光敏-溫敏雙重響應(yīng)性納米載體的制備及其性能研究.pdf

1、刺激響應(yīng)性納米粒子因其在藥物控制輸送方面有潛在應(yīng)用,受到了人們廣泛的關(guān)注。根據(jù)刺激源的不同可以將其分為兩類:一類是對內(nèi)部刺激,如pH值、溫度、氧化還原等,通常對象為有生物特性的病源區(qū);另一類是對外部刺激,如光、超聲波、電磁場等。
　　在各種刺激中,光作為一種典型的外部刺激具有無可比擬的優(yōu)越特性。一方面,光具有很好的可控性和可調(diào)節(jié)性,從而為光刺激的實施提供了很好的時間和空間選擇性;另一方面,光可以引發(fā)各種各樣的光化學(xué)反應(yīng),從而使其更

2、好的應(yīng)用于光敏材料領(lǐng)域。然而,大多數(shù)的光化學(xué)反應(yīng)是由紫外(UV)或可見光誘導(dǎo)產(chǎn)生的,它們對組織的低透過性以及對正常組織和健康細(xì)胞的殺傷性限制了其作為刺激源在藥物釋放領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　為了充分發(fā)揮光作為刺激源優(yōu)點的同時,應(yīng)盡可能的減小其對正常組織的損害,可以采取兩種策略:一種是改變刺激源。相比于紫外或可見光,近紅外(NIR)光能夠深入滲透到組織中并且減少對健康細(xì)胞的損害。然而大多數(shù)的光化學(xué)反應(yīng)需要高能量的紫外照射(UV)或者可見光照

3、射引發(fā)。近年來,上轉(zhuǎn)化納米顆粒(UCNPs)已成為將NIR轉(zhuǎn)化為紫外、可見或近紅外光的有效手段。Zhao等人成功的將上轉(zhuǎn)化納米顆粒(UCNPs)與含有光敏基團(tuán)的5-二甲氧基-2-硝基芐基丙烯酸甲酯形成的膠束相結(jié)合,通過近紅外激光照射,膠束能夠成功解組裝并釋放出載荷。結(jié)果表明,近紅外光可以代替紫外線光照應(yīng)用于藥物釋放領(lǐng)域。
　　另一種是提高上轉(zhuǎn)換納米顆粒(UCNPs)的光敏性,UCNPs可以實現(xiàn)通過外部光刺激來轉(zhuǎn)化對內(nèi)部光刺激的納米

4、材料。內(nèi)部刺激有著較高的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和耐持久性。當(dāng)內(nèi)部刺激響應(yīng)材料與少量光敏單元相結(jié)合后,內(nèi)部刺激可以放大光反應(yīng)的效果。Liu等人將N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)和硝基芐基酯(NBA)進(jìn)行共聚,制備出溫敏性和光敏性的共聚物。PNIPAM是一個典型的溫敏性聚合物,它的低臨界溫度(LCST)大約在32℃,當(dāng)?shù)陀谶@個溫度時溫性聚合物可溶于水,當(dāng)高于這一溫度時則不溶。當(dāng)少量的NBA單體與PNIPAM隨機(jī)共聚后,因為NBA單體疏水效果的影響,該

5、共聚物的LCST將會降低到室溫以下。該共聚物采用UV光在365 nm下照射,疏水結(jié)構(gòu)的NBA單體光解離去,轉(zhuǎn)化為親水性的羧基基團(tuán),此時聚合的LCST值升高并且高于人體的正常溫度。
　　在本研究中,我們通過可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)的方法合成了具有溫敏和光敏性的兩親嵌段共聚物PEO-b-P(NIPAM-co-NBA),其中PEO代表聚(環(huán)氧乙烷)。同時還合成了具有核-殼結(jié)構(gòu)的NaYF4:Tm3+Yb3+上轉(zhuǎn)換納米粒子(UC