新型含酯基的可生物降解聚碳酸酯的合成

通过2,2 二羟甲基 丙二酸二甲酯与氯甲酸乙酯的反应合成了环状碳酸酯单体5,5 二甲氧羰基 1,3 二氧六环 2 酮,再以异辛酸亚锡为催化剂,在不同温度下进行本体开环聚合,得到新型含酯基的聚碳酸酯.单体和聚合物结构经红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)及核磁共振碳谱(13CNMR)表征.结果表明,开环聚合反应的产率和分子量随温度的升高而增加,但温度高于100℃时开环聚合会发生一定程度的脱羧反应.研究得出该聚合反应合适的反应条件为:反应温度90℃,反应时间12h,聚合过程中基本无脱羧反应发生.

侧链烯丙酯化的生物可降解聚碳酸酯的酶促合成与功能化

报道了多孔硅球固定化猪胰脂肪酶(IE)催化合成侧链含活性烯丙氧羰基的聚(5-甲基-5-烯丙氧羰基-三亚甲基碳酸酯)(PMAC)的新方法.所得聚合物经核磁共振氢谱(1H NMR),核磁共振碳谱(13C NMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)表征.同时,研究了反应温度及反应时间对聚合反应的影响.结果表明:严格控制反应温度75℃、反应时间120 min,可得到线型的PMAC分子,其数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)分别达到34 700和53 800,分散度为1.55.进一步研究了所得聚合物的功能化,即侧链环氧化,12 h可实现其完全的环氧化.

一步合成侧链含活性羧基的聚(酯-碳酸酯)

报道了多孔硅球固定化猪胰脂肪酶(IE)催化一步合成侧链含活性羧基的聚(酯 碳酸酯)的方法.所得共聚物经红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和特性粘度表征.研究了反应温度、反应时间、IE用量及共聚单体5 甲基 5 羧基三亚甲基碳酸酯(MCC)和丙交酯(DLLA)的摩尔投料比n(MCC)/n(DLLA)对共聚反应的影响.结果表明:反应温度150℃,IE用量0.5%,反应时间48h,n(MCC)/n(DLLA)=1∶4为最佳的共聚反应条件.在此条件下,聚合物的粘度和产率分别达到9.86mL·g-1和89.6%.

大环碳酸酯的Novozym-435酶促开环聚合

研究了14元环的碳酸丁二酯二聚体在固定化脂肪酶Novozym-435催化下的开环聚合反应制备聚碳酸丁二酯.聚合在常压,75℃的甲苯溶液中进行,反应条件温和.详细探讨了反应条件诸如单体浓度,酶浓度对于聚合的影响.结果显示Novozym-435具有与异辛酸亚锡可比拟的高催化活性,同时可以回收重复使用.聚合动力学研究表明碳酸丁二酯的酶促甲苯溶液开环聚合和环状内酯的酶促甲苯溶液聚合有所不同,没有表现出活性聚合的特征.

刺激响应型生物医用聚合物纳米粒子研究进展

近十几年来,纳米科学的发展极大地推动了纳米材料在生物医用领域的应用.聚合物纳米粒子由于其独特的性能在药物传递、医学成像等医用领域备受关注.其中,刺激响应型聚合物纳米粒子是一类可以在外界信号刺激下(包括pH、温度、磁场、光等)发生结构、形状、性能改变的纳米粒子.利用这种刺激响应性可调节纳米粒子的某种宏观行为,故而刺激响应型聚合物纳米粒子也被称为智能纳米粒子.因为其特有的"智能性",刺激响应型聚合物纳米粒子的研究已成为当前生物材料领域的研究热点.本文综述了几类重要的生物医用刺激响应型聚合物纳米粒子,侧重介绍双重及多重刺激响应型聚合物纳米粒子的制备及其生物医学应用.

嵌段共聚物PDTC-PEG-PDTC的降解和释药性能

研究了5,5 二甲基 三亚甲基碳酸酯的均聚物(PDTC)及其与聚乙二醇(PEG)组成的嵌段共聚物(PDTC PEG PDTC)的亲水性、水解和酶解性能以及药物释放性能.结果表明:随着聚合物中PEG含量的增加,聚合物的亲水性显著增强;当PEG含量较高时,PEG从聚合物链上断裂溶解使得聚合物的降解速率相对较快;在猪胰脂肪酶(PPL)或假丝酵母皱褶酶(CL)的催化下水解108h,PEG含量对聚合物的水解速率影响不大;药物释放速率随着PEG含量的增大明显提高,n(EO)/n(DTC)为4∶1的嵌段共聚物在30min时释药率高达95%.

三聚表面活性剂的研究进展

综述了三聚表面活性剂的分类、合成方法、结构对性能的影响以及应用。根据亲水头基的电性不同,三聚表面活性剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4类。根据其结构特点,设计了不同亲水头基、不同中间连接基团和不同尾链的三聚表面活性剂的合成路线。最后介绍了三聚表面活性剂的性能及其在纳米材料的制备、乳液聚合等领域的应用,并对其未来的发展趋势进行了展望。

聚阴离子电解质纳米粒子的制备及其表征

探索了一种新的聚阴离子电解质基(海藻酸钠、果胶和羧甲基壳聚糖)的纳米粒子的制备方法.该方法不涉及任何有机溶剂和表面活性剂,并且能够很好的控制聚阴离子电解质基纳米粒子的形貌及粒径.应用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测了干态纳米粒子的形貌;采用扫描电镜在低真空下以环境扫描模式(ESEM)表征了湿态纳米粒子的形貌,利用纳米粒度仪测定了纳米粒子的粒径及其分布.结果表明,在含有Ca2+和CO32-的水溶液中,聚阴离子电解质可以自组装成形状规整且分散性好的纳米粒子.

两亲性多肽自组装及其应用

两亲性多肽分子具有类似天然磷脂分子的两亲特性、丰富的分子结构、独特新颖的组装体结构以及特殊的生物学功能,是多肽自组装研究的热点领域.本文总结了近年来关于两亲性多肽自组装研究及应用的进展,介绍了几种常见的两亲性多肽,并进一步阐述其分子结构特征、组装行为和机理、组装体结构和功能以及在纳米技术和生物医学领域中的应用.

新型含酯基和酰胺基季铵盐Gemini表面活性剂的合成及性质

以氯乙酰氯、乙醇胺、二乙胺和长链溴代烷为原料合成4种连接链含酯基和酰胺基的新型季铵盐Gemini（双子）表面活性剂C_m-s-C_m（m=12,14,16,18,代表尾链碳原子数,s代表中间连接链—CH_2CONHCH_2CH_2OOCCH_2—）.用核磁共振波谱、红外光谱和电喷雾电离质谱对产物进行结构表征,并用滴定法测定其纯度为97.7%~98.8%.表面性能和聚集体形态结果显示,C_m-s-C_m（m=12,14,16,18）的临界胶束浓度（cmc,表面张力法）随疏水链长度的增加而降低,依次为9.12×10^（-4）,2.75×10^（-5）,2.00×10^（-5）,7.41×10^（-6）mol·L^（-1）;C_m-s-C_m在水溶液里均有预胶束形成,且在10cmc时有20~100 nm的聚集体形成.经测定,C_（14-s-C_（14）的生物降解率为26%,比普通季铵盐Gemini表面活性剂的生物降解率提高了一倍.

高效液相色谱表征高聚物

最常用的测试高聚物分子量和分子量分布的体积排除色谱(SEC)是高效液相色谱(HPLC)的一个重要分支,HPLC的另一个重要分支是相互作用液相色谱,它是20世纪90年代开始用于高分子分离和表征的研究领域。相互作用液相色谱可以根据高分子的化学结构(如共混物组成、共聚物组成、端基)来分离,它比SEC有更高的分离效率。本文介绍了高聚物液相色谱的分离模式,并较系统地综述了高聚物体积排除色谱、相互作用液相色谱、临界液相色谱和全二维液相色谱用于分离和表征高聚物的研究,并对该技术目前存在的问题和今后可能的发展前景进行了探讨。

一锅法制备萘酰亚胺类pH荧光探针

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐为骨架,利用两分子1-（2-氨乙基）吡咯烷作为亲核试剂,采用一锅法合成一种萘酰亚胺类pH荧光探针Daepna,用核磁共振谱和质谱对产物进行表征,并检测了其不同pH值条件下的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱.实验结果表明：该荧光pH探针在较宽的pH范围（2.0~11.0）内有着较灵敏的响应,在紫外灯的照射下可直接用于pH值的可视化检测;具有良好的光稳定性,紫外光照30min内荧光维持恒定;具有较好的抗金属离子干扰性,5种常见金属离子（Ca^2＋,Cu^2＋,Fe^3＋,Mg^2＋,Zn^2＋）对其荧光强度变化的影响均在20%以内.

烯基联接链、杂环头基季铵盐Gemini表面活性剂的合成及性质

以吡啶烷/哌啶、长链溴代烷和反式-1,4-二溴-2-丁烯为原料,合成了8种含烯基联接链、杂环头基的季铵盐Gemini表面活性剂py-en-n和pi-en-n(py代表头基为吡咯烷基,pi代表头基为哌啶基,en代表联接链为2-丁烯基,n代表尾链碳数(其中n=10,12,14,16)),并分析了它们的表面活性和聚集体形态.结果显示,两个系列Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)值比单链表面活性剂低1~2个数量级,且均随尾链、头基碳数的增加而降低;经与文献对比,其cmc值由低到高依次为:py-an-n,py-en-n,py-yn-n(an代表联接链为丁基,yn代表联接链为2-丁炔基);此外,尾链长度为16的py-en-16和pi-en-16在水溶液中有预胶束形成;合成的8种Gemini表面活性剂在浓度为10cmc时均有囊泡形成.

用于增强结肠癌化疗的肠道菌群葡萄糖醛酸酶响应甘草酸胶束

肿瘤细胞表面过表达P-糖蛋白(P-gp)是导致肿瘤化疗耐药的重要原因.抑制P-gp表达能有效增强化疗效果.为克服结肠癌化疗耐药,本研究设计、制备了一种肠道菌群葡萄糖醛酸酶响应的甘草酸胶束用于递送化疗药物和原位产生P-gp抑制剂.通过自组装,甘草酸(glycyrrhizin,GL)形成胶束,包载疏水性药物阿霉素(doxorubicin,DOX);在GL胶束表面静电交联正电性壳聚糖(chitosan,CS),构建DOX@GLCS胶束.在原位结肠癌小鼠模型中,口服DOX@GLCS胶束后,其在胃和小肠中保持稳定,在富含细菌的结肠和肿瘤区域被特异性降解,释放化疗药物阿霉素.同时,细菌分泌的葡萄糖醛酸酶可以转化GL生成P-gp抑制剂甘草次酸(glycyrrhetinic acid,GA),抑制肿瘤细胞P-gp表达,增加药物的细胞内浓度.经DOX@GLCS治疗后,小鼠肿瘤负荷明显降低,受损肠道黏膜得到修复.该肠道菌群响应释药策略为克服结肠癌化疗耐药提供了一种新思路.

庆祝沈家骢、沈之荃和卓仁禧院士80华诞专刊

沈家骢、沈之荃和卓仁禧先生是我国著名高分子化学家和教育家,中国科学院院士.三位先生均出生于1931年,虽然年近80岁,但依然激情饱满地奋战在化学领域的教学和科研前沿为国家培养出一批在国际科技前沿努力拼搏、不断进取的英才，