用RAFT聚合方法合成具有生物相容性及“核—壳”结构的交联胶束药物载体

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高分子材料作为药物/基因载体所具有的缓释、控释和靶向的特性为生物医药的发展提供了新的思路,同时也开拓了新的方向。其中,通过嵌段共聚物在水中的自组装行为而形成的具有“核-壳”结构的胶束,更是受到学术界广泛地关注。由于自组装胶束其本身稳定性的缺陷,科学家提出了通过化学键将胶束链接起来即交联胶束的概念。间交联胶束由于交联部位在核外/壳内,使得该体系既拥有“壳”交联胶束的高效包药能力,又保留“核”交联胶束在生物体内的灵活运动能力的双重性能。本论文设计并成功合成了一种新型的“核-壳”间交联胶束D,L-聚乳酸-b-聚丙烯酸聚(乙二醇甲基醚)酯-c-聚乙二醇二甲基丙烯酸酯作为药物载体。首先,嵌段共聚物D,L-聚乳酸-b-聚丙烯酸聚(乙二醇甲基醚)酯是通过阴离子开环聚合和RAFT聚合相结合的方法合成的。然后,将D,L-聚乳酸-b-聚丙烯酸聚(乙二醇甲基醚)酯在蒸馏水中形成自组装胶束。最后,加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDA),使之通过RAFT聚合反应将上述自组装胶束链接而得到“核-壳”间交联胶束。在聚合反应过程中,“核-壳”交联胶束的转化率和理论分子量(Mn)都呈现相似的动力学变化趋势,并且分子量分散度(PDI)值较低,体现了RAFT聚合技术的特性。经DLS和TEM检测,“核-壳”交联胶束和嵌段共聚物自组装胶束粒径都达到了纳米级别。在对维生素B2药物的承载实验中,“核-壳”间交联胶束与嵌段共聚物自组装胶束相比较,具有对维生素B2药物较大的载药量和载药效率;在对维生素B2药物的释放实验中,嵌段共聚物自组装胶束和“核-壳”间交联胶束都呈现相似的药物释放动力学变化趋势,而“核-壳”间交联胶束具有较高的药物释放效率。在细胞毒性实验中,嵌段聚合物自组装胶束和“核-壳”间交联胶束基本上对细胞的生长和增殖无影响,可视为无细胞毒性。
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