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。     

医用生物相容性接枝共聚物负载阿霉素和香豆素的研究

以一端连有单电子转移自由基聚合(RAFT)链转移剂的聚乙二醇(PEG)为大分子链转移剂,调控2-(4-羟基丁酰氧基)甲基丙烯酸叔丁酯(t BHBMA)的RAFT聚合,得到的PEG-b-Pt BHBMA嵌段共聚物引发丙交酯的开环聚合,制得接枝共聚物PEG-b-(Pt BA-g-PLA).通过聚乳酸末端的羟基与7-甲氧基香豆素-3-羧酸(COU)中羧基的酯化反应,得到了含有荧光标记分子的接枝共聚物PEG-b-(Pt BA-g-PLA-COU).该聚合物主链选择性水解,得到了含有荧光标记分子的两亲性接枝共聚物PEG-b-(PAA-g-PLA-COU).以PEG-b-(PAA-g-PLA-COU)为药物载体,对阿霉素(DOX)进行了负载,制得了含有荧光标记分子的聚合物载药胶束.利用紫外光谱和动态光散射测定了载药胶束的载药量和胶束尺寸.     

聚乙二醇-b-聚(D,L-丙交酯-co-碳酸丙二酯)的胶束化及其药物控释研究

通过开环共聚合成了由D,L-丙交酯、碳酸丙二酯和聚乙二醇构成的两亲性嵌段共聚物(PETLA),研究了PETLA胶束化及药物控释行为.嵌段共聚物和胶束通过核磁共振(1H-NMR)、荧光分光光度计、凝胶渗透色谱(GPC)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)和紫外光谱(UV)表征.实验结果发现临界胶束浓度随共聚物疏水链段长度增加而减小,胶束直径随疏水链段长度增加而增大.透射电镜照片表明载药胶束MT1直径为30~40nm,呈规则球形.体外释药表明9-NC以可控方式释放,突释后药物释放速率接近零级恒速.     

药物包载对两亲嵌段共聚物胶束形态的影响

以聚(ε-己内酯-b-L-丙交酯)/聚乙二醇单甲醚(P(CL-b-LLA)-b-mPEG)和聚(ε-己内酯-b-D,L-丙交酯)/聚乙二醇单甲醚(P(CL-b-DLLA)-b-mPEG)两种两亲嵌段共聚物为载体,选择了物理状态完全不同、而疏水性相近的吲哚美辛和维生素E为模型药物,研究了药物包载对高分子胶束形态的影响.发现两种药物在高分子胶束内部的增溶均会导致胶束形态发生显著改变,变化行为与胶束内核的结晶性和药物疏水性有关.另外,还研究了两种嵌段共聚物的载药性能,发现非结晶性疏水内核共聚物的药物包载率明显大于可结晶疏水内核的共聚物.     

键合紫杉醇的纳米胶束与C6胶质瘤细胞的相互作用

制备了键合紫杉醇(PTX)的聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(PEG-PLA/PTX)的纳米胶束, 采用四氮唑(MTT)比色法、流式细胞术、透射电镜及激光共聚焦显微镜等技术, 考察了PEG-PLA/PTX胶束对C6胶质瘤细胞的影响, 包括C6细胞超微结构的变化和细胞周期的改变, 以及纳米颗粒在细胞内的分布, 探讨了PEG-PLA/PTX胶束对肿瘤细胞的作用机理. 结果表明, PEG-PLA/PTX胶束进入到C6细胞内, 聚集于细胞浆中, 通过与细胞核中DNA的作用改变细胞生长的周期, 造成在G2-M期的阻滞, 引起细胞的凋亡. 因此, PEG-PLA/PTX胶束有望用于脑胶质瘤的化疗.     

刺激响应共负载药物/基因微载体的制备

合成了聚乙烯亚胺接枝二茂铁(PEI-Fc)两亲聚合物, 采用水包油法制备包埋疏水性抗癌药阿霉素(DOX)的载药胶束, 并利用胶束表面正电荷的PEI链段有效缔合DNA, 获得尺寸合适、 表面带正电荷的阿霉素与基因共负载微载体. 在磷酸盐(PBS)缓冲溶液中, 共负载微载体能够缓慢释放出DOX. 在硝酸铈铵存在下, 二茂铁从疏水性转变为亲水性, 使载药胶束完全解离, 由于PEI-Fc与DNA之间的静电作用, 使基因超分子组装体稳定存在, 显示出很好的氧化响应特性. 细胞培养结果表明, 表面带正电荷的共负载微载体易被HepG2细胞内吞, 并可转染, 且随着DOX的释放逐渐杀死HepG2肝癌细胞, 为安全稳定、 具有刺激响应的药物与基因共负载微载体的制备提供了可行的途径.     

聚乳酸-乙醇酸/纳米氧化锌复合电纺纤维装载亲疏水药物的控释及体外细胞毒性

利用静电纺丝技术制备了负载亲水性药物阿霉素(DOX)以及疏水性药物喜树碱(CPT)的复合纳米纤维. 先用巯基封端的普朗尼克(F127)修饰纳米氧化锌(FZnO), 再将FZnO负载盐酸阿霉素(DOX@FZnO), 最后将DOX@FZnO与CPT一起纺入聚乳酸-乙醇酸(PLGA)纤维中. 体外药物释放结果表明, 复合纳米纤维能够减小亲水性药物的突释, 减缓药物释放速率, 延长药物释放时间. 体外细胞活性结果表明, 双载药复合纤维比单载药复合纤维具有更强的细胞毒性, 能够有效抑制癌细胞生长.     

席夫碱-铝配合物的合成及对丙交酯的立体选择性聚合

设计、 合成了一系列不对称席夫碱配体, 得到了相应的金属铝配合物. 研究了配合物在外消旋丙交酯的开环聚合反应中的催化性能. 结果表明, 系列配合物对外消旋丙交酯(rac-LA)的聚合催化活性明显提高, 并具有立体选择性.     

新型结合阿霉素的聚乙二醇嵌段共聚树枝状聚赖氨酸的合成及其药物缓释行为的研究

采用液相多肽合成方法, 成功制备得到窄分子量分布、结构确定的聚乙二醇嵌段共聚四代树枝状聚赖氨酸 (MPEG-block-DPL4). 在此基础上, 进一步将其DPL4的端氨基转化为端肼基, 并通过其与抗肿瘤药物阿霉素(DOX) C＝O的反应形成C＝N键, 实现在DPL4表面的阿霉素药物分子化学结合, 最终得到新型pH敏感性的高分子药物MPEG-block-DPL4-CONHN＝DOX. 运用紫外分光光度(UV-Vis)法, 对MPEG-block-DPL4-CONHNH₂与阿霉素的负载效率进行了定量分析. 高分子药物MPEG-block-DPL4-CONHN＝DOX在生理条件(pH＝7.4)下相对稳定, 而弱酸性条件(pH＝4.5, 5.5)下, C＝N键能较快水解, 释放阿霉素药物分子. 体外细胞毒性评价结果表明(细胞株SMMC-7721和SPCA-1), 所得新型高分子药物MPEG-block-DPL4-CONHN＝DOX的细胞毒性显著地低于游离阿霉素药物分子, 因此, 可进一步研究发展成为新型pH敏感性可控缓释高分子抗肿瘤药物载体体系.     

pH调控Y型分子筛负载阿霉素纳米药物制备及与MM-231细胞的作用

针对抗肿瘤小分子药物靶向性差、疗效低和毒副性大等缺陷,我们以Y型分子筛(YMS)为基体、阿霉素(DOX)为药物模型,通过pH调控,借助氢键和范德华力等物理作用力制备得到高负载Y型分子筛纳米药物体系(YMS?DOX)。采用UV?Vis、FT?IR、粒径和电位测试及荧光光谱证实YMS?DOX成功制备,且DOX的负载率可高达99.61%。体外药物释放测试发现YMS?DOX具有pH响应释放特性,在肿瘤环境中(pH=4.5)的药物释放量为正常生理环境(pH=7.4)中的3.8倍,表明其具有良好的药物输送特性。此外,利用流式细胞术和MTT测试法探究了YMS?DOX对乳腺癌细胞(MM?231)和树突细胞(DC)的细胞凋亡和毒性,结果表明YMS?DOX可以诱导肿瘤细胞凋亡,且可降低对正常细胞的毒副作用。     

PEG-PLA嵌段共聚物的合成及~(13)C NMR对平均链段长度的测定

本文报道聚乙二醇(PEG)在辛酸亚锡存在下与丙交酯(LA)反应合成PEG-PLA嵌段共聚物,用~(13)C NMR测定了共聚物的结构,估算了平均链段长度.实验结果表明,L_(PEG)在反应过程中保持不变,而L_(PLA)随反应时间和LA在原料配比中含量的增加而增加,呈逐步聚合反应特点.对聚合反应机理作了推测.     

丙交酯立体选择性聚合研究进展

聚乳酸是一类以可再生资源为原料的具有生物可降解性和生物相容性的热塑性材料,已被广泛应用于生物医学、制药和环境等领域.聚乳酸通常是由单体丙交酯开环聚合得到.丙交酯单体有三种旋光异构体,分别为左旋,右旋和内消旋.由于聚合物链段的立体构型对材料的热力学和力学性能起着决定性的作用,因此制备对丙交酯不同立体选择性的催化剂是一个重要的研究课题.目前在丙交酯开环聚合反应中具有良好立体选择性的单活性点金属配合物的设计和合成方面已经取得了显著的进展.本文基于本课题组的研究工作,讨论了金属配合物的金属中心种类、配体结构等对丙交酯立体选择性聚合的影响.     

肽类树枝状大分子:自组装胶束及药物释放研究

本文以三代聚谷氨酸肽类树枝状分子(G3-Glu)为大分子引发剂,引发N-羧基-L-苯丙氨酸-环内酸酐(NCA-Phe)的开环聚合反应,制备聚谷氨酸树枝状大分子-聚苯丙氨酸嵌段共聚物.嵌段共聚物通过自组装形成以聚苯丙氨酸链段为核,聚谷氨酸树枝状大分子为壳的胶束.将抗肿瘤药物阿霉素负载到高分子胶束中,研究其药物释放性能及体外抗肿瘤效果.结果表明,共聚物胶束具有良好的生物相容性.载药胶束具有药物缓释效果,药物持续释放时间可达60h.载药胶束的体外抗肿瘤实验表明其对肝癌细胞HepG2具有很好的杀灭效果,共培养48h后对癌细胞的杀死率可高达75%.     

三臂支化PLLA-PDLA嵌段共聚物的合成及立构复合结晶行为

以三羟甲基乙烷为起始剂, 开环聚合L-丙交酯(LLA), 合成三臂支化左旋聚乳酸(PLLA)预聚物. 采用端基活化技术对预聚物进行端羟基活化, 再与D-丙交酯(DLA)进行开环聚合, 合成了不同分子量的三臂支化左旋聚乳酸-右旋聚乳酸(PLLA-PDLA)嵌段共聚物. 采用核磁共振谱和凝胶渗透色谱等对样品的结构和分子量进行测试, 结果表明,合成的嵌段共聚物链结构具有链段立构规整度和高分子量的特点; 通过调节DLA单体与PLLA预聚物的投料比, 可实现对PLLA-PDLA嵌段共聚物的序列结构调控. 差示扫描量热仪和广角X 射线衍射结果表明, 三臂支化PLLA-PDLA嵌段共聚物的异构体分子间生成立构复合晶体, 其熔点高于200℃; 共聚物的嵌段序列结构对材料的凝聚态转变行为有很大的影响.     

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。     

聚乙二醇-聚乳酸-聚甲基丙烯酸羟乙酯两亲性三嵌段聚合物的合成及其自组装研究

具有生物相容性的两亲性嵌段共聚物在水中易形成胶束,在医学诊断、体内药物缓释及药物靶向输送方面具有广阔的应用前景.利用二嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)引发甲基丙烯酸羟乙酯的原子转移自由基聚合,制备了两亲性三嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸-聚甲基丙烯酸羟乙酯(PEG-PLA-PHEMA),利用凝胶渗透色谱(GPC),红外光谱(FT-IR),1H NMR表征了其聚合物组成;然后利用透析法制备了不同分子量的聚合物胶束,动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)结果表明其形貌规整、尺寸均一,而且胶束粒径在PEG和PLA链段长度不变的条件下,随PHEMA链段的变长而增大.PHEMA链上大量羟基的存在为聚合物胶束的功能化改性提供了反应位点,加上本身完全由具良好生物相容性的聚合物制备,使其在可控药物释放方面具有很大的应用潜力.     

两亲性杂臂星型嵌段共聚物胶束的制备、表征及载药性能研究

以溴代异丁酰溴与3,5-二羟基苯甲酸制备3,5-二(2-溴-2丙酰氧基)苯甲酸,再与聚乙二醇单甲醚酯化,合成含溴大分子引发剂PEG-Br2。以苯乙烯为单体,利用原子转移自由基聚合方法(ATRP)合成了两种不同亲疏水段比例的两亲性星型杂臂嵌段共聚物PEG-b-(PS)2。本实验利用FTIR、1H-NMR、GPC等技术对聚合物的分子结构及分子量进行表征,利用透析法制备聚合物胶束;采用AFM对聚合物胶束的纳米结构进行观察;采用荧光探针法测得其临界胶束浓度(CMC)分别为0.99 mg·L-1和0.59 mg·L-1;利用DLS测得聚合物胶束粒径为150 nm左右;以疏水型抗肿瘤药物氨甲喋呤(MTX)为模型药物,对载药胶束的体外释药行为进行了研究,测得聚合物胶束的载药量分别为为13.32%和10.00%,包封率分别为61.75%和46.82%。结果表明,随着疏水段的增大,星型杂臂嵌段共聚物胶束药物包载量及CMC随之降低,且在人体pH条件下药物释放较低;同时发现两种载药胶束在肿瘤细胞酸性条件下释药速率增加。综上,此类结构的聚合物胶束作为抗肿瘤药物MTX的载体分子具有很好的应用前景。     

具生物活性的快速光交联生物可降解水凝胶的设计合成

采用开环聚合方法合成了一系列水溶性生物可降解的低聚(丙交酯-co-丙烯酸酯碳酸酯)-b-聚乙二醇-b-低聚(丙交酯-co-丙烯酸酯碳酸酯)(OLAC-PEG-OLAC)三嵌段共聚物,并通过光交联方法方便制备得到具生物活性的新型生物可降解水凝胶.流变测试表明水凝胶储存模量(170～10000 Pa)和凝胶时间(0.8～8min)均可通过调节丙烯酸酯碳酸酯(AC)单元数、聚合物浓度及光引发剂浓度等得到控制.降解实验表明水凝胶的降解速率可通过改变AC和丙交酯(LA)单元数进行调控.含巯基的生物活性分子如RGDC短肽可通过迈克尔加成反应直接链接到OLAC-PEG-OLAC上,由此可方便制备可注射性的具生物活性的生物可降解水凝胶.MG63成骨细胞实验表明RGDC短肽功能化的OLAC-PEG-OLAC水凝胶可很好地促进细胞黏附和生长.该快速光交联生物可降解水凝胶以其优异的凝胶、降解和生物功能化等性能可望为生物组织工程提供理想的三维活性多孔支架.     

含乳糖酸修饰的多壁碳纳米管复合载药体系的合成及表征

以聚乙烯亚胺(PEI)修饰的多壁碳纳米管(PEI-CNT)为模板,利用异硫氰酸荧光素(FITC)和乳糖酸(LA)对其表面进行修饰,合成乳糖酸修饰的PEI-CNT复合载体,并负载抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX),使其成为具有靶向功能的新型抗肿瘤药物载体。采用核磁共振(1 HNMR)、透射电镜、共聚焦显微镜及流式细胞仪等测试手段分析载体的结构和性质。载药复合体系在酸性条件下的体外药物释放速率明显高于中性条件下的,同时该复合载药体系对肝癌细胞(SMMC-7721)具有一定的靶向性。     

手性金属有机化合物催化丙交酯聚合反应研究进展

聚丙交酯因其具有良好的生物相容性、生物可降解性和可再生性,近年来引起了人们的广泛关注.利用手性金属有机化合物催化丙交酯的立体选择性开环聚合反应成为该研究的热点之一.主要介绍了手性金属有机化合物催化丙交酯开环聚合反应的研究进展.