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新型糖响应性纳米药物输送材料的合成及性质研究

作　者: 王学敏
导　师: 杨晶
学　校: 北京化工大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 葡萄糖响应苯硼酸两亲性聚合物药物输送材料
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

葡萄糖响应型聚合物由于它们具有葡萄糖感应和胰岛素释放这两种潜在的应用而备受关注。苯硼酸及其衍生物就是一种糖响应性的材料。苯硼酸可以与多羟基化合物络合,因此可以将其对体内多羟基物质的识别功能用于自律式给药系统或调节某些生命活动。聚乙二醇(PEG)以其无毒、无刺激性、良好的水溶性,并与许多有机物组份的良好相容性而被选作本实验的原料,同时也作为一种理想的亲水片段被广泛的使用。本论文成功合成以MPEG为亲水片段、以苯硼酸酯PPBDEMA为疏水片段的两亲性糖响应型聚合物。本论文主要工作如下：1、以1,1,1-三羟甲基丙烷和苯硼酸为原料,用丙烯酰氯修饰,成功的合成一种新型的苯硼酸酯单体PBDEMA。并且以MPEGBr为大分子引发剂,以PBDEMA为单体,通过ATRP聚合得到一系列具有不同疏水片段长度的两亲性聚合物MPEG-block-PPBDEMA。2、两亲性嵌段共聚物通过溶剂挥发法白组装,自组装后的纳米颗粒体系通过TEM、DLS以及CMC等手段表征其纳米颗粒的形态、粒径的分布和大小以及形成胶束的能力。结果表明形成的纳米微球粒径分布大致都在100 nm以内,并且其CMC范围为49～115 mg/L。3、以Nile Red和FITC-insulin作为一种荧光分子模型药物,两亲性聚合物MPEG-block-PPBDEMA作为药物载体,进行包裹测试其糖响应释放行为。结果表明,在生理条件(37℃,pH 7.4)下可以与糖发生响应释放行为,并且果糖比葡萄糖响应敏感。此外,通过IR验证糖响应后其结构发生变化并且通过DLS测试其糖响应前后的粒径由30 nm增大到170nm,这都进一步佐证其糖响应释放行为的发生。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-25
  1.1 葡萄糖响应型聚合物的研究进展  13-22
    1.1.1 基于Gox的葡萄糖响应系统  14
    1.1.2 基于ConA的葡萄糖响应系统  14-15
    1.1.3 基于硼酸-二醇络合物的葡萄糖响应系统  15-22
  1.2 含有苯硼酸聚合物可控聚合方法的研究  22-24
    1.2.1 原子转移自由基聚合  22
    1.2.2 可逆加成-断裂链转移自由基聚合  22-24
  1.3 课题研究的目的、意义以及研究内容  24-25
    1.3.1 课题研究的目的和意义  24
    1.3.2 课题研究的主要内容  24-25
第二章 MPEG2000-block-PPBDEMA的合成及性质研究  25-59
  2.1 引言  25
  2.2 试剂与仪器  25-26
    2.2.1 试剂  25-26
    2.2.2 仪器  26
  2.3 实验部分  26-30
    2.3.1 单体(2-苯硼酸酯-5-乙基-1,3-二氧己环)丙烯酸酯(PBDEMA)的合成  26-27
    2.3.2 大分子引发剂MPEG2000Br的合成  27-28
    2.3.3 两亲性聚合物MPEG2000-block-PPBDEMA的合成  28
    2.3.4 纳米颗粒及CMC测试的制备  28-29
    2.3.5 筛选糖响应测试的适宜pH值  29
    2.3.6 Nile Red标准曲线的制备  29
    2.3.7 FITC-insulin的制备  29
    2.3.8 负载荧光分子以及insulin等药物纳米颗粒的制备  29-30
  2.4 结果与讨论  30-57
    2.4.1 单体(2-苯硼酸酯-5-乙基-1,3-二氧己环)丙烯酸酯(PBDEMA)的合成  30-33
    2.4.2 大分子引发剂MPEG2000Br的合成  33-35
    2.4.3 两亲性聚合物MPEG2000-block-PPBDEMA的合成  35-38
    2.4.4 MPEG2000-block-PPBDEMA自组装方法的研究以及纳米颗粒的表征  38-44
    2.4.5 筛选糖响应测试适宜pH值  44-46
    2.4.6 聚合物包裹率的研究  46-48
    2.4.7 FITC-insulin的制备  48-50
    2.4.8 MPEG2000-block-PPBDEMA体系糖响应释放行为的研究  50-57
  2.5 本章小结  57-59
第三章 MPEG5000-block-PPBDEMA的合成及性质研究  59-77
  3.1 引言  59
  3.2 试剂与仪器  59
    3.2.1 试剂  59
    3.2.2 仪器  59
  3.3 实验部分  59-61
    3.3.1 大分子引发剂MPEG5000Br的合成  59-60
    3.3.2 两亲性聚合物MPEG5000-block-PPBDEMA的合成  60
    3.3.3 纳米颗粒及CMC测试的制备  60-61
    3.3.4 负载Nile Red及FITC-insulin等药物纳米颗粒的制备  61
  3.4 结果与讨论  61-74
    3.4.1 大分子引发剂MPEG5000Br的合成  61-62
    3.4.2 两亲性聚合物MPEG5000Br-block-PPBDEMA的合成  62-64
    3.4.3 MPEG5000-block-PPBDEMA体系纳米颗粒的表征  64-67
    3.4.4 MPEG5000-block-PPBDEMA体系糖响应释放行为的研究  67-74
  3.5 本章小结  74-77
第四章全文总结与展望  77-79
  4.1 结论  77-78
  4.2 展望  78-79
参考文献  79-83
致谢  83-84
研究成果及发表的学术论文  84-85
作者简介  85-86
导师简介  86-87
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  87-88

新型糖响应性纳米药物输送材料的合成及性质研究

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