燕尾型两亲嵌段聚合物的合成及其性能的研究

作     者：张德龙 

作者单位：河南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡志国

授予年度：2015年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主      题：生物可降解 燕尾型 两亲聚合物 立构复合 

摘      要：生物可降解两亲嵌段共聚物一直是国内外高分子领域研究的热点。在选择性溶剂中生物可降解两亲嵌段共聚物可以组装成如囊泡、胶束等形态用作药物载体进行药物输送。但由于它们的临界胶束浓度太大,在药物输送过程中常常会引起药物突释。立构复合法是指两种不同手性链段的聚合物相互作用形成更稳定复合体的方法。基于以上几点,本论文设计合成燕尾型两亲嵌段共聚物,具体的研究工作如下:由三羟甲基乙烷和2,2-二甲氧基丙烷在对甲苯磺酸催化下合成2,2,5-三甲基-5-羟甲基-1,3-二氧六环,然后再与炔丙基溴反应,得到2,2,5-三甲基-5-炔丙氧甲基-1,3-二氧六环,然后在酸性条件下脱保护,得到2-甲基-2-炔丙氧甲基-1,3丙二醇,由此引发剂引发L-LA或D-LA开环聚合,得到一系列含端炔基的PLLA或PDLA。由聚乙二醇单甲醚(5000)MPEG(5K)和聚乙二醇单甲醚(1900)MPEG(1.9K)磺酰化、叠氮化得到MPEG(5K)-N3和MPEG(1.9K)-N3,用点击反应将MPEG(5K)-N3和MPEG(1.9K)-N3分别和一系列含有端炔基的PLLA或PDLA连接,得到燕尾型两亲聚合物。将所得的燕尾型两亲聚合物MPEG-PLLA和MPEG-PDLA等摩尔量混合,得到相对应的立构复合物,利用核磁共振氢谱、凝胶色谱、差示量热扫描、傅里叶红外光谱对聚合物的结构和性质进行表征。对所得聚合物在水中的自组装行为进行了研究。荧光分析可知立构复合有利于降低聚合物的临界胶束浓度。动态光散射和透射电镜表征结果,由MPEG(1.9K)-PLA(4.5K)形成的立构复合物自组装成约为200 nm的囊泡结构,而由MPEG(5K)-PLA(4.5K)形成的立构复合物自组装成约为200 nm的球形粒子,且立构复合体比单一手性两亲嵌段聚合物组装粒子更均一。利用FITC标记的鬼笔环肽染色荧光法对所得部分聚合物的生物活性进行了评价。结果表明:无论是单一手性的燕尾型两亲嵌段聚合物还是立构复合体,均表现出良好的生物相容性。在单燕尾型两亲聚合物的基础上,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)三嵌段聚合物为原料合成双燕尾引发剂,以此引发剂引发丙交酯开环聚合,得到双燕尾两亲嵌段聚合物。用核磁氢谱,傅里叶红外光谱,凝胶色谱对产品的结构进行了表征。