葡聚糖基納米粒子的新型制備及性能研究.pdf

1、近十年來，高分子納米粒子由于其在多種領(lǐng)域的良好應(yīng)用前景，吸引了越來越多研究者的興趣，有關(guān)納米粒子合成新方法的研究也成為納米材料研究中的一個熱點。乳液聚合是制備納米粒子的傳統(tǒng)方法，但該方法存在著一些局限性，比如除去多余的表面活性劑、純化產(chǎn)物粒子的過程較為復雜，還提高了生產(chǎn)成本。近幾年，通過自組裝機理來制備納米粒子逐漸成為一種有效的新手段。傳統(tǒng)的自組裝一般是通過兩親性嵌段共聚物的自組裝來實現(xiàn)的，為了克服傳統(tǒng)自組裝方法操作復雜、固含量較低（<

2、5g/L），納米粒子不太穩(wěn)定的缺點，國內(nèi)外科研工作者發(fā)展了諸多卓有成效的新方法。比如：Wooley等人通過雙嵌段聚合物的自組裝作用和隨后的對“殼”的交聯(lián)合成了穩(wěn)定的核-殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。目前對于自組裝制備納米粒子的研究多集中于合成高分子的自組裝，而以天然高分子如多糖、蛋白質(zhì)等為原料制備納米粒子的研究尚不多見。多糖作為一種來源廣泛的天然高分子，具有獨特的物理化學性質(zhì)和良好的生物相容性，使得多糖基納米粒子在許多領(lǐng)域尤其是生物、環(huán)保領(lǐng)域具有良

3、好的應(yīng)用前景。然而，關(guān)于從多糖出發(fā)制備納米粒子的研究，只有為數(shù)不多的工作見諸報道。如江明等合成了一種以羥乙基纖維素為基體的納米粒子，該粒子具有PH敏感性，其結(jié)構(gòu)隨著PH的變化從核-殼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榭招那蚪Y(jié)構(gòu)。此外，胡勇等通過模板聚合合成了殼聚糖—聚丙烯酸納米粒子。這種方法的獨特優(yōu)點是納米粒子完全由水溶性聚合物合成，不引入任何的有機試劑和表面活性劑。但在該方法中，納米粒子形成的驅(qū)動力來自于聚丙烯酸中的羧基和殼聚糖中的氨基間的靜電作用，這就限制

4、了將該方法推廣到其他非離子型的多糖體系。 在本論文中，我們從葡聚糖出發(fā)，提出一種簡便的合成葡聚糖基納米粒子的新方法 —— 一步合成法。該方法具有以下特點：1）合成過程一步完成，同時具有較高的固含量（約40mg/ml）。2）合成環(huán)境在水溶液中進行，無需任何有機溶劑和表面活性劑。3）產(chǎn)物具有穩(wěn)定的納米尺度和明顯的PH敏感性，同時葡聚糖－聚丙烯酸納米粒子中含有羧基，可以負載陽離子物質(zhì)，為此我們選擇了一種陽離子親水性藥物diminaze

5、ne aceturate（DA）來考察葡聚糖－聚丙烯酸納米粒子的載藥性能。 因此，本論文主要包含了以下研究工作： （1）首次從葡聚糖的水溶液出發(fā)，以葡聚糖和丙烯酸單體為主要原料，在較高的固含量（約40mg/ml）下一步法合成了葡聚糖基納米粒子。通過加入雙官能團單體亞甲基雙丙烯酰胺（MBA）交聯(lián)PAA支鏈從而達到固定這種球狀結(jié)構(gòu)的目的。通過FT-IR、DLS、TGA、AFM和SEM 等手段證實了產(chǎn)物的組成、球狀納米結(jié)構(gòu)和該

6、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 （2）、通過改變試劑的投料比，研究了投料比對產(chǎn)物粒子的粒徑、表面電位和載藥能力的影響。為控制納米粒子的粒徑、探索最佳的合成配方提供了依據(jù)。 （3）、將產(chǎn)物粒子溶于不同PH值的緩沖溶液中，通過DLS和Zeta電位來研究納米粒子的PH響應(yīng)能力。研究結(jié)果顯示，該產(chǎn)物粒子具有明顯的PH敏感性。這拓寬了該粒子的潛在應(yīng)用前景 （4）、選擇diminazene aceturate（DA）做為模擬藥物，來研究產(chǎn)物

7、粒子對陽離子藥物的負載能力。從實驗數(shù)據(jù)上看，該納米粒子對DA這種水溶性陽離子藥物具有較好的負載能力，同時由于水溶性藥物本身相比疏水性藥物更易存在負載率低、易滲漏等難點，相關(guān)研究并不多見，本論文所做的水溶性陽離子藥物負載的初步嘗試，對于考察該體系納米粒子在負載陽離子藥物方面的應(yīng)用，探索該納米粒子的潛在的應(yīng)用領(lǐng)域具有一定意義。 （5）、本章提出了利用預(yù)先制備的高分子納米粒子為模板，原位合成磁性納米粒子的設(shè)計思路，并對產(chǎn)物納米粒子的形