含脂肪族聚酯側(cè)鏈的兩親性聚多糖衍生物研究.pdf

1、致力于天然高分子的改性與功能化研究，以來源豐富、具有良好生物降解性和生物相容性的殼聚糖、支鏈淀粉和葡聚糖為基本原料，采用原位開環(huán)接枝聚合、端基偶聯(lián)和點(diǎn)擊化學(xué)方法，設(shè)計(jì)并合成了含脂肪族聚酯側(cè)鏈的兩親性聚多糖衍生物；借助核磁共振、紅外、X-射線衍射等手段表征了兩親性聚多糖衍生物的結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用熒光光譜、透射電鏡、動態(tài)光散射等手段研究了該衍生物在溶液中的膠束化行為；在此基礎(chǔ)上，探討了所得兩親性聚多糖衍生物在藥物控釋、基因轉(zhuǎn)染以及共混體系增容等

2、方面的應(yīng)用。 (1)含聚乳酸側(cè)鏈的兩親性殼聚糖衍生物研究采用原位開環(huán)接枝聚合方法，在辛酸亞錫催化下合成了含聚乳酸側(cè)鏈的兩親性殼聚糖衍生物，通過IR和1HNMR分析表征了該衍生物的結(jié)構(gòu)。固定辛酸亞錫用量為0.10％、反應(yīng)溫度為120℃和反應(yīng)時(shí)間為5h，當(dāng)乳酸與殼聚糖的質(zhì)量比由10:1增加到50:1時(shí)，產(chǎn)物接枝率可由92.49％增加到167.32％；固定乳酸與殼聚糖質(zhì)量比為30:1、反應(yīng)溫度為120℃和反應(yīng)時(shí)間為5h，當(dāng)催化劑用量由

3、0.10％增加到0.30％，產(chǎn)物接枝率可由131.72％增加到313.42％。采用熒光探針法、動態(tài)光散射法和透射電鏡研究了該衍生物的膠束化行為，發(fā)現(xiàn)其在水溶液中可形成粒徑分布在169.8-260.7nm之間的膠束，且其臨界膠束濃度在0.048-0.021mg/mL之間。以茚甲新(Indomethacin，IND)為疏水性模型藥物，考察了衍生物膠束對藥物的負(fù)載和釋放規(guī)律，發(fā)現(xiàn)當(dāng)衍生物接枝率由92.49％增加到131.72％，相應(yīng)藥物包埋率

4、可從19.32％提高到31.37％，載藥膠束在36h內(nèi)的累積釋放量可由51.8％減小到36.5％，達(dá)到藥物釋放平衡的時(shí)間可由8h延長到12h。通過體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)衍生物膠束對HepG-2細(xì)胞的生長無抑制作用，顯示出良好的生物相容性。通過基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)衍生物膠束的轉(zhuǎn)染效率為18％，優(yōu)于未改性殼聚糖的轉(zhuǎn)染效率，顯示出作為性能優(yōu)良基因載體的應(yīng)用前景。 (2)含聚乳酸側(cè)鏈的兩親性支鏈淀粉衍生物研究采用原位開環(huán)接枝共聚法，在辛酸

5、亞錫催化下，合成了含聚乳酸側(cè)鏈的兩親性支鏈淀粉衍生物，通過IR和1HNMR確認(rèn)了該衍生物的結(jié)構(gòu)。固定催化劑用量為0.06％、反應(yīng)溫度為100℃、乳酸與支鏈淀粉原料質(zhì)量比為50:3，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間由3h增加到12h，產(chǎn)物接枝率可由4.47％提高到32.80％；固定反應(yīng)時(shí)間為9h、溫度為100℃、乳酸與支鏈淀粉原料的質(zhì)量比為50:3，當(dāng)催化劑用量從0.06％增加到0.33％，產(chǎn)物接枝率可由31.96％提高到45.66％；固定反應(yīng)時(shí)間為5h、溫度

6、為100℃和催化劑含量為0.06％，當(dāng)乳酸與支鏈淀粉原料質(zhì)量比由35:3增加到100:3，產(chǎn)物接枝率可由14.22％提高到18.96％。采用熒光探針法、動態(tài)光散射法和透射電鏡研究了該衍生物的膠束化行為，發(fā)現(xiàn)其在水溶液中形成粒徑為20.7-77.2nm的膠束，且其臨界膠束濃度為0.30-0.040mg/mL。以茚甲新(Indomethacin，IND)為疏水性藥物模型，研究了衍生物膠束對藥物的負(fù)載和釋放規(guī)律，當(dāng)衍生物的取代度由0.82增加

7、到1.35時(shí)，藥物包埋率可從2.39％提高到27.87％，載藥膠束在80h內(nèi)的累積釋放量可由65.3％減小到28.8％，達(dá)到藥物釋放平衡的時(shí)間由12h延長到33h。以該衍生物為增容劑，考察了其對聚乳酸/淀粉(80:20,w/w)共混體系力學(xué)、耐熱和流變性能的影響。當(dāng)增容劑的含量提高到5％時(shí)，共混物的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和粘彈性有了顯著提高，由此表明該衍生物可望用作性能優(yōu)良的聚乳酸/淀粉共混體系增容劑。 (3)含脂肪族聚酯側(cè)鏈的兩

8、親性葡聚糖衍生物研究分別采用三種方法制備了含脂肪族聚酯側(cè)鏈的兩親性葡聚糖衍生物：采用端基偶聯(lián)法制備了含聚乳酸或聚己內(nèi)酯側(cè)鏈的兩親性葡聚糖衍生物：采用點(diǎn)擊化學(xué)(ClickChemistry)法，制備了含聚己內(nèi)酯側(cè)鏈的兩親性葡聚糖衍生物；以離子液體為溶劑，采用開環(huán)接枝聚合法，合成了含聚己內(nèi)酯側(cè)鏈的兩親性葡聚糖衍生物。通過IR和1HNMR表征了兩親性葡聚糖衍生物的結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用熒光探針法、動態(tài)光散射法和透射電鏡研究了其膠束化行為。該衍生物在水

9、溶液中可形成粒徑為44.6-539.8nm的膠束，其臨界膠束濃度在0.236-0.0283mg/mL之間。以抗腫瘤藥物氟尿嘧啶(Fluorouracil，5-Fu)為模型藥物，研究了含聚乳酸側(cè)鏈的兩親性葡聚糖衍生物膠束對藥物的包埋和釋放規(guī)律，發(fā)現(xiàn)當(dāng)衍生物的接枝率由14.93％增加到38.57％時(shí)，相應(yīng)膠束藥物包埋效率從8.8％提高到10.5％，其在54h內(nèi)累積釋放量由86.4％減小到76.2％，達(dá)到藥物釋放平衡的時(shí)間由12h延長到20h