刺激响应性聚合物在基因传送、组织工程、人造肌肉、生物标记等领域都有其重要的应用价值。其中温度敏感性聚合物作为一类重要的刺激响应性聚合物,其能够对人体的生理温度做出响应,形成的胶束和物理凝胶被广泛应用到药物输送和组织工程等方面。聚己内酯(PCL)是一种疏水性聚合物,具有良好生物相容性、无毒、可生物降解且降解产物基本上不会导致酸性环境。PCL的疏水链段被亲水链修饰后形成的聚合物,在水溶液中可获得含有疏水性PCL嵌段作为PCL疏水核心和亲水嵌段作为亲水性壳体的两亲性嵌段聚合物,此时将疏水性药物包封在疏水性PCL内核中,就能够快速有效的在人体内发生药物传递与细胞靶向。PEG类聚物聚2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(PMEO2MA)和聚寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)作为温敏性家族新成员已经引起了人们的广泛关注,MEO2MA和OEGMA 可以随机组成共聚物 P(MEO2MA-co-OEGMA)。PMEO2MA 和 POEGMA的低临界溶解温度(LCST)值分别为26 ℃和90 ℃,其共聚物的LCST值可以通过改变两者的投料比例来精确调节在26 ℃和90 ℃之间。共聚物P(MEO2MA-co-OEGMA)由于其温度响应性、良好的亲水性、突出的生物相容性和无毒性,对靶向药物递送有很大的吸引力,因此已被广泛研究应用于药物输送系统等领域。本文选用具有生物相容性的疏水性PCL、亲水性及温度敏感性P(MEO2MA-co-OEGMA),使用开环聚合(ROP)和可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)设计合成了两种结构不同的温敏性的嵌段聚合物,线形聚合物L-PCL-P(MEO2MA-co-OEGMA)和星形聚合物 S-PCL-P(MEO2MA-co-OEGMA)。并重点研究了两种聚合物的水溶液性质、胶束化以及利用透析法制备了负载茴香脑的共聚物胶束,着重研究了其载药胶束在生理条件下的体外释放行为。具体研究工作如下:1.采用以乙二醇为引发剂的ROP和RAFT的方法合成新型可生物降解两亲性温敏性线形嵌段共聚物L-PCL-P(MEO2MA-co-OEGMA)(tBPs)。使用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)表征证明线形共聚物的成功合成;通过数码照片和透光率测定研究其水溶性和低临界溶解温度(LCST);通过在水性介质中获得共聚物自组装温度响应的胶束,经过荧光探针法,动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)分析研究了两亲性嵌段共聚物的胶束化行为;使用透析法将疏水性药物茴香脑封装在胶束中,通过动态光散射测量确定载药胶束的平均粒径,在体外,测定载药胶束在pH=7.4PBS中的不同温度下茴香脑的累积释放量,结果表明,嵌段共聚物胶束可以有效的封装和控释茴香脑;通过小瓶翻转试验观察研究共聚物在温度诱导下的溶胶-凝胶转变行为。所有这些结果表明:线形嵌段共聚物具有良好的温敏性,在医学中有很大的希望作为潜在的疏水性药物的载体。2.采用以季戊四醇为引发剂的ROP和RAFT聚合的方法合成新型可生物降解两亲性温敏性四臂星形嵌段共聚物S-PCL-P(MEO2MA-co-OEGMA)(sBPs)。通过1HNMR、FT-IR和GPC表征表明星形共聚物的成功合成;利用透光率测试研究了聚合物的温敏性和可逆性行为;CMC和DLS分析研究了两亲性四臂星形嵌段共聚物的自组装行为;通过TEM观察了星形共聚物的胶束形貌;使用透析法将疏水性药物茴香脑封装在胶束中,通过DLS测量确定载药胶束的平均粒径,在体外,分别测定载药胶束在pH=7.4和pH=5.5PBS中的茴香脑的累积释放量,结果表明,星形共聚物胶束可以有效的封装和控释茴香脑。所有这些结果表明:具有温度响应性的星形共聚物胶束作为一种高效的药物载体有望被应用在生物医学和临床医学领域。
