生物相容的pH響應性三嵌段共聚物的合成及應用.pdf

1、生物可降解的兩親性嵌段共聚物，由于其具有良好的生物相容性和生物降解性能，被廣泛應用于生物醫(yī)學領域，包括藥物/基因傳輸體系、組織工程等。本文利用開環(huán)聚合（ROP）和原子轉移自由基聚合（ATRP）相結合的方法設計合成兩種pH響應的兩親性三嵌段共聚物，研究了它們在水溶液中的自組裝行為，并初步研究了它們在藥物釋放和基因輸送方面的潛在應用。本論文的具體研究內容如下：
　　 第一部分兩親性三嵌段共聚物mPEG-b-PCL-b-PDMAEMA

2、
　　 以Sn（Oct）2為催化劑，用聚乙二醇單甲醚（mPEG）為引發(fā)劑開環(huán)聚合ε-已內酯（ε-CL）合成兩嵌段共聚物mPEG-b-PCL；再將其與α-溴代異丁酰溴反應得到ATRP大分子引發(fā)劑mPEG-b-PCL-Br，然后通過ATRP法引發(fā)甲基丙烯酸-2-（N，N-二甲氨基）乙酯（DMAEMA）聚合，得到兩親性三嵌段共聚物mPEG-b-PCI-b-PDMAEMA。利用FT-IR、1H NMR、GPC、TGA對聚合物的化學結構、

3、組成、分子量及分子量分布進行表征。利用熒光探針法、TEM和HPPS研究了兩親性三嵌段共聚物在不同pH值的緩沖液中的自組裝行為。研究結果表明，共聚物的水溶液行為受親疏水鏈段的長度、水相的pH值等因素的影響。聚合物的穩(wěn)定性實驗結果表明，該兩親性嵌段共聚物在酸性條件下容易發(fā)生酯鍵的斷裂而水解，而在中性條件下，聚合物相對比較穩(wěn)定。細胞毒性測試（MTS法）結果表明，在相同濃度下該三嵌段共聚物的毒性明顯小于支化的聚乙烯亞胺（25 kDa），具有良好

4、的細胞相容性。此外，我們研究了共聚物與DNA的作用情況，以及用于疏水性藥物萘普生的體外釋放。實驗結果表明，聚合物綁定DNA的能力隨著PDMAEMA鏈段的增長而增強；隨著PCL疏水鏈段的增長，聚合物的載藥量增加，藥物的釋放速率降低；而在堿性條件下的藥物釋放速率比中性條件下更快。
　　 第二部分兩親性三嵌段共聚物PEEP-b-PCL-b-PDMAEMA
　　 首先合成雙官能團引發(fā)劑2-羥乙基-2-溴代異丁酸酯（HEBI）和環(huán)

5、狀單體2-乙氧基-2-氧-1，3，2-二氧磷雜環(huán)戊烷（EEP）。再以Sn（Oct）2為催化劑，用HEBI對ε-CL開環(huán)聚合制備HEBI-PCL均聚物，再利用HEBI-PCL中的末端羥基進一步對EEP開環(huán)聚合，得到PEEP-b-PCL兩嵌段共聚物。最后，通過ATRP法引發(fā)DMAEMA聚合，得到兩親性三嵌段共聚物PEEP-b-PCL-b-PDMAEMA。采用1H NMR、GPC對聚合物化學結構、分子量及分子量分布進行表征，已有的實驗結果表明