含有聚（N-異丙基丙烯酰胺-共-N，N二甲基丙烯酰胺）鏈段的兩親共聚膦腈膠束載藥系統(tǒng)的研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)參考先前合成兩親性聚膦腈接枝共聚物的方法，使用三氯化鋁作為催化劑，聚(二氯代膦腈)通過熱開環(huán)反應(yīng)聚合，通過兩步親核取代反應(yīng)，合成了以聚膦腈為骨架，聚(N-異丙基丙烯酰胺-共-N,N-二甲基丙烯酰胺)即Poly(NIPAm-co-DMAA)為親水鏈段，甘氨酸乙酯(GlyEt)為疏水鏈段的兩親性接枝共聚物.通過改變Poly(NIPAm-co-DMAA)和GlyEt的投料比，實(shí)驗(yàn)合成了三個(gè)具有不同親疏水組成的兩親性聚膦腈接枝共聚物(Pol

2、y(NIPAm-co-DMAA)/GlyEt-PPPs)(縮寫PNDGPs).采用紅外光譜和1H-NMR分別對(duì)合成的聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征.結(jié)合1H-NMR結(jié)果測定兩親性接枝聚膦腈最終的親疏水組成(Poly(NIPAm-co-DMAA)：GlyEt)分別為5.78:4.22，2.22:7.78和1.42:8.58，分別對(duì)應(yīng)于PNDGP-1，PNDGP-2和PNDGP-3。實(shí)驗(yàn)采用芘熒光探針法、動(dòng)態(tài)光散射儀(DLS)和帕爾帖溫度控制器研究了該

3、系列共聚物的在水中的自組裝情況。芘熒光探針法測得的共聚物的最低臨界膠束濃度(CMC)分別為：0.281，0.178，0.035g/L，對(duì)于不同GlyEt取代的共聚物，其CMC隨著疏水鏈段GlyEt比例的增大而降低.粒徑測定結(jié)果表明，該系列共聚物在水中自組裝形成的膠束粒子粒徑呈單分布狀態(tài)，范圍在20-50nm內(nèi)，帕爾帖溫度控制器測定低溶液相變溫度(LCST)顯示所有的聚合物的LCST均大于37℃。 利用上述合成的兩親性聚膦腈接枝共

4、聚物為聚合物材料，阿霉素為模型藥物，分別采用透析法和O/W乳化法制備阿霉素膠束。實(shí)驗(yàn)對(duì)透析法和乳化法均進(jìn)行了單因素考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著投藥量的增加，聚合物載藥量也增加，但是到達(dá)一定比例后突然降低。乳化法和透析法制備的膠束均呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)。此外透析法中初始含水量對(duì)載藥量及粒徑均有較大影響，表現(xiàn)為初始含水量越高，載藥量和包封率越低，但粒徑也越小.兩種方法制備中載藥量和包封率都與聚合物水溶液濃度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)合動(dòng)態(tài)光散射儀(DLS)、透射電

5、鏡(TEM)原子力顯微鏡(AFM)對(duì)載藥聚合物膠束的形態(tài)以及粒徑分布進(jìn)行了考察。結(jié)果顯示，載藥過程使聚合物膠束的粒徑增大，而且隨著載藥量的增加，粒徑增大明顯。載藥過程增加了膠束的穩(wěn)定性，TEM和AFM觀察都呈分散較好的球狀膠束。 本課題還對(duì)阿霉素聚合物膠束的體外釋放特征進(jìn)行了考察。分別選取不同pH(5.5，6.5，7.4)的磷酸緩沖鹽溶液作為釋放介質(zhì)考察載藥膠束在不同pH環(huán)境下的釋放特征，并且對(duì)不同載藥量的膠束體外釋放特征進(jìn)行了

6、考察。結(jié)果表明，載藥聚合物膠束在體外的釋放具有pH依賴性，表現(xiàn)為較低pH情況下，聚合物膠束內(nèi)部的阿霉素快速釋放，而且較為完全；隨著pH的升高，累積釋放百分率逐漸降低。這是由于在低pH下，內(nèi)核中疏水性的阿霉素發(fā)生解離，很大程度的提高了溶解度，促進(jìn)了阿霉素進(jìn)一步的釋放。對(duì)于抗腫瘤給藥體系，這種pH敏感特性能夠使藥物更好地在腫瘤組織釋放，發(fā)揮腫瘤抑制作用，而降低對(duì)正常細(xì)胞跟組織的毒副作用。實(shí)驗(yàn)還考察了高低不同載藥量的阿霉素聚合物膠束在pH7.

7、4和pH5.5下的釋放，結(jié)果顯示48h內(nèi)低載藥量的阿霉素膠束累積釋放百分率較高，而高載藥量的阿霉素膠束累積釋放較少。不同親疏水組成的聚合物材料制備得到的載藥膠束體外釋放有略微的差別，在pH5.5條件下，主要表現(xiàn)為：疏水性片段含量較高的PNDGP-3制備得到的阿霉素膠束較PNDGP-2制備得到的阿霉素膠束釋放緩慢。 實(shí)驗(yàn)考察了兩親性聚膦腈接枝共聚物對(duì)Hela細(xì)胞和HepG2細(xì)胞生長的影響，結(jié)果表明不同濃度的PNDGP-3與細(xì)胞作用

8、24h和48h后均沒有表現(xiàn)出細(xì)胞生長抑制，細(xì)胞生長率均在90％以上.結(jié)果表明該系列兩親性接枝共聚物生物相容性好，對(duì)細(xì)胞生長沒有影響。體外細(xì)胞毒性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過透析法將阿霉素包封在聚合物膠束后，阿霉素膠束仍然具有與游離藥物阿霉素基本相當(dāng)?shù)捏w外細(xì)胞毒性，前者的IC50稍大于后者，這是由于膠束的釋藥過程緩慢以及入核時(shí)間較長引起的。Hela細(xì)胞以及HepG2的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明，游離阿霉素和載藥膠束的細(xì)胞毒性都隨著作用時(shí)間的延長而增加