酶响应性聚(N-乙烯基吡咯烷酮)-树枝状聚芳醚嵌段共聚物研究

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具有酶响应性的两亲性线形-树枝状嵌段共聚物(LDBCs)在生物医用材料方面有着广阔的应用前景。合成这类共聚物的方法主要有链优先法、树枝优先法和偶联法,目前用得最多的是链优先法,而用偶联法合成两亲性LDBCs仅见1篇文献报道。本文首先合成了中心端基为炔基的三代疏水性聚芳醚(Gn-alkynyl),用黄原酸酯链转移剂调控的可逆加成-链转移自由基聚合(MADIX/RAFT)合成了线形聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(PNVP),再通过官能团转化将苯丙氨酰-赖氨酸(Phe-Lys)二肽连接到PNVP末端,并将末端基团转化后得到叠氮基封端的PNVP-Phe-Lys-N3,最后通过铜(I)催化的炔基-叠氮“点击”反应(Cu AAC)偶联合成了两亲性的线形-树枝状嵌段共聚物PNVP-b-Phe-Lys-Gn(n=1-3)。用核磁共振氢谱(~1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构、分子量和分子量分布进行了表征。用~1H NMR谱、荧光光谱、粒度仪和透射电子显微镜(TEM)对PNVP-b-Phe-Lys-Gn(n=1-3)在水溶液中的自组装行为和酶响应性能进行了研究。结果表明,PNVP-b-Phe-Lys-Gn(n=1-3)均能在水溶液中自组装成球形胶束,其临界胶束浓度(CMC)值随着疏水性聚芳醚上苯环的增多而降低,胶束的粒径也随之而增加。在胰蛋白酶的作用下,胶束解组装,而且随着胰蛋白酶浓度的增加,胶束的解组装速率加快。以疏水性抗癌药物紫杉醇(PTX)为模型药物,通过紫外分光光度计、粒度仪和TEM研究了PNVP-b-Phe-Lys-G3的释药性能。结果表明:PNVP-b-Phe-Lys-G3的载药胶束能在胰蛋白酶的作用下释放出PTX。
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