壳聚糖/聚N-异丙基丙烯酰胺温敏性珠状小球的药物释放研究

以一种天然高分子——壳聚糖和温敏性材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)为基材,通过高分子半互穿交联网络技术,制备了一种环保型且具有温度敏感性的珠状小球材料.并以该材料作为药物控制释放载体,在模拟人体胃部pH酸碱环境下,分别在PNIPAM相转变温度以前及以后,研究了该材料对药物的控制释放行为,及其对温度的感应性能.     

新型环境敏感嵌段聚合物在水溶液中的多重胶束化行为

采用三（2-二甲基氨乙基）胺／氯化亚铜作催化剂,通过原子转移自由基聚合方法,合成了聚（N-异丙基丙烯酰胺）-6-聚（2-羟乙基甲基丙烯酸酯）二嵌段聚合物．该聚合物和过量的丁二酸酐反应,得到了同时具有温度和pH敏感的嵌段聚合物聚（N-异丙基丙烯酰胺）-b-聚（2-琥珀酰氧乙基甲基丙烯酸酯）（PNIPAM-b-PSEMA）．该聚合物在水溶液中具有环境敏感多重胶束化行为．在pH9时,当温度高于嵌段聚合物中PNIPAM的最低临界溶解温度,自组装形成以PNIPAM为核,PSEMA为壳的胶束;在20℃和pH〈7时,PSEMA嵌段的溶解性逐渐下降,逐渐形成以PSEMA为核,PNIPAM为壳的胶束．在pH3,20℃和pH9,40℃时,PNIPAM-b-PSEMA的临界胶束化浓度分别为0．032g／L和0．025g／L．     

温度敏感聚合物研究进展

温度敏感聚合物是指当环境温度发生变化时,其自身结构和理化性质发生突变的一种高分子化合物,是智能聚合物的一种;介绍了温度敏感聚合物的分类一般包含N-取代丙烯酰胺聚合物、双亲性嵌段共聚物和多肽三大类,并以聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)为例,从其分子链官能团构成及温度变化时各自发挥的作用上,阐述了温度敏感聚合物的温敏机理;通过线性N-取代丙烯酰胺聚合物制备、N-取代丙烯酰胺水凝胶制备、N-取代丙烯酰胺接枝聚合物合成等论述了温度敏感聚合物的合成方法;并说明了其在药物控制释放、酶的固定化、色谱固定相的修饰等生命科学领域的应用。     

活性氧响应型纳米材料在肿瘤治疗中的研究应用

"刺激响应型"纳米载体是一类功能性聚合物,具有随外界环境变化而结构或性质改变的特征,在药物/基因传递方面具有重要的应用价值,受到了科学家们的广泛关注.这些材料的优势是可识别局部生理条件异常,如肿瘤细胞中较低的pH,偏高的温度及氧化还原平衡等.其中,活性氧响应型纳米载体可充分利用病变组织或细胞中的高活性氧水平,调节药物或基因的靶向传递和释放,成为了研究热点之一.综述了近年来活性氧响应型聚合物材料的研究进展,简述了其合成方法及在肿瘤治疗中的应用实例,重点介绍了两类活性氧响应聚合物材料即水溶性改变材料及结构降解型材料,最后对活性氧响应型聚合物材料的发展和应用前景进行了初步展望.     

聚N-异丙基丙烯酰胺在萘普生缓释上的应用

利用1H NMR对温敏性凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺结构进行表征,对温敏特性进行了检测.在模拟人体环境的条件下,对非水溶性药物萘普生及水溶性药物萘普生钠的PNIPAm整体型释放器在不同温度响应,不同酸碱度响应时进行药物缓释.结果显示,非水溶性药物萘普生在聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶作为载体体系中,37℃,pH=7.35时释放率较高,速度适中.     

脂质体包覆的多重响应性PDMAEMA纳米凝胶的研究

纳米载体中药物的环境响应性释放在生物医学领域具有重要意义.本文以脂质体为模板,pH和温度双响应的甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)为单体,水溶性还原敏感的胱氨酸甲基丙烯酸酯(CDA)为交联剂,通过模板原位聚合法制备了脂质体包覆的pH、温度、还原多重响应性纳米凝胶(lipogels).通过透射电镜(TEM)观察lipogels形貌,采用激光粒度仪探究不同刺激条件及牛血清白蛋白(BSA)对lipogels粒径的影响.并以盐酸阿霉素为亲水性药物模型,研究不同刺激条件下lipogels的药物释放行为.结果表明,模板原位聚合法制备的lipogels呈均一的球形结构,粒径随pH值降低而增大,随温度升高而变小,在还原剂作用下lipogels结构被破坏,形貌呈碎片状.同时,lipogels具有良好的抗蛋白吸附稳定性和良好的血液相容性.体外药物释放行为表明该lipogels具有pH、还原、温度多重响应性.     

PHBV/葡聚糖纳米药物载体的制备及表征

两亲性聚合物纳米颗粒作为疏水性抗肿瘤药物载体因其能够增强化疗效率并降低毒副作用而受到广泛关注.采用双乳液溶剂挥发法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)/葡聚糖纳米颗粒,测得平均粒径为205.0±6.9nm,Zeta电势为-1.59±0.12mV,纳米颗粒具有明显的壳核结构,粒径均一,分散性良好.将疏水性化疗药物顺铂包载后,其粒径及电势均无明显变化,载药量达19.3±2.9%.顺铂在模拟肿瘤细胞环境pH=5.5的磷酸盐缓冲液(PBS)中比正常细胞环境pH=7.4时释放更快,且累计释放周期均长达7d以上,表明该药物载体具有一定的pH响应性以及优异的缓释性能.细胞集落形成实验表明PHBV/葡聚糖纳米药物载体具有良好的生物相容性,而载药纳米颗粒对肿瘤细胞的毒性明显高于正常细胞,表明该纳米颗粒对肿瘤细胞具有更强的杀伤作用.综上所述,PHBV/葡聚糖纳米颗粒具有两亲性分子结构,合适的粒径及Zeta电势,显著的缓释效果,对肿瘤细胞具有pH响应性及更强的杀伤作用等优势,有望成为一种新型纳米药物载体,在癌症化疗中显著提高药物利用率并降低毒副作用.     

生物温敏性水凝胶的研究

采用明胶和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备了配比不同的明胶/聚N-异丙基丙烯酰胺(Gel/PNIPAM)水凝胶系列,研究了pH值、温度对水凝胶的溶胀度和溶胀速度的影响。结果表明,明胶/PNIPAM水凝胶对pH值、温度有明显的响应性,且随着组分中NIPAM配比的增加,水凝胶的温敏性明显增加;对水凝胶的溶胀动力学研究表明,体系配比对溶胀的影响与最低溶液临界温度(LCST)有关,当温度大于LCST时,溶胀速度及溶胀度随明胶含量的增加而增加,当温度低于LCST且配比为1/1(质量比)时,水凝胶的溶胀速度最大。     

RAFT及点击化学结合制备双敏感型纳米纤维素接枝共聚物及其性能研究

具有智能响应行为的纳米纤维素接枝共聚物在生物医用,药物缓释,picking乳液方面具有潜在应用.首次报道采用RAFT和点击化学相结合的方法制备了具有p H和温度响应行为的纳米纤维素接枝共聚物.首先采用RAFT技术制备了端基带有炔基官能团(-C≡CH)的聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯均聚物,然后采用Cu(I)催化的点击化学反应将聚合物链段接枝到叠氮(-N_3)修饰的纤维素纳米晶体表面,并通过核磁氢谱,红外光谱,热重,紫外/可见分光光度计对接枝共聚物的化学结构和智能响应行为进行了表征,所制备的接枝共聚物可分散于水溶液中,并表现出良好的p H及温度响应特性.     

磁性pH响应型纤维素水凝胶的制备及载药研究

利用沉淀聚合和原位共沉淀法制得四氧化三铁负载的聚(羟丙基纤维素丙烯酸酯-co-丙烯酸)(P(HPCA-co-AA)@Fe_3O_4)水凝胶.研究了羟基(—OH)与丙烯酰氯(AC)的摩尔比和反应时间对羟丙基纤维素(HPC)的乙酰基修饰度的影响,通过FT-IR、~1H-NMR等对产物进行了表征.以水杨酸钠为模型药物,研究了水凝胶在不同pH环境下对药物的可控释放行为.结果表明,水凝胶具有良好的pH响应性,在碱性环境下的溶胀行为使药物释放量明显大于酸性环境下.     

双重响应性POSS基嵌段共聚物的合成及其溶液自组装行为的研究

以温度响应性N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和pH响应性丙烯酸(AA)作为功能单体,与甲基丙烯酰氧丙基七异丁基笼形倍半硅氧烷(MAPOSS)通过可逆加成-断裂转移聚合法(reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization,RAFT)共聚,合成具有双重响应性的多面体齐聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS)基嵌段共聚物PMAPOSS-b-(PNIPAM-co-PAA);采用动态光散射(dynamic light scattering,DLS)、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等测试手段研究了POSS基嵌段共聚物的温度与pH响应行为.结果表明:嵌段共聚物胶束在外部环境pH变小时,粒径明显增大,而在较高pH下,胶束粒径保持稳定;当外部环境温度小于低临界溶解温度(lower critical solution temperature,LCST)时,嵌段共聚物胶束粒径较大,当温度升高到LCST及以上时,嵌段共聚物胶束粒径变小;对于包芘共聚物胶束,在酸性条件下芘能较快释放,且释放速度与疏水链段长短有关,而当包芘共聚物胶束所处环境温度高于LCST时也会导致芘的释放.     

微凝胶模板法制备具有特殊表面形貌的CdS有机-无机复合微球

采用反相悬浮聚合法合成了包埋有Cd2+的中性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶和阴离子型聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)(P(NIPAM-co-MAA))微凝胶.以这2种微凝胶为微反应器,通过外源导入法通入H2S气体,引发CdS沉积反应,制得具有不同表面形貌的有机-无机复合微球.扫描电镜观察表明:微球表面图案结构形貌与模板的性质有关,微球的尺寸在50 μm左右,且具有类核-壳结构.X射线衍射分析表明复合微球中的CdS呈晶态,属立方晶形.微球具有CdS荧光特征,模板本性对微球荧光有一定影响.     

基于N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺的抗肿瘤纳米药物研究

肿瘤已成为死亡率最高的疾病之一,严重威胁人类的健康。纳米技术尤其是纳米药物相关技术的发展为肿瘤的治疗带来众多新的潜在治疗选项。诸如纳米粒子、脂质体以及聚合物-药物偶联物等多种纳米药物体系均得到了大量研究和关注,多种聚合物被成功应用于抗肿瘤纳米药物的开发过程中。聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(PHPMA)因具有良好的生物相容性、结构多样性以及较优异的"隐身"能力而被广泛应用于纳米药物的设计与合成中。本文综述了学界及本课题组关于PHPMA纳米药物的研究进展及其在肿瘤治疗中的潜在应用,在此基础上进一步阐释了聚合物的组成和结构对其生物学性能的影响。相关构效关系的明确可为基于PHPMA高效纳米药物的设计提供新的思路。     

不同结构两亲性嵌段共聚物的合成、药物负载及释放行为研究

采用阴离子活性聚合(AROP)的方法分别合成3种不同结构的两亲性嵌段共聚物:线型共聚物聚乙氧基乙基缩水甘油醚-聚乙二醇(PEEGE-PEO-(OH))、星型聚合物PEEGE-PEO-(OH)_3以及类树枝状聚合物PEEGE-PEO-(OH)_(24).通过~1H-NMR及GPC等手段对聚合物的结构进行表征.采用透析法制备负载阿霉素的聚合物胶束,通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)对胶束的形貌及尺寸进行表征.结果表明:3种胶束均具有球形结构;与线型及星型聚合物相比,两亲性类树枝状聚合物具有最高的载药效率与载药量;体外药物释放结果显示3种聚合物均具有pH敏感释放特性,且类树枝状表面致密结构可降低药物在中性环境下的释放率.     

利用疏水作用和热敏性相分离构筑聚合物核壳结构和空心球

报告一个简便、有效的方法在溶液中构筑聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)包裹聚苯乙烯(PS)的核壳结构和PNIPAM空心球.方法的要点是利用憎水相互作用,将憎水性的偶氮异丁腈引发剂集中在PS球周围,让分散在水相中的单体异丙基丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在PS球表面发生聚合.控制反应温度,利用聚异丙基丙烯酰胺聚合物在水溶液中的独特的热行为,即当温度升高到32 ℃以上时会突然发生亲水到憎水的转变而产生沉淀粘附在PS球表面上形成核壳结构.用氯仿溶解聚苯乙烯核制备了聚异丙基丙烯酰胺空心球.     

光响应温敏嵌段共聚物的合成及其低临界溶解温度的后调控研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP),以端基修饰2-溴-2-甲基丙酰基的聚乙二醇(PEG-Br)引发温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和光活性单体邻硝基苄基丙烯酸酯(NBAE)共聚,制备得到具有光响应特性的温敏嵌段共聚物.动态光散射实验和紫外-可见吸收光谱表明,该聚合物的低临界溶解温度(LCST)可以通过紫外光照(λ≥310nm)进行后调控,在10mmol/L pH 7.4磷酸缓冲液(PBS)中,可获得聚合物LCST达约26℃的调控幅度.该光响应温敏嵌段共聚物具有良好的水溶性,LCST可调控范围广,产物稳定,有望应用于建立新型药物控制释放系统.     

"智能型"聚N-异丙基丙烯酰胺相变行为对外加盐的敏感性

通过自由基聚合法合成了温度敏感聚N 异丙基丙烯酰胺 (PNIPAM )和苊烯(ACE )标记的聚N 异丙基丙烯酰胺 (PNIPAM /ACE) ,系统考察了外加盐对PNIPAM水溶液最低临界溶解温度 (LCST)的影响 .实验表明 ,随外加盐浓度的增加 ,PNIPAM水溶液的LCST降低 ,降低程度不仅与体系的离子强度有关 ,而且与外加盐的本性有关 .荧光各向异性研究表明盐的加入降低了PNIPAM链的柔性 ,从而使其相变温度降低 .     

激光光散射研究温度敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)——胶束的复合作用

聚(ε-己内酯)-b-聚乙二醇-b-聚(ε-己内酯)(PCL-b-PEO-b-PCL)三嵌段聚合物在水中自组装形成以PCL为核、PEO为壳的胶束,利用激光光散射研究该胶束与温度敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PiPA)的复合过程.结果发现:PiPA与胶束通过疏水作用形成复合物,该复合作用随温度和胶束-PiPA质量比(r)的增加而升高.当r=1时,随着温度升高,溶液中游离的PiPA链及复合物表面的PiPA链发生塌缩和聚集,使复合物粒径减小,散射光强增加.当r=5时,复合物的链内塌缩引起粒径减小,散射光强保持不变.     

响应性高分子抗肿瘤药物纳米微胶束的构筑

合成了聚(4-甲基丙烯酰-醛基苯甲酸酯)-聚乙二醇-聚叶酸[P(HBA-TMOBA)-PEG-PFA]两亲性嵌段聚合物.透射电镜(TEM)照片显示制备的胶束成球形,平均粒径约为106nm.模拟细胞内释药结果表明,在体外药物输送过程中,仅有14.62%的阿霉素在48h释放,而在pH=5.0的条件下(在胞内体/溶酶体内),48h释放率达到78.87%.细胞毒性(MTT)证明合成的聚合物P(HBA-TMOBA)-PEG-PFA纳米药物载体微胶束对正常组织细胞无毒性,并且对人体宫颈癌(HeLa)细胞有良好的抑制作用.     

医用Ag-壳聚糖/水凝胶纳米复合膜的制备

水凝胶敷料是一类性能优良的新型创面敷料,它具有高吸收、保湿、抗菌、易更换等优点。该文以热敏性N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）为基体,通过化学交联法将CS接枝到PNIPAM基体上,再采用紫外光照引发自由基聚合将一种具有生物兼容性和抑菌性的纳米银交联到CS/PNIPAM水凝胶,合成具有温敏抗菌性的Ag/Chitosan/PNIPAM的水凝胶微粒。所得产物通过XRD、FT-IR、UV-Vis、TEM、SEM等手段进行了表征。结果表明,Ag/Chitosan复合粒子形成分散性较好的核壳包裹,Ag/Chitosan/PNIPAM通过化学交联法成功实现交联聚合。