响应性超支化聚酰胺酯接臂星形共聚物制备及表征

摘要

超支化聚合物(HBP)是一类具有高度支化结构、末端含大量官能团的类似球形大分子，独特的结构和物理化学性质使其成为近年高分子领域的研究热点，尤其在药物控制释放领域得到了广泛地研究。超支化聚合物内部含有空腔、溶液或熔体粘度低等特征满足药物载体和药物运输的特性要求。如果在超支化聚合物表面接枝上具备响应功能的大分子链段，使其具有环境敏感特性，从而实现作为药物载体和控制释放的理想材料。
　　本研究采用价格低廉的原料丁二酸酐(SA)和二乙醇胺(DEA)，按物质的量比1∶1反应制备AB2型单体，在对甲苯磺酸的催化下，溶液聚合制备了亲水性超支化聚酰胺酯。主要研究了二乙醇胺和丁二酸酐的反应温度、反应时间、催化剂用量以及带水剂不同对单体产物的结构和性能的影响，探究了萃取剂的最佳配比对产物的影响。超支化聚酰胺酯的合成条件为:AB2单体的最佳反应时间为1h，最佳反应温度为0℃;催化剂最佳用量为反应体系质量4％，甲苯做带水剂，体积比1∶1混合的乙醚和丙酮做萃取剂。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H NMR)和紫外分光光度计(UV)对产物结构进行了表征。
　　利用上述制备的超支化聚酰胺酯表面大量的羟基官能团，与2-溴异丁酰溴经酯化反应制备末端为C-Br键的超支化聚合物。研究了滴加温度和常温反应时间对产物产率的影响。实验证明:在0℃下滴加2-溴异丁酰溴，常温反应时间72h为最佳反应条件。以该超支化聚合物作为原子转移自由基聚合(ATRP)的大分子引发剂，在溴化亚酮（五甲基二乙烯三胺为配体）的催化下，将单体甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)接枝到超支化聚合物的表面，制备出超支化聚酰胺酯接臂星形共聚物(P1-P5)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H NMR)和热重(TG)等对结构和性能进行表征。透射电镜(TEM)考察了臂长与胶团形貌的关系，动态激光光散射仪(DLS)表征了臂长对共聚物粒径的影响。变温紫外证实了共聚物具有温度和pH响应性能。
　　用上述合成出的在41℃酸性条件下有响应性的P4作为药物载体，与药物模型分子10-羟基喜树碱(HCPT)经透析法制备出药物复合物(P4/HCPT)。实验证明超支化接臂星形共聚物可以有效地负载10-羟基喜树碱，三种不同接枝臂长的药物载体载药量变化范围从1％-5％，包封率为6％-17％。利用紫外分光光度计进行药物体外释放实验，进一步证明在高温（相对正常人体温度）和微酸性条件下P4作为药物载体有一定应用前景。

目录

摘要

1 绪论

1．1 超支化聚合物的合成及应用

1．1．1 超支化聚合物简介

1．1．2 超支化聚合物合成方法

1．1．3 超支化聚合物应用

1．2 超支化嵌段共聚物

1．2．1 超支化嵌段共聚物简介

1．2．2 超支化嵌段共聚物的合成

1．3 环境响应型载药系统研究进展

1．3．1 温度敏感型药物载体

1．3．2 pH敏感型药物载体

1．4 本课题的研究目的、意义和内容

2 超支化聚酰胺酯的制备及表征

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 合成路线

2．2．2 实验试剂及仪器

2．2．3 超支化聚酰胺酯的制备

2．2．4 超支化聚酰胺酯的表征

2．3 结果与讨论

2．3．1 单体反应进程研究

2．3．2 合成工艺的研究

2．3．3 结构表征

2．3．4 超支化聚酰胺酯的溶解性

2．3．5 反应原理的探讨

2．4 本章小结

3 响应性超支化共聚物的制备及性能

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 合成路线

3．2．2 实验试剂及仪器

3．2．3 大分子引发剂的制备

3．2．4 响应性超支化共聚物的制备

3．2．5 响应性超支化共聚物的表征

3．3 结果与讨论

3．3．1 大分子引发剂的合成工艺研究

3．3．2 结构表征

3．3．3 超支化共聚物的温度敏感性能

3．3．4 超支化共聚物的pH敏感性能

3．4 本章小结

4 药物负载及释放性能研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验试剂及仪器

4．2．2 胶束溶液的制备

4．2．3 超支化药物负载物的制备

4．2．4 药物体外释放实验

4．2．5 试剂的配置

4．2．6 药物负载物的表征

4．3 结果与讨论

4．3．1 负载药物标准曲线

4．3．2 药物的负载性能

4．3．3 药物体外释放

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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