温度刺激响应高分子微凝胶的构建.doc

温度刺激响应高分子微凝胶的构建
construction of a temperature responsive polymer microgel

1.66万字 33页 原创作品，已通过查重系统


摘要 随着现代医学的不断进步，为了将药物精确作用于病变部位（靶向输送），并在满足疗效的前提下减少投入剂量，以便减轻身体毒性反应，就需要药物输送体系具有精确控释或缓释的能力。环糊精最显著特征就是具有“内疏水、外亲水”的锥形空腔结构，能与许多化合物进行包合，是近代生物制药及剂型研究的重要功能材料。大量研究都表明其不但能大大提高载体材料对药物分子的负载能力，并表现出一定的缓释效果；然而当前大多数的环糊精改性药物载体材料还缺乏根据外界条件变化进行智能化控制释放的能力，这限制了这种新型药物载体材料的进一步发展应用。
聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是长期以来备受关注的温敏性材料，以其为代表的具有低临界溶解温度(LCST）特征的温敏性聚合物在高分子智能材料中扮演着重要角色。当温度超过LCST时，PNIPAM高分子链会由舒展状态变为收缩状态，分子链由亲水性变为疏水性。利用这种特性可以合成温敏性微凝胶，实现通过调节环境温度对药物分子的吸附与释放进行调节和控制，使其成为具有重要应用价值的药物释放载体。
本实验根据当前对药物载体材料提出的迫切需求，设计出一类新型的温敏性微凝胶，希望利用环糊精单元的独特环状空腔大大提升载体材料对药物分子的负载能力；同时利用PNIPAM的温敏特性对药物的释放行为进行智能化控制，从而制备得到一种具有大载药量的智能化药物载体材料。本研究首先以丙烯酸单体对β-环糊精进行双键改性，制得丙烯酸-β-环糊精酯，随后将丙烯酸-β-环糊精酯与适量交联剂BIS共聚合成了环糊精微凝胶，再对环糊精微凝胶进行溴化反应，最后通过ARGET ATRP反应接枝温敏性的聚异丙基丙烯酰胺长链，并利用多种测试手段对温敏性微凝胶进行分析与表征。另外，因为不同粒径的微凝胶会有不同的应用价值，传统的微凝胶大部分都是块状凝胶，但其响应速率较慢，不能满足现代医学对药物载体的要求。有研究表明粒径越小的微凝胶具备更快的响应速率，因此实验还研究了反应时间、反应温度、引发剂、交联剂和分散剂对微凝胶粒径的影响，并在此基础上探讨了环糊精微凝胶的合成机理。


关键词 功能性聚合物，刺激-响应，可控/活性自由基聚合，光刺激响应型材，温度刺激响应型材料，光响应型凝胶