資源描述:
《ph響應(yīng)性聚膦腈水凝膠的制備與表征》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、pH響應(yīng)性聚膦腈水凝膠的制備與表征V0I.3l2010年2月高等學(xué)?;瘜W(xué)CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIESNo.2413~417pH響應(yīng)性聚膦腈水凝膠的制備與表征洪挺,劉志玲,周圓圓,蔡晴,金目光(北京市新型高分子材料制備與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100029)摘要以Ⅳ,Ⅳ一二甲基乙二胺為陽(yáng)離子型取代基,甲基丙烯酸羥乙酯或烯丙胺為共取代基,制備了同時(shí)帶有pH響應(yīng)性側(cè)基和不飽和雙鍵側(cè)基的聚膦腈.該聚合物的結(jié)構(gòu)和組成經(jīng)HNMR和FTIR確認(rèn)后,通過自由
2、基引發(fā)交聯(lián)得到聚膦腈凝膠.凝膠在不同介質(zhì)中的吸水率測(cè)試結(jié)果表明,該陽(yáng)離子型聚膦腈水凝膠的溶脹行為受聚合物側(cè)基組成,介質(zhì)pH,離子強(qiáng)度和陰離子價(jià)態(tài)影響顯著,有望與葡萄糖氧化酶結(jié)合后實(shí)現(xiàn)對(duì)胰島素的葡萄糖響應(yīng)釋放.關(guān)鍵詞聚膦腈;水凝膠;pH響應(yīng)性中圖分類號(hào)0631;0657.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0251-0790(2010)02--0413-05對(duì)于長(zhǎng)效藥物控釋制劑,通常希望能將血藥濃度穩(wěn)定地保持在治療濃度和中毒濃度之間,理想狀態(tài)是要求藥物能按零級(jí)動(dòng)力學(xué)從制劑中線性釋放.但對(duì)于胰島素的給藥,則更需要其能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間(
3、如進(jìn)食后)給予準(zhǔn)確的劑量以保證正常的血糖濃度.因此,能夠根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)作出反應(yīng)的智能型藥物控釋體系是目前高分子藥物載體研究的熱點(diǎn)¨J.胰島素的葡萄糖響應(yīng)釋放,可以通過將葡萄糖酶和胰島素共包埋在pH響應(yīng)性高分子水凝膠中實(shí)現(xiàn),具體原理是利用葡萄糖酶將葡萄糖氧化成葡萄糖酸,pH的下降使凝膠吸水膨脹,從而釋放出所包埋的胰島素J.依據(jù)這種設(shè)計(jì)思想,采用聚陽(yáng)離子,主要是甲基丙烯酸(Ⅳ,Ⅳ一二乙基)氨乙酯和甲基丙烯酸羥乙(丙)酯的共聚物,可以制備水凝膠膜進(jìn)行胰島素的控制釋放J.如果采用丙烯酸共聚物聚陰離子,則通常將葡萄糖氧化
4、酶固定在多孔水凝膠膜中,制成倉(cāng)貯式胰島素釋放體系,該水凝膠在pH=7時(shí)溶脹,葡萄糖氧化酶將葡萄糖氧化成葡萄糖酸,pH下降導(dǎo)致凝膠塌陷,孔徑變大,從而促使胰島素從孔中擴(kuò)散釋放J.但這些聚合物都是不可降解的,以植人體內(nèi)的方式進(jìn)行胰島素的釋放,需在藥物釋放完畢后二次手術(shù)取出.聚膦腈是氮,磷原子以交替的單鍵和雙鍵構(gòu)成主鏈,有機(jī)基團(tuán)作為側(cè)基的高分子,改變側(cè)基的種類和比例,可使其具有良好的生物降解性和生物相容性,作為一類藥物控釋材料具有明顯的優(yōu)越性,已引起人們的興趣.雖然聚膦腈微球已用于胰島素的控制釋放,但尚未見用聚膦腈水凝
5、膠實(shí)現(xiàn)胰島素的葡萄糖響應(yīng)釋放的研究報(bào)道.Allcock等¨曾合成了能在堿性條件下發(fā)生響應(yīng)的側(cè)鏈帶有羧基基團(tuán)的聚膦腈,利用二價(jià)陽(yáng)離子交聯(lián)形成了水凝膠,研究了對(duì)大分子藥物的控制釋放和電化學(xué)響應(yīng)性.但在酸性條件下發(fā)生響應(yīng)的聚膦腈水凝膠未見報(bào)道.本文通過在聚膦腈的側(cè)鏈上引入含有叔氨基團(tuán)及帶有雙鍵的兩種有機(jī)基團(tuán),利用自由基引發(fā)交聯(lián)制備了一種pH響應(yīng)性聚膦腈水凝膠.該水凝膠能在酸I生條件下溶脹,可結(jié)合葡萄糖氧化酶用于對(duì)胰島素的葡萄糖響應(yīng)釋放研究.1實(shí)驗(yàn)部分1.1試劑和儀器六氯環(huán)三磷腈,寧波博源新材料技術(shù)有限公司,使用前用干燥
6、正庚烷重結(jié)晶后,在50℃下減壓升華;N,Ⅳ-二甲基乙二胺(DMAEA),99%,上海嘉辰化工有限公司,以CaH為干燥劑,回流干燥后蒸出;甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)(98%,天津市化學(xué)試劑研究所)和烯丙基胺(99%,山東鄒平礦業(yè)總公收稿日期:2009-04-21.基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):50873012)資助.聯(lián)系人簡(jiǎn)介:蔡晴,女,博士,副教授,主要從事生物醫(yī)用高分子研究.E-mail:caiqing@mail.buct.edu.CB414高等學(xué)?;瘜W(xué)V0】.31司)分別采用KHCO和CaH:浸泡3d
7、后,減壓蒸出;四氫呋喃(THF),分析純,北京化工廠,經(jīng)金屬鈉回流干燥后蒸出;吡啶,分析純,廣東汕頭市西隴化工廠,以CaH:為干燥劑,回流干燥后蒸出;偶氮二異丁氰(AIBN),分析純,北京試劑公司,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶.其它試劑均為分析純,按常規(guī)方法干燥,蒸餾.德國(guó)Broker公司AV600型核磁共振儀(NMR),以DO為溶劑;Nicolet公司Nexus~70型傅里葉紅外光譜儀(FrIR).1.2聚二氯磷腈的合成參照文獻(xiàn)[17]方法,將六氯環(huán)三磷腈真空封管后于260℃熔融開環(huán)聚合48h后取出,依次經(jīng)熱石油醚洗滌,苯
8、溶解,G:砂芯漏斗過濾,正庚烷沉淀,獲得聚二磷腈,經(jīng)真空干燥至恒重.1.3DMAEA和烯丙胺共取代聚膦腈(PolymerA)的合成將聚二氯磷腈(PNC1,0.014too1)溶于100mL干燥THF中,置于冰水浴中,于攪拌下向其中緩慢滴加溶有過量DMAEA和吡啶(摩爾比1:1.2)的THF溶液(100mL).室溫反應(yīng)5d后,再加入溶有一定量烯丙胺和吡啶(摩爾比1:1.2)