双重pH响应超轻度交联支化聚合物纳米材料的合成及对大黄素的载药应用

采用寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA)、甲基丙烯酸二乙胺乙酯(DEAEMA)和原酸酯结构单元构建超轻度交联支化共聚物PODO及其纳米材料,并对大黄素(RE)的载药/释药进行了研究。PODO聚合物纳米材料的制备方法简单,无需自组装,且具有双重pH响应性:在中性水液中稳定,而在pH 5.5时,纳米颗粒会发生先变大后解离的双重响应过程。以大黄素为模型药物,进行了相关载药及pH响应释药研究,包载率达到35.2%。释药实验表明,在pH 7.0时,药物纳米颗粒相对稳定;在pH 5.5时,经48 h药物释放率达87%。

还原和pH双重响应型中空介孔二氧化硅递送系统的制备与评价

目的为控制药物在到达作用部位前于载药系统的提前释放,提高疗效和降低毒性及不良反应,研究制备了还原和pH双重响应型的中空介孔二氧化硅(hollow mesoporous silica nanoparticles,HMSN)递送系统。方法采用后修饰法制备巯基化的HMSN(HMSN-SH)载体,并将聚丙烯酸(polyacrylic acid,PAA)通过二硫键接枝于HMSN表面,构建出还原和pH双重响应型递送系统;采用透射电镜、比表面积及孔径分布仪、ξ电位测定仪、红外等进行表征,并选取抗癌药物阿霉素(doxorubicin hydrochloride,DOX)作为模型药物,对药物的还原和pH敏感型释药进行考察。结果所构建的还原和pH双重响应型HMSN载药系统,在pH 7.4磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffer solution,PBS)中,药物释放量较低,而在弱酸性pH 5.0 PBS中,药物释放量有所增加,当谷胱甘肽(glutathione,GSH)存在条件下,药物释放量明显增加,显示出明显的还原和pH响应型释药特性。当PAA接枝于HMSN表面后,载体的溶血率和蛋白吸附量明显降低。结论所构建的载药系统具有明显的还原及pH双重响应释药特征,为控制药物的释放提供了一个新的探索思路。

用于肿瘤靶向治疗的双药递送、多重环境响应型核交联胶束

设计合成了一种新型两亲性三嵌段聚合物聚乙二醇单甲醚(mPEG)-b-聚甲基丙烯酸二异丙胺基乙酯(PDPA)-b-聚甲基丙烯酸(PMAA)/硫辛酸(LA)(mPEG-b-PDPA-b-PMAA/LA)。该聚合物通过自组装、核交联构建成具有pH/谷胱甘肽(GSH)响应的肿瘤靶向给药系统用于递送寡核苷酸HApt和阿霉素(DOX)。核交联胶束(CCM)在血清中和抗稀释方面表现出较高的稳定性。通过对DOX的包载与释放动力学研究,发现CCM比未交联胶束(UCM)具有更高的载药率(DLC),且DLC和包封率(DLE)都随着PDPA和PMAA聚合度的增加而增加,证明随着胶束的疏水核心增大,胶束封装药物的能力增强。此外,CCM有优良的药物控释性,研究证明CCM必须在pH和GSH同时刺激下,PDPA层质子化溶胀、凝胶核解交联引起胶束结构瓦解,DOX才能充分释放,最大累积释放率可达90%。同时还研究了DOX/HApt分区载药及其释放动力学,设法将DOX包载于PDPA层、核酸HApt包载于PMAA凝胶核,通过不同组合的环境条件刺激,获得了多种行为的释药模式。研究证明该药物载体具有将两种药物分区包载、独立释放的能力。本文所设计的核交联胶束药物递送系统有望实现基因治疗和药物治疗的协同效应。

双重敏感mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN)聚合物自组装体的药物递送

设计合成了一种新型两亲性三嵌段ABC聚合物聚乙二醇单甲醚-聚甲基丙烯酸二异丙胺基乙酯-聚(丙烯酰胺-co-丙烯腈)(mPEG-PDPA-P(AAm-co-AN))。该聚合物具有pH敏感嵌段PDPA和温度敏感嵌段P(AAm-co-AN),临界溶解温度(UCST)较高,且可以通过改变单体比例来调节UCST。在室温、中性环境下,该聚合物通过自组装形成刺激响应型胶束,可用于抗肿瘤药物的控释研究。温度升高诱导聚合物胶束向不对称囊泡结构转变,pH降低促使聚合物形成更加松散的胶束。在体外释药探究中,聚合物胶束对亲水药物阿霉素(DOX)和疏水药物槲皮素都具有良好的载药效果,在37℃、pH=7.4的条件下泄漏量低,随着温度升高和pH降低,胶束释放药物的速率和释放量明显增加。

用于药物载体的多重响应型聚合物分子的设计与合成

利用原子转移自由基聚合(ATRP)法和连续ATRP法合成了温度敏感型聚合物和pH/温度双重敏感型聚合物。用紫外光谱考察聚合物在水溶液中的温敏行为,发现聚合物的低临界溶解温度(LCST)可以通过单体的比例进行调控,而且聚合物的温度响应行为非常敏感且具有可逆性。pH/温度双重敏感型聚合物还具有非常灵敏的pH响应行为,且不受单体比例的影响。最后,对聚合物胶束的体外释药动力学进行了研究,结果表明聚合物胶束的环境敏感性决定了药物的释放行为。

pH/光双敏感含偶氮苯聚合物分子的设计及药物载体的应用

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了一系列具有pH/光双敏感的两亲性嵌段聚合物C_(10)-偶氮苯(AZO)-C_(10)-聚甲基丙烯酸二异丙胺基乙酯(PDPA_(n))-聚乙二醇(PEG_(45))(n=30,50,80),用核磁、凝胶渗透色谱(GPC)对合成的聚合物进行表征,用动态光散射(DLS)测定聚合物自组装形成的胶束的粒径及电位,用紫外分光光度计测定聚合物的光敏感性以及聚合物胶束的pH敏感点,采用荧光分光光度计测定聚合物胶束的临界胶束浓度(CMC),模拟体外阿霉素释药。结果表明,合成的聚合物具有良好的pH敏感性和紫外可见光敏感性,并可以自组装得到粒径约为140~200 nm的均一、稳定的球状胶束,pH敏感点在6.3~7.2之间,并且在波长为365 nm和470 nm的两种光线下发生顺反结构的转变。选择pH敏感点在6.3左右的聚合物胶束运载抗癌药物阿霉素,后续体外释药实验表明聚合物胶束在pH或光刺激下可以很好地实现可控性释药,同时利用细胞毒性实验验证了聚合物胶束具有很低的细胞毒性,该聚合物有望成为一种潜在的pH/光响应型靶向药物载体。