系列具有神經(jīng)活性聚合物的合成和表征.pdf

1、對損傷的神經(jīng)組織尤其是中樞神經(jīng)進行修復(fù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一大挑戰(zhàn)。基于生物活性的可降解材料的神經(jīng)再生策略是頗有前景的愈合損傷神經(jīng)，恢復(fù)神經(jīng)功能的一種方法。據(jù)此本文設(shè)計研究了一系列具有神經(jīng)活性的可降解材料，重點考察了其上不同的功能基團對神經(jīng)相關(guān)細胞行為的影響，期望為神經(jīng)再生提供新材料新思路。主要包括以下三個部分：
　　（1）聚癸二酸丙二醇酯[Poly(propylene sebacate),PPS]和聚癸二酰甘油二酯[Poly(sebac

2、oyl diglyceride),PSeD]。我們設(shè)計了有生物相容性單元構(gòu)建而成的可降解聚酯PPS和PSeD，二者具有類似的主鏈結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)主要的區(qū)別是PSeD有大量的羥基，而PPS沒有，從而有利于考察羥基對細胞行為的調(diào)控。通過酯化縮聚反應(yīng)及酸誘導(dǎo)環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)分別合成了PPS及PSeD。通過核磁、紅外、凝膠滲透色譜（GPC）對聚合物結(jié)構(gòu)進行了表征；通過熱重分析（TGA）及差示掃描量熱儀（DSC）對材料的熱學(xué)性質(zhì)進行了表征；通過拉伸試驗，對

3、材料的力學(xué)性質(zhì)進行了表征；通過水的接觸角試驗對材料的親水性進行了表征。然后研究了材料和視網(wǎng)膜祖細胞（RPCs）之間的相互作用。實驗證明，PPS和PSeD均具有良好的細胞相容性，而主鏈上不含有羥基的PPS更有利于RPCs的增殖，主鏈上含有羥基的PSeD更有利于RPCs的分化。
　?。?）基于類乙酰膽堿功能基的聚癸二酰甘油酯-乙酰膽堿[（Poly(sebacoyl diglyceride)-Acetylcholine,PSeD-Ach

4、）]。從PSeD出發(fā)通過氯乙酰氯對其側(cè)鏈羥基的酯化，接著進行門秀金反應(yīng)，在PSeD側(cè)基上高效地接上了類乙酰膽堿功能基通過核磁、紅外、GPC對聚合物結(jié)構(gòu)進行了表征；通過TGA及DSC對材料的熱學(xué)性質(zhì)進行了表征；通過單次壓縮和循環(huán)壓縮試驗，對材料的力學(xué)性質(zhì)進行了表征；通過聚合物薄膜對水的接觸角測定對材料的親水性進行了表征；用zeta電勢電位確認了其帶正電性；進而考察其體外降解性能。接著研究了PSeD-Ach和一系列對照組（未改造的PSeD、

5、PSeD為培養(yǎng)基材和培養(yǎng)液中添加乙酰膽堿的結(jié)合PSeD+Ach、同樣具有季銨鹽結(jié)構(gòu)而無乙?；木酃锒８视王?丁基二甲胺[(Poly(sebacoyl diglyceride)-Butyldimethylamine,PSeD-B）]，體外神經(jīng)組織培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)材料Laminin蛋白）和PC12細胞的相互作用。實驗結(jié)果表明PSeD-Ach比PSeD+Ach具有更強的促進PC12細胞的增殖及促進神經(jīng)突生長的能力。PSeD-Ach比PSeD-B組

6、誘導(dǎo)神經(jīng)生長的長度更長，證明類乙酰膽堿基中乙?；鶎Σ牧仙窠?jīng)活性起著重要的作用。我們進一步在PSeD-Ach上培養(yǎng)了大鼠背根神經(jīng)節(jié)組織（DRGs），實驗結(jié)果表明PSeD-Ach有利于DRGs的粘附并促進了神經(jīng)突觸的生長。
　　這兩部分主要介紹了一系列的可降解材料，包括通過直接酯化聚合得到的，酸誘導(dǎo)環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)得到的以及通過門秀金反應(yīng)接枝進而得到的PSeD-Ach。在確認材料結(jié)構(gòu)及其性能的基礎(chǔ)上，主要研究了聚酯上不同官能團對細胞行為的

7、影響。
　?。?）可降解季銨鹽型聚陽離子是基于第二部分合成的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，設(shè)計合成了一種新的主鏈為聚酯的季銨鹽型聚陽離子。聚陽離子在基因遞送，生長因子緩釋，抗菌等多種生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本部分以1,2-雙(氯乙酰氧基)乙烷和N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺為原料，通過門秀金（Menschutkin）反應(yīng)，在室溫下，一步法制備了一種主鏈季銨鹽型的聚陽離子，通過核磁和紅外光譜對其結(jié)構(gòu)進行了表征，通過熱失重分析對其熱