论文部分内容阅读
随着高分子科学的发展,构建新型基于可再生资源及超分子自组装的高分子材料是新世纪高分子科学发展的主要方向。聚己内酯、环糊精、纤维素具有良好的生物相容性能、在自然条件下可以完全降解,作为药物载体、支架材料广泛应用于生物医用、组织工程等领域。以环糊精为主体分子的超分子自组装体系以其独特的性能、优越的理化性能受到科学家们的普遍关注。本文重点研究了以环糊精主客体相互作用为驱动力构建的基于环糊精与聚己内酯、纤维素衍生物等的新型超分子聚合物胶束体系。第一章,以聚己内酯和纤维素为例综述了可降解聚合物的发展现状,详细介绍了基于环糊精与聚合物(准)聚轮烷主客体相互作用构建的超分子体系的研究进展及应用。第二章,成功将p-环糊精与金刚烷的主客体包结物引入α-环糊精与聚己内酯的超分子体系中,发展了一类结构有序的新型超分子聚合物胶束。通过α-环糊精与准三嵌段聚合物(PCL-β-CD/Ad-PCL-Ad/β-CD-PCL)的主客体相互作用,得到了以PCL-Ad为核、以α-环糊精与PCL-β-CD形成的包结物(a-CD/PCL-β-CD)为壳的超分子聚合物胶束。所得超分子聚合物胶束为粒径20-40nm球形胶束。通过减小形成胶束壳层部分PCL-β-CD的分子量可以使所形成聚合物胶束的CMC数值从48.98mg/L降至19.95mg/L。体外药物释放实验表明该超分子聚合物胶束具有良好的药物缓释能力,药物释放时间长达930小时。由于p-环糊精与金刚烷的主客体系的普遍适用性,该研究结果为发展此类型超分子聚合物胶束提供了模型参考。第三章,利用微波辐照的方法成功制备氨基甲酰化环糊精,通过调节微波功率及反应时间可以控制所得氨基甲酰化环糊精的取代度。相对其他环糊精修饰方法,该方法具有简便、快速、环境友好等特点。随后制备了氨基甲酰化的α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精与甲基纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酯纤维素之间主客体相互作用形成的超分子聚合物胶束。通过化学键将尿素分子引入环糊精成功抑制了环糊精之间的氢键相互作用,所得胶束产率较使用相应环糊精与尿素混合物得到的胶束最多可提高1.4倍。此类型聚合物胶束具有核壳结构,粒径为20-60nm,氨基甲酰化γ-环糊精所得聚合物胶束的稳定性最好,CMC仅为6.67mg/L。以醋酸泼尼松作为模型药物的体外药物释放表明,此类胶束的药物释放行为与所采用的环糊精种类相关,其长达500小时的药物释放行为表明此类型超分子聚合物胶束具有良好的药物缓释性能。第四章,利用微波辐照的方法通过调节微波功率和反应时间成功制备了不同取代度的氨基甲酰化p-环糊精。构建了基于p-环糊精与不同分子量聚己内酯的主客体相互作用形成的以未包结的聚己内酯为核、以β-环糊精与聚己内酯包结物(β-CD/PCL)为壳的超分子聚合物胶束,结果表明中等分子量的聚己内酯(Mn=17000g/mol)所得胶束产率最高。此类型聚合物胶束粒径在20-50nm之间,取代度为4的氨基甲酰化β-环糊精所形成的胶束的CMC最小,仅为2.68mg/L。以醋酸泼尼松作为模型药物的体外药物释放表明,各聚合物胶束的药物释放行为显示两个不同的药物释放阶段,500小时持续近似线性的药物释放行为表明此类型超分子聚合物胶束具有良好的药物缓释性能。第五章,以γ-环糊精与聚己内酯作为原料制备了以未包结的聚己内酯为核、γ-环糊精与聚己内酯包结物为壳的超分子聚合物胶束。该聚合物胶束具有近似球形的核壳结构,粒径在20-40nm之间。丁二酸取代的γ-环糊精制备的聚合物胶束稳定性最好,CMC为23.2mg/L。以醋酸泼尼松作为模型药物在pH为1.2及7.4的条件下研究所得超分子聚合物胶束的药物释放行为。此类胶束具有良好的药物缓释能力,其药物释放时间长达620小时,在pH=7.4的条件下其药物释放速率是pH=1.2条件下的两倍,应该归因于环糊精与聚己内酯主客体相互作用受体系酸碱度的影响。第六章,通过聚乙烯醇在微波条件下引发己内酯开环聚合制备了聚乙烯醇接枝的聚己内酯,通过其与α-环糊精的主客体相互作用得到了具有核壳结构的超分子聚合物胶束,粒径为10-30nm。以醋酸泼尼松为模型的体外药物释放实验表明此类型胶束具有较好的药物控释性能,长达440小时近乎线性的药物释放行为表明该体系可以作为长效药物释放载体应用于医药等多个领域。