, 其中疏水性的聚丙氨酸链段自聚集形成胶束的核, 聚(咪唑丙基-天冬酰胺)链段形成具有pH-响应性的壳层, 用于包埋和释放药物, 外围的聚乙二醇链段可以提供一个稳定的水合冠层, 延长药物的体内循环时间. 利用咪唑环与游离阿霉素之间的π-π相互作用和疏水相互作用可以在自组装的过程中将阿霉素包埋到胶束内. 研究发现, 载药胶束随环境pH 值的降低药物的释放速率显著增加. 这主要是由于咪唑环在酸性条件下的质子化导致链段亲疏水性质发生明显变化.     

具有乙二醇侧链的聚谷氨酸酯的合成、表征及其两亲性

聚氨基酸具有良好的生物相容性和规整二级结构, 可作为生物医学材料应用. 如果聚氨基酸具有两亲性, 则能够形成纳米尺寸的胶束结构, 有望作为生物降解药物释放载体. 为得到两亲性的聚谷氨酸, 通过小分子开环聚合的方法直接制备了具有乙二醇侧链的聚谷氨酸酯. 首先制备了γ-(2-(甲氧基)乙基)-L-谷氨酸酯和γ-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)-L-谷氨酸酯, 然后与三聚光气反应得到其N-羧酸酐(NCA). N-羧酸酐(NCA)单体经开环聚合反应合成了具有乙二醇侧链的聚谷氨酸酯(PEG_nG). 利用IR, ¹H NMR, GPC和吸湿性测定等方法对所合成聚合物进行了详细的表征. 结果表明随着侧链中EG含量的提高, 聚L-谷氨酸酯的亲水性有明显改善. 透射电镜的结果表明, 聚谷氨酸二乙二醇单甲醚酯(PEG₂G)在水溶液中能够形成稳定胶束结构.     

可聚合的光引发转移终止剂合成接枝共聚物

采用一种可聚合的光引发转移终止剂 ,2 N ,N 二乙基二硫代氨基甲酰氧基乙酸 β 甲基丙烯酰氧基乙酯 (MAEDCA) ,通过两种途径制备了含有聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)和聚苯乙烯 (PSt)链段的接枝共聚物 .其一是将MAEDCA作为引发剂 ,在紫外光照射下引发MMA聚合 ,得到大分子单体 ,通过大分子单体与St的共聚合得到 .考察了所用大分子单体的分子量和浓度对共聚合的影响 .其二是将MAEDCA作为单体与MMA共聚得到侧链上含有N ,N 二乙基二硫代氨基甲酰氧基 (DC)基团的无规共聚物 ,P(MMA co MAEDCA) .在紫外光照射下 ,P(MMA co MAEDCA)作为大分子引发剂引发St聚合 ,得到P(MMA co MAEDCA) g PSt的共聚物 ,研究了接枝共聚合过程的活性自由基聚合特征     

异戊二烯和四氟乙烯-丙烯共聚物的光化学接枝反应

在紫外光作用下,二苯甲酮、蒽醌和安息香能通过夺氢反应使异戊二烯在四氟乙烯-丙烯共聚物中接枝,接枝反应按三重态自由基引发机理进行,接枝率随光照时间的增长而增加,但不会超过40%。和异戊二烯的自由基聚合反应不一样,接枝物中聚异戊二烯接枝链的微结构以3,4-和1,2-聚合为主,而前者以1,4-聚合为主。Ce⁺⁴及Fe⁺²-H₂O₂等氧化还原体系对该接枝反应不产生作用.极性溶剂四氢呋喃的加入,对接枝链微结构的影响很小。     

含硫正离子聚类肽水凝胶的合成与性能

通过伯胺引发肌氨酸-N-硫代羧酸酐(Sar-NTA)和N-烯丙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NGA-NTA)的开环聚合制备了一种三嵌段聚类肽, 即聚(N-烯丙基甘氨酸)-b-聚肌氨酸-b-聚(N-烯丙基甘氨酸)(PNAG-b-PSar-b-PNAG, 简称PASA); 然后通过PASA侧链上的烯丙基与3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇之间的巯-烯“点击”化学反应合成了不同肌氨酸(Sar)摩尔分数的聚类肽水凝胶(HG). 巯-烯“点击”反应生成的大量硫醚基团可进一步与环氧化合物反应, 在水凝胶的网络骨架中生成硫正离子, 从而获得具有固有抗菌能力的含硫正离子聚类肽水凝胶(S⁺HG). S⁺HG具有优异的吸水能力, 能够在1 min内达到吸水平衡, 饱和溶胀率高达2024%. S⁺HG内部由大量规则的连续海绵孔状结构组成, 能够承受一定的剪切、 摩擦及挤压等外界应力. S⁺HG具有强效的广谱抗菌能力, 对革兰氏阴性的大肠杆菌(E. coli)和革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抗菌率都在99.99%以上.     

窄分布聚丙烯酸-g-聚甲基丙烯酸酯接枝共聚物的合成

利用合成的一种新型原子转移自由基聚合大分子引发剂和从主干接枝的方法制备了窄分布的两亲性接枝共聚物聚丙烯酸-g-聚甲基丙烯酸酯, 并对其结构进行表征. 产物主链和侧链的分子量可分别通过调整单体与引发剂的投料比和反应时间进行控制, 结构规整, 侧链单体适用范围广. 该合成方法不仅推动了接枝共聚物合成研究的进展, 其产物更为两亲性接枝共聚物自组装行为的研究提供了很好的研究对象.     

基于NNTA可控聚合的环形聚类肽合成与表征

研究了 1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)引发的N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NNTA)开环聚合.聚合通过两性离子开环聚合机理进行,表现出良好的可控性,聚合产率高(＞86％),分子量可控(900～7500 g/mol),分子量分布较窄(1.13～1.25).通过1H-NMR、13C-NMR谱图、MALDI-T...     

含烯丙基侧基聚芳醚酮的制备及其表征

通过酚酞啉和二氟二苯酮的SN2亲核缩聚反应合成侧链含有羧基的聚芳醚酮（PEKL）,再经与丙烯酸羟乙酯（HEA）的酯化反应得到了含有烯丙基侧基的聚芳醚酮树脂（PEK—L-A）,通过改变反应物单体的加入量可调整烯丙基的接枝率。用FT—IR、^1H—NMR、DSC等手段表征和测试了聚合产物的结构与性能。结果表明：以该功能性聚芳醚酮为基体树脂配制的溶液涂层经紫外光固化后其涂层的耐热温度可达300℃,冲击强度高于100kg·cm。