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《n-異丙基丙烯酰胺丙烯酸膽甾醇酯共聚物研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、Ｎ-異丙基丙烯酰胺/丙烯酸膽甾醇酯共聚物研究?曾宏波 李耀邦 張昊宇 王曉工?(清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院化工系高分子研究所 北京 100084) 兩親性聚合物在同一分子鏈中包含親水和親脂結(jié)構(gòu)單元,具有獨特的水溶液行為,在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.兩親性聚合物通過水溶液的選擇性溶解效應(yīng),一定條件下可以聚集成具有較窄粒徑分布的聚合物膠束.膠束的典型特征是其核殼結(jié)構(gòu),親脂單元由于疏水作用在水溶液中自組裝成膠束的內(nèi)核,親水鏈段則包圍在內(nèi)核的周圍形成一個較為舒展的殼層[1].由于兩親性聚合物膠束內(nèi)核有較高的藥
2、物包埋能力,膠束在體內(nèi)選擇性分布的特點,近年來其在靶向藥物傳遞和藥物緩釋領(lǐng)域的應(yīng)用備受關(guān)注[1].攜帶藥物的聚合物膠束在體內(nèi)分布主要是由其膠束尺寸和表面(殼層)性質(zhì)決定的,而受到包埋在膠束內(nèi)核的藥物性質(zhì)的影響較少.因此,膠束殼層性質(zhì)和膠束尺寸設(shè)計是聚合物膠束藥物傳遞體系實現(xiàn)有效控制的關(guān)鍵因素.溶液中聚合物膠束內(nèi)核形成的直接動力是包括疏水聚集作用,金屬絡(luò)合、電荷作用,及氫鍵作用等相互作用也會有一定的影響[2].一般而言,疏水性內(nèi)核應(yīng)具有生物降解性.一些非生物降解性的聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯[3]、聚苯乙
3、烯[4,5])目前也用于此領(lǐng)域的應(yīng)用研究,但這些聚合物必須無毒,其分子量較低,能夠被體內(nèi)正常代謝排出.聚合物膠束的殼層一般不要求生物降解性,但要具有生物相容性,如聚氧化乙烯等.近年來,具有熱敏性或者ｐＨ敏感性的聚合物如聚(Ｎ異丙基丙烯酰胺)(ＰＮＩＰＡＭ)[6～8]和聚丙烯酸[9]等也被用來制備刺激響應(yīng)性的殼層結(jié)構(gòu).ＰＮＩＰＡＭ在其大分子鏈上同時具有親水的酰胺基團和疏水的異丙基,使得ＰＮＩＰＡＭ呈現(xiàn)出溫度敏感性.在常溫下,ＰＮＩＰＡＭ溶于水中形成均勻的溶液,當溫度升高至32℃左右時,溶液發(fā)生相分離.相變
4、點的溫度定義為最低臨界溶液溫度(ＬＣＳＴ).ＰＮＩＰＡＭ在ＬＣＳＴ附近的相轉(zhuǎn)變是一種溫度敏感的可逆變化,所以可以利用此溫度敏感效應(yīng)來控制包埋在膠束內(nèi)部的藥物釋放.膽甾醇是一種具有生物相容性但很疏水的化合物,膽甾醇類化合物在血液中主要是以載脂蛋白(Ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎ)的形式存在,血液中的載脂蛋白可以簡單地看成由膽甾醇、膽甾醇羧酸酯、甘油三酯以及蛋白質(zhì)等多種有機分子的“共聚集體”,膽甾醇和膽甾醇羧酸酯在各種載脂蛋白中的遷移、運動等行為和疏水親脂作用密切相關(guān)[10].因此膽甾醇酯類是一種理想的聚合物膠束藥
5、物載體核層材料.???關(guān)于丙烯酸膽甾醇酯疏水化修飾聚異丙基丙烯酰胺已有文獻提及[11],但只報道了在一種投料比下合成的Ｐ(ＮＩＰＡＭｃｏＣＨＡ)共聚物,未對聚合物結(jié)構(gòu)(如共聚物組成比等)、聚合物性能和溶液行為等進行系統(tǒng)表征和深入研究.本文以Ｎ異丙基丙烯酰胺(ＮＩＰＡＭ)為溫敏結(jié)構(gòu)單元,丙烯酸膽甾醇酯(ＣＨＡ)為疏水結(jié)構(gòu)單元,合成了一系列不同ＰＮＩＰＡＭＣＨＡ摩爾組成比的無規(guī)兩親性共聚物.利用濁度法、熒光探針法、表面張力法等對上述兩親性共聚物的最低臨界溶解溫度(ＬＣＳＴ)和膠束形成能力等進行了系統(tǒng)的研究,
6、并探索這類溫度敏感性聚合物膠束在藥物控制釋放中應(yīng)用的可能性.1 實驗部分1.1 主要原料及儀器表征????膽甾醇,天津市化學(xué)試劑公司,生物試劑.Ｎ異丙基丙烯酰胺,自制.1,4二氧六環(huán),北京化工廠,分析純,減壓蒸餾提純.四氫呋喃,北京化工廠,分析純.偶氮二異丁腈(ＡＩＢＮ),無水乙醇重結(jié)晶提純.石油醚,北京化工廠,分析純.紅外光譜分析采用Ｎｉｃｏｌｅｔ560ＩＲ傅立葉紅外光譜儀;濁度分析采用ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒＬａｍｂｄａＢｉｏ40紫外可見光譜儀;1ＨＮＭＲ測定采用ＢｒｕｋｅｒＡＭ500核磁共振儀;膠束
7、和分布測定采用激光粒度分析儀Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ3000ＨＳ(ＭａｌｖｅｒｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＬｔｄ,ＵＫ);溶液表面張力測定采用ＯＣＡ20視頻光學(xué)接觸角測量儀(ＤａｔａｐｈｙｓｉｃｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＬｔｄ,Ｇｅｒｍａｎｙ).熒光探針分析采用Ｆ4500熒光光譜儀(ＨｉｔａｃｈｉＨｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ,Ｔｏｋｙｏ,Ｊａｐａｎ);共聚物的分子量的測定是采用Ｗａｔｅｒｓ150Ｃ型凝膠滲透色譜儀,以窄分布的聚苯乙烯試樣為標準,四氫呋喃為淋洗液.1.2 單體和聚合物的合成1.
8、2.1 丙烯酸膽甾醇酯 將12.12ｇ(00314ｍｏｌ)膽甾醇和8ｍＬ丙烯酰氯(過量)溶解在50ｍＬ無水苯中,加入少量對苯二酚作阻聚劑,加熱回流反應(yīng)7ｈ.將反應(yīng)液溶于70ｍＬ乙醚,依次用飽和Ｎａ2ＣＯ3溶液,10%ＨＣｌ溶液,飽和ＮａＣｌ溶液洗滌;分液收集有機相,無水ＭｇＳＯ4干燥過夜.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)大部分溶劑,將濃縮后的溶液再溶于一定量的無水乙醚中,加入大量無水乙醇沉淀,得白色粉末狀固體,收率為78.2%.產(chǎn)物經(jīng)過紅外光譜和核磁共振測定,證
