聚有机磷腈(POPs)是一类新兴的杂化聚合物,无机主链由交替的氮和磷原子组成,且在每个重复单元上磷原子连有两个侧基。已有大量工作合成反应性中间体聚二氯膦腈(PDCP),用以合成POPs。在成功合成PDCP后,利用其与各种亲核试剂大分子间的亲核取代反应获得POPs。使用1H NMR、31P NMR、GPC、FT-IR等表征手段来确认POPs的合成,然后用TGA、DSC、DLS、TEM和SEM等手段来确认其结构和物理性质。可用侧基选择广泛、合成灵活、生物相容性好、可生物降解、可调机械性能以及水解性质使其成为有吸引力的药物载体。此外,POPs与其他生物医用聚合物的混合材料能够结合两种组分的优点,有望开发更有吸引力的药物递送系统。虽然具有不同结构的聚有机膦腈已被探索应用于药物递送系统(如胶束、聚合物囊泡、膜、纤维、凝胶、片层和水凝胶等)。然而,合成高有效负荷、长期血液循环、定向于受损组织和在刺激响应下控制释放(在负载抗癌药物的情况下)等功能的POPs,仍然是聚有机膦腈在药物递送领域发展的方向。在本研究中,我们将不同的基团与骨架连接,制备了一系列具有优异药物递送能力的聚有机膦腈。1)胃癌和胰腺癌是世界范围的严重疾病,它们的常用治疗方法具有药物不受控释放以及缺乏合适的药物载体而导致无选择性给药等问题。由于基于POPs的纤维/微球具有结构稳定性和特定化学成分,其可用于控制药物传递系统。本论文,合成了四种不同的氨基酸为基础的共取代聚有机磷腈:聚[(阿魏酸甲酯)(缬氨酸乙酯)磷腈](PMFEVP)、聚[(阿魏酸甲酯)(甲硫氨酸乙酯)磷腈](PMFEMP)、聚[(水杨酸乙酯)(甲硫氨酸乙酯)磷腈](PESEMP)和聚[(水杨酸乙酯)(缬氨酸乙酯)磷腈](PESEVP),并通过1H NMR、31P NMR和GPC对其结构进行了表征。以两种常用的生物相容聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乳酸-糖基乙酸(PLGA)为原料与所得聚有机磷腈共混,制备了共混物,并得到了用于控制抗癌药物释放的纤维和微球。单独地将两种不同的抗癌药物“喜树碱”和“阿司匹林”分别负载到纤维和微球中。发现在人体温度(37℃)下,微球比纤维表现出更加缓慢和持续的药物释放性能。总体而言,在酸性介质(pH 5.6)下的药物释放速率比正常生理环境下(pH 7.4)更高。这些药物递送系统有望用于控制释放抗癌药物以用于胰腺癌和胃癌患者的治疗。2)与正常体细胞相比,癌细胞具有还原性和酸性环境,因此还原/酸性响应聚合物囊泡的开发将在癌症治疗中起重要作用,该环境能触发负载药物的释放。本论文合成三种含不同侧基摩尔比的聚[(mPEG-SS-氨基)(N,N-二异丙基乙二胺)磷腈](PPDPs)还原/酸性双响应聚合物,通过1H NMR、31P NMR、FT-IR与GPC进行表征。随后,PPDPs自组装成载药囊泡,负载的药物为亲水性抗癌药物盐酸多柔比星(DOX-HC1)和疏水性药物多柔比星(DOX)。该体系具有高载药量、高封装效率的优点,且具有还原/酸性刺激响应药物释放性能。此外,这些聚合物组装体具有合适的流体动力学直径,这避免了肾脏清除。同时,由于渗透性和保留作用的提高,有助于血液中的长时间循环。这些基于PPDPs的还原/酸性双响应聚合物组装体有望为癌症的高效治疗提供载药平台。3)针对不同疾病的药物递送研究非常重要,特别是开发可以靶向癌细胞按需释放药物而不损害健康细胞的安全药物载体,在癌症治疗至关重要。本论文合成了三种可生物降解的具有不同侧基摩尔比的聚[(对氨基苯甲酸乙酯)(甘氨酸乙酯)磷腈](PABGPs),通过1H NMR、31P NMR、FT-IR和GPC对所得聚合物进行了表征。将PABGPs组装成载药纳米颗粒,负载疏水性抗癌药“喜树碱”(CPT)。与人体温度(37℃)和正常生理环境(pH 7.4)相比,这些纳米颗粒在酸性介质(pH 5.6)中显示出更高的抗癌药物释放性能。这些基于PABGPs的纳米颗粒可以用作癌症治疗药物的载体。