基于聚磷酸酯的兩親性聚酯的合成及其多功能化修飾.pdf

1、聚磷酸酯(Polyphosphoester，PPE)是一類以磷酸酯鍵為鏈接結(jié)構(gòu)的生物可降解高分子，由于主鏈上含有五價(jià)磷原子，因此，其側(cè)基更容易進(jìn)行功能化修飾，可以很方便地鍵接許多生物活性基團(tuán)，得到各種功能化的聚磷酸酯。同時(shí)，聚磷酸酯具有較強(qiáng)的生物相容性、細(xì)胞親和性以及細(xì)胞膜的通透能力，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中愈來(lái)愈受到關(guān)注。
　　 本論文為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于聚磷酸酯的功能性高分子載體的設(shè)計(jì)合成及性能研究(21074078)”的部

2、分研究?jī)?nèi)容，主要設(shè)計(jì)合成側(cè)基含丙烯酰氧基的聚磷酸酯類兩親性聚合物，這類聚合物具有良好的生物相容性、完全生物可降解性和側(cè)基可修飾性。并采用邁克爾加成和巰基-烯(thiol-ene)兩種方法對(duì)聚合物側(cè)基進(jìn)行功能化修飾，制備得到一系列帶有不同官能團(tuán)的生物可降解的兩親性聚合物。同時(shí)，對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征，并嘗試將共聚物用作藥物載體，對(duì)其生物物理性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　 本論文的工作內(nèi)容主要分為以下三個(gè)部分:
　　 (1)制備

3、帶有丙烯酰氧基的環(huán)狀磷酸酯單體(OPEA)，利用末端帶有羥基的聚己內(nèi)酯(PCL-OH)作為大分子引發(fā)劑，以辛酸亞錫Sn(Oct)2為催化劑，引發(fā)環(huán)狀磷酸酯單體開(kāi)環(huán)聚合，制備側(cè)基含丙烯酰氧基的兩親性嵌段共聚物PCL-b-POPEA。所合成的嵌段共聚物具有良好的生物相容性和完全生物可降解性。本研究首次將碳碳雙鍵(C=C)引入兩親性聚磷酸酯類嵌段共聚物的側(cè)基，然后用含巰基(-SH)的有機(jī)化合物與聚合物側(cè)基的碳碳雙鍵(C=C)進(jìn)行邁克爾加成反應(yīng)

4、，將聚磷酸酯親水鏈段側(cè)基分別修飾成為帶有-OH、-COOH、-NH2、氨基酸等功能性基團(tuán)的兩親性嵌段共聚物。利用核磁共振(1H NMR、13C NMR和31p NMR)、凝膠滲透色譜(GPC)和紅外光譜(FT-IR)等，對(duì)聚合物的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴鹽(MTT)實(shí)驗(yàn)證明，嵌段共聚物與其邁克爾加成修飾的產(chǎn)物均具有良好的生物相容性，與預(yù)期結(jié)果相符。
　　 (2)兩親性嵌段共聚物P

5、CL-b-POPEA在水溶液中的自組裝行為的研究。共聚物PCL-b-POPEA在水中自組裝形成以疏水鏈段PCL為核、親水鏈段POPEA為殼的納米膠束。透射電鏡(TEM)和粒徑測(cè)試(HPPS)分別被用于研究聚合物膠束的形貌、粒徑大小以及粒徑分布。這種膠束由于具有良好的生物相容性和生物可降解性，可被進(jìn)一步用作藥物載體，輸送抗癌藥物阿霉素(DOX)，并且在磷酸二酯酶Ⅰ的作用下，能夠更加快速有效地釋放阿霉素。同時(shí)，這類聚合物的載藥膠束能顯著抑制

6、人鼻咽癌細(xì)胞(KB cells)的增殖。
　　 (3)以芐醇為引發(fā)劑，引發(fā)ε-己內(nèi)酯(ε-CL)和含有丙烯酰氧基的環(huán)狀磷酸酯(OPEA)混合單體，進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚，制備側(cè)基含丙烯酰氧基的兩親性無(wú)規(guī)共聚物P(CL-co-OPEA)。利用巰基-烯(thiol-ene)反應(yīng)，將羧基修飾到聚合物側(cè)基，從而能夠進(jìn)一步將半乳糖鍵合到無(wú)規(guī)共聚物P(CL-co-OPEA)的磷酸酯結(jié)構(gòu)單元的側(cè)基上。通過(guò)NMR和GPC測(cè)試驗(yàn)證無(wú)規(guī)共聚物的組成及結(jié)構(gòu)。并