热敏性可降解高分子胶束药物载体的研究进展

近年来刺激响应性聚合物胶束作为一种极有潜力的纳米药物载体得到了越来越广泛的关注,也是高分子领域研究的热点。本文概述了载药高分子胶束的发展特点和应用面临的主要困境,主要总结了温度敏感性高分子及其胶束的类别和特点,并重点阐述了热敏性可降解高分子及其胶束药物载体的最新研究进展,探讨了高分子胶束药物载体进入临床应用面临的挑战和解决问题的一些简单思路,相信多功能化的稳定的温敏性可降解载药高分子胶束系统在解决临床治疗问题上前景光明。     

温敏性含氟两亲接枝共聚物的制备及胶束化行为

以聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为大分子单体, 甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为含氟单体, N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为功能性单体, 采用大分子单体接枝共聚法, 制备了一种温敏性含氟两亲接枝共聚物P(NIPAAm-co-HFMA)-g-PEG. 利用FTIR, ¹H NMR, ¹⁹F NMR和GPC对共聚物的结构进行表征; 采用紫外-可见分光光度计测定了共聚物的低临界溶解温度(LCST)约为38.9 ℃, 高于人体正常的生理温度; 利用荧光探针技术测定了共聚物的临界胶束浓度(cmc), 结果表明, 当共聚物溶液温度高于LCST时, 其cmc明显变小; 利用激光光散射粒度仪(LLS)测定了共聚物胶束的水合粒径及其分布, 当温度达到LCST时, 胶束粒径明显变小, 温度过高时, 粒径又有所增大; 利用透射电子显微镜(TEM)研究了共聚物胶束的形貌, 结果表明, P(NIPAAm-co-HFMA)-g-PEG在水溶液中可自组装成球状胶束粒子, 随着温度的升高, 共聚物胶束由松散的核壳结构转变成更加紧凑的球状结构, 且粒径明显变小.     

双亲性多糖胶束的制备及作为纳米药物载体应用研究进展

天然高分子纳米胶束由于具有优良的生物相容性及内核疏水、外壳亲水的独特结构,作为载体材料可以对脂溶性药物及影像探针进行包裹增加其溶解性和稳定性,在生物医学领域得到了广泛应用.多糖具有优良的水溶性、来源广泛易得及容易进行化学修饰等优点,通过疏水化改性获得的双亲性多糖衍生物在水溶液中可以自组装形成天然高分子胶束纳米粒子.双亲...     

反胶束体系中合成聚苯胺-无机物复合纳米微粒

利用阴离子型表面活性剂2-乙基己基琥珀酸钠(AOT)形成的反胶束作为微反应器合成了聚苯胺-氯化银和聚苯胺-硫酸钡复合纳米粒子;考察了搅拌因素和不同合成步骤对聚苯胺-硫酸钡尺寸及形态的影响;并利用TEM, IR, UV-vis, XRD和四探针电导率仪对产物进行了表征.研究结果表明,反胶束法可以有效地应用于有机-无机复合纳米材料的制备.     

温敏性嵌段共聚物纳米胶束的制备及其稳定性

通过N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)在链转移剂巯基乙醇存在下的自由基共聚,制备了具有端羟基的共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm).利用其端羟基在异辛酸亚锡催化下引发己内酯开环聚合,得到了两亲性嵌段共聚物P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PCL,并在聚己内酯(PCL)链末端引入可光催化反应的不饱和双键.通过1H-NMR、GPC和相转变温度(LCST)等方法对聚合物进行了结构表征,测定了嵌段共聚物形成胶束的临界胶束浓度和胶束粒径,比较了核交联前后胶束的粒径和稳定性.结果表明:通过调节共聚物的组成,可获得LCST在40℃附近的胶束,胶束经核交联后,粒径有所减小,但稳定性明显提高,可用于对药物的温敏控制释放.     

基于温敏性双亲嵌段共聚物的纳米胶束作为药物载体的研究

温度敏感性双亲嵌段共聚物由于其潜在的应用价值而引起广泛的关注。在药物控制释放领域,基于温敏性嵌段共聚物的纳米胶束作为药物载体显示了诸多特异的性能。在嵌段共聚物中引入具有温度敏感性的链段,使聚合物胶束具备天然被动靶向功能的同时,赋予了其主动靶向给药功能。本文从温度敏感性双亲嵌段共聚物的分子设计、合成、自组装性质和胶束的载药释药行为等方面进行了相关总结。重点介绍了含聚N-异丙基丙烯酰胺链段双亲嵌段共聚物的相关研究进展。     

表面活性剂胶束对MA-AA复合振荡反应的影响

化学振荡反应是一类典型的非线性现象[1-5],研究各种因素对化学振荡反应的动力学控制问题在生物和化学应用中有重要的意义[6,7].生物体系中化学振荡反应实际上是产生于溶胶中(包括高分子溶液和表面活性剂溶液)[8],因此,要模拟生物体系的化学振荡就不能不考虑溶胶对振荡反应的影响.     

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 .     

还原变性核糖核酸酶在疏水性液-固界面上的复性

采用疏水相互作用色谱(HIC)对还原变性核糖核酸酶A (RNase A)在疏水性液-固界面上的复性进行了研究。详细讨论了流动相中脲的浓度、还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)的比例、流动相pH和变性蛋白质浓度对还原变性RNase A复性效率和质量回收率的影响。结果表明,在最优化的复性条件(流动相中含有2.0 mol/L脲,GSH/GSSG的浓度比为8:1,流动相pH为8.0)下,还原变性RNase A能完全复性。当变性蛋白质质量浓度为5.0 mg/mL时,还原脲变性RNase A的活性回收率和质量回收率分别为98.0%和61.9%,还原胍变性RNase A分别为100.1%和66.8%。研究表明HIC是还原变性蛋白质复性的有力工具之一,可为蛋白质复性研究提供新方法和新思路。     

HPHIC固定相对脲变α-糜蛋白酶复性的影响

依据计量置换保留理论所得到的参数lgI, 来测定不同构象态α-糜蛋白酶(α-Chy)在两种不同高效疏水相互作用色谱(HPHIC)固定相表面的折叠自由能, 发现脲变α-Chy在HPHIC固定相表面获取的折叠自由能比溶液中的高很多, 不同HPHIC固定相表面为脲变α-Chy提供不同的折叠自由能, 且都随变性剂脲浓度的增大而增大;通过对不同HPHIC色谱柱后复性α-Chy的比活测定, 还发现脲变α-Chy的复性效率与其从固定相表面的折叠自由能有关, 同一构象的α-Chy从固定相表面得到的折叠自由能越高越有利于其折叠成天然蛋白质.     

聚乙二醇-聚乳酸共聚物胶束溶液的冷冻干燥及胶束体外释药动力学研究

合成了一系列亲水、疏水链段质量比例不同的聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)嵌段共聚物胶束, 并以两性霉素B为模型药物制备了载药胶束. 为获得稳定性良好的、可长期储存的载药胶束剂型, 对胶束进行了冷冻干燥. 使用不同浓度的糖类(包括甘露糖、海藻糖、葡萄糖)、泊洛沙姆188 (Pluronic F68)、聚乙二醇作为冻干保护剂, 以冻干产品的重分散性、冻干前后胶束的粒径及多分散性为指标评价各种保护剂的保护效果. 结果发现, 当嵌段聚合物中聚乳酸链段的质量百分比小于或等于聚乙二醇时, 糖类、Pluronic F68和PEG均可以起到有效的冻干保护作用; 而对于聚乳酸链段质量比例较大的共聚物胶束, 只有PEG和Pluronic F68能够起到较好的冻干保护作用. 对载药胶束体外释放研究表明, 聚合物胶束的体外释放缓慢, 符合一级动力学特征.     

两种双亲性聚合物自组装胶束复合水溶液的乳化性能

以苯乙烯(St)、含香豆素光敏单体(VM)、丙烯酸(AA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂引发自由基共聚,合成了双亲性光敏无规共聚物P(St-co-VM-co-AA)(简称PSVA);又以St及甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)为单体,AIBN为引发剂引发自由基共聚,制得二元双亲性无规共聚物P(St-co-D...     

星形PLA-PEG嵌段共聚物胶束的制备与表征

以胆酸为引发剂,用辛酸亚锡催化丙交酯开环聚合合成星型CA-PLA。利用DCC为脱水剂,将不同分子量的端羧基化PEG与星型CA-PLA偶联,合成一系列以胆酸为核的星形两亲性嵌段共聚物,用透析法制备共聚物胶束,并用TEM和DLS研究胶束的性质。合成了分子量为6000和12000的两种CA-PLA,其分子量可以通过胆酸羟基与丙交酯的比例进行控制。将分子量2000和5000的PEG分别与两种CA-PLA偶联,合成了四种星型CA-PLA-PEG嵌段共聚物。共聚物胶束形貌为均匀的球形,粒径为20-40nm,且随共聚物中PLA链段分子量的增加而增大,随PEG链段分子量的增加而减小。临界胶束浓度(CMC)低于同等链段长度的线型PLA-PEG嵌段共聚物胶束。     

胶束催化及胶束模拟酶性能的研究

本文对胶束催化的有机反应进行综述,并对其模拟酶的催化功能作了评论。     

非共价键胶束—聚合物自组装的新途径

纳米材料;高分子;聚合物;非共价键胶束—聚合物自组装的新途径     

聚己内酯-b-聚丙烯酸胶束溶液对碳酸钙结晶的研究

以CaCl₂和Na₂CO₃为原料, 研究CaCO₃在聚己内酯-b-聚丙烯酸(PCL-b-PAA)胶束溶液中的结晶行为, 并探讨胶束溶液浓度对CaCO₃晶体组成及其形貌的影响. 采用氢核磁共振谱(¹H NMR)、透射电子显微镜(TEM), 傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线粉末衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电导率等测试手段对聚合物结构、胶束形貌和CaCO₃晶型及形貌进行表征. 结果表明, PCL-b-PAA胶束影响了CaCO₃的结晶过程, 得到了不易在水中存在的处于亚稳态的球霰石型CaCO₃晶体. 随胶束浓度的增加, 球霰石型CaCO₃的含量先增加而后减少|CaCO₃晶体的主要形貌由无规则形转变为球形.     

新型仿生聚合物胶束用于纳米药物载体的研究

对两亲性聚合物进行设计和优化, 从细胞膜仿生的设计出发, 利用原子转移自由基聚合, 制备了一种以胆固醇为疏水段、以仿细胞膜磷酸胆碱基聚合物为亲水段的两亲性分子CMPC. 在对其溶液胶束自组装行为进行探索的基础上, 以水包油(O/W)溶剂挥发法制备了包含抗癌药物阿霉素(ADR)的纳米抗癌药物载体, 通过体外细胞培养, 研究了仿细胞膜两亲分子的细胞相容性, 并对抗癌纳米药物载体抗肿瘤细胞的药效进行了初步研究.     

带有可调通道的嵌段共聚物胶束对药物的控制释放

用聚丙烯酸叔丁酯-b-聚乙二醇(PtBA45-b-PEG114)和聚丙烯酸叔丁酯-b-聚4-乙烯基吡啶(PtBA60-b-P4VP80)制备了复合胶束. 该胶束在pH=2.5的酸性水溶液中形成以PtBA为核, PEG和P4VP为壳的稳定球型结构. 在pH=12时, 壳层的P4VP链段变为疏水, 塌缩在PtBA的核上形成内壳, PEG链段继续保持溶解状态, 与成核的PtBA连接并穿过塌陷的P4VP内壳, 形成胶束的冠, 由于PEG处于溶解状态, 其分子链间有比较大的空隙, 可以控制一些小分子通过, 在胶束的表面形成通道. 该通道类似于生物膜的蛋白通道, 可以控制PtBA核与外界进行能量或物质交换的速度. 以布洛芬为模型分子, 负载在胶束内进行药物控制释放研究的结果表明, 胶束表面的通道可以起到明显控制布洛芬释放速度的作用, 并且药物的释放速度与通道在胶束表面的比例成正比.     

高效疏水作用色谱法对还原变性溶菌酶的折叠研究

首次用高效疏水相互作用色谱(HPHIC)研究了还原变性溶菌酶(Lys)的复性。对还原变性Lys在3种疏水性不同的色谱柱上的复性情况进行了考察,发现还原变性Lys在疏水性最弱的XDM-GM1型色谱柱上的复性效率最高,当Lys质量浓度为2.0 g/L时,其复性效率可达到94.6%。     

载血红蛋白纳米胶束的制备及蛋白封装行为研究

通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯PEG-b-P(GMA)45,利用1-(3-氨基丙基)咪唑(API)与GMA上的环氧基发生开环反应,合成了聚乙二醇-聚(咪唑丙基-1-胺-甲基丙烯酸羟丙酯)PEG-P(GMA-API)45.研究表明,该聚合物可以直接在水中自组装形成均匀的球形纳米胶束,粒径约为40 nm.由于咪唑基的p H响应性,胶束表面在p H从4增大到9的范围内均带正电荷,p H 7.4时共聚物可以与血红蛋白产生较强的静电作用和氢键作用,达到包载血红蛋白的目的.同时还研究了聚合物对不同比例血红蛋白的包封率,当聚合物与血红蛋白的质量比为1∶1时包封率最高,为32.4wt%.UV-Vis显示包封后的血红蛋白在不同气体结合状态的特征吸收峰与自由血红蛋白差别不大,表明载血红蛋白纳米胶束具有良好的气体运输能力,PEG-P(GMA-API)45纳米胶束将有可能用于新型的人工氧载体.