聚谷氨酸苄酯_聚乙二醇嵌段共聚物膜的聚集态结构及力学性能分析
两亲嵌段共聚物聚乙二醇_聚谷氨酸苄酯纳米粒药物载体的合成研究
H2NCHCH2CH2COOCH2C6H5 COOH BLG
将 96 g L-谷氨酸与 78 g 苯甲醇搅拌混合，滴加 106 g 60%的浓硫酸，20 min 后使溶液 变清，70℃抽真空反应 4 h。反应液倒入 800 mL 含与浓硫酸等摩尔量 NaHCO3 的水溶液中， 搅拌产生白色泡沫状沉淀，过滤，用 2000 mL 5%乙醇 70℃热水重结晶，4℃静置过夜，过
1 材料与仪器
400 MHz 核磁共振波谱仪（德国 BRULER） ，红外光谱仪（美国 MAGNA-760） ，凝胶 渗透色谱仪（美国 HP） ，动态光散射自动粒径分析仪（英国 MALVERN） ，旋转蒸发仪（广 州仪器厂） 。
收稿日期：2004-10-09 作者简介：冯敏（1974－） ，陕西西安人，中山大学讲师，博士，从事药物新剂型研究。
摘
要：用磺酸酯法制备单端氨基聚乙二醇引发剂，引发谷氨酸苄酯羧酸酐开环聚合，生成可生
物降解的两亲嵌段共聚物聚乙二醇﹣聚谷氨酸苄酯（PEG-PBLG） ，用 IR，NMR 和 GPC 表征了 共聚物。用超微透析法制备 PEG-PBLG 聚合物纳米粒，荧光芘探针法测定纳米粒的临界聚集浓 度（cac） 。紫外分光光度计考察纳米粒对疏水性药物的增溶作用，PEG-PBLG 可作为亚微粒药物 输送系统的载体。 关键词：聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯；纳米粒；临界聚集浓度 中图分类号：R94 文献标识码：A 文章编号：1009-220X(2005)04-0009-08
10
广 州 化 学
第 30 卷
L-谷氨酸（生化试剂，第二军医大学试剂厂） ；对甲苯磺酰氯（分析纯，上海化学试剂 厂） ；苯甲醇，四氢呋喃，二氧六环，乙醚，石油醚Ⅰ（以上试剂均为分析纯，广州化学试 剂厂） 。单甲氧端基聚乙二醇（Mn = 5000，Sigma） ，萘普生（常州制药厂） 。聚合过程所用 试剂均严格脱水处理。
聚L-谷氨酸γ-苄酯的合成及其结晶结构的研究
， Ｉ Ｏ Ｒ ｎ ＷＡ ｉｇ ， ｈ ｎ ，Ｕ ｉ ．ｉ ＬＡ ｏ ｇ ， Ｎ Ｊ ＭＡ Ｃ ｅ ’Ｌ Ｏ Ｊ ｎｂｎ ｎ ａ
ｅ Ｐ ｉｅ ｓｔ ｆ ｒＮａ ｏ ａｉ ｅ ， ｈ ｎ ｄ ０ ４ ， ｈ ｎ ； ｙ ｉ ｔ （ ． ｏ ｅｅｏ ｈ ｍｉａ＆Ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ｒ ｔｃ ｉｎ， ｏ ｔ ｗｅ ｔＵｎｖ ｒ ｉ ｏ ｔ ｎ ｌ ｉ ｓ Ｃ ｅ ｇ ｕ ６１ ０ １ Ｃ ｉ ａ １Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｃ ｌ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｏ ｅ ｔｏ Ｓ ｕ ｈ ｓ ｌ
Ｈ－ ＮＭＲ ｄｍｅ ｕ ｄｂ Ｃ ｉ ｎ ａ ａ ｒ ｙＧＰ ｎＤＭＦ，ｅｐ ｃｉｅｙ Ａ 俚一ｅｉ ｔｕ ｔｒ Ｓｄ ｔｃｅ ｏ ￣ Ｒ ｐ ｔｕ １ － ＡＸＤ ｐ ｔ ｒ ｓｉ・ ｓ ｅ ｒｓ ｔ ｌ． ｏ ｖ ｈ ｌ ｓｒｃｕ Ｗａ ｅｅｔｄｆ ｍ ＇ ｘ ｅ ｒ ＴＩ ｓ ｅ ｒｍ． Ｄ Ｗ ｃ ａｔ ｎ ｅ ｎ ｄｃ ｔｄ ａ ￣ ｅｔ ｅ ａ ｏ —ａ ｋｎ ｒｓａｌ ｅｓｒｃｕ ｆＰ ＬＧ ａｔｒａ ｎ ａｉｇ ｉａｅ ｏ ｒ ｈ ｘｇ ｎ ｐ ｃ ｉｇｃｙ ｔｌｎ ｔｕ ｔｒ ｏ Ｂ ｆ ｎ ｅ ｌ ． ｎ ｙ ｉ ｅ ｅ ｎ
Ｋｅ ｏｄ ：ｏ （ －ｅｚｌ 一ｌ ａ ａｅ ； Ｃ ｒ ｇｏ ｅｉｇｐ ｌ ｅ ｚｔ ｎ ｈｘｇｎｐｃ ｉｇｃ ｓ ｌｎ ｔ ｃ ｒ ｙｗ ｒｓ ｐｌ ｙｂ ｎｙ－ ｇ ｔｍ ｔ） Ｎ Ａ； ｎ ｐ ｎｎ ｏ ｒ ｉ ；ｅａｏ－ａｋｎ ｒ ｔ ｌ ｅｓ ｕｔ ｅ ｙ １ ｕ ｉ ｍ ａ ｙ ｉ ｏ ｙ ａｉ ｒ ｕ
中图分类号 ： ６ ３ ２ ０ Ｔｂ ｎ ｙ－ ｇ ｔｍａｅ ａ ｄｉ ｒｓ ｌｎ ｒｃｕ ｅ ｔｄ ｎｓｎｈ ｓ ｆ ｌ（ －ｅｚ ｌ－ｌ ａ ｔ）ｎ ｓｃｙｔ ｌ ｅｓ ｕｔｒ ｓ ｐ １ ｕ ｔ ａｉ ｔ
具有螺线表面的聚肽中空柱的制备与结构
Vol. 35 No. 6功 能 高 分 子 学 报2022 年 12 月Journal of Functional Polymers517文章编号： 1008-9357(2022)06-0517-07DOI: 10.14133/ki.1008-9357.20220531001具有螺线表面的聚肽中空柱的制备与结构焦莉萍， 刘艳萍， 金锐琦， 续文恒， 蔡春华， 林嘉平（华东理工大学材料科学与工程学院, 上海市先进聚合物材料重点实验室, 上海 200237）摘 要： 通过聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇（PBLG-b-PEG）嵌段共聚物聚肽链段的部分酸解脱苄基及与肉桂醇的酯化反应，得到聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯-co-肉桂基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇（P(BLG/CLG)-b-PEG）嵌段共聚物。
肉桂醇基团上的C=C双键在紫外光照射下可发生环加成反应。
采用溶液自组装方法，以四氢呋喃-N,N-二甲基甲酰胺（THF-DMF）混合溶剂为起始共溶剂，水为选择性溶剂，P(BLG/CLG)-b-PEG嵌段共聚物与聚苯乙烯（PS）均聚物共混自组装，形成了表面带纳米条纹的核壳型粒子，其中疏水均聚物形成球形内核，聚肽嵌段共聚物形成表面纳米条带。
通过改变初始有机溶剂性质，调控了表面纳米条纹的分布形式，得到了经线球和螺线球。
通过紫外照射将螺线球和经线球表面条纹中的聚肽链段交联，并用THF溶解PS内核，分别制备了具有表面有序纳米条纹图案的中空柱状和贝壳状粒子。
采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）等测试方法表征聚集体形貌。
研究表明：溶剂溶解可以有效去除交联螺线球和经线球的PS均聚物内核，分别制备得到新颖的纳米条纹图案化中空柱状和贝壳状粒子；这些图案化中空柱状粒子结构稳定，保持了3D结构特征；其内部空间具有良好的填充性能，可以被疏水均聚物填充。
关键词： 聚肽；自组装；中空柱状粒子；中空贝壳状粒子；表面纳米图案中图分类号： O63 文献标志码： APreparation and Structure of Polypeptide Hollow Disks with SpiralNanopattern SurfaceJIAO Liping, LIU Yanping, JIN Ruiqi, XU Wenheng, CAI Chunhua, LIN Jiaping （Shanghai Key Laboratory of Advanced Polymeric Materials, School of Materials Science and Engineering,East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China）Abstract: Hollow particles have attracted considerable attentions in recent years for their potential in diverse application fields. In this work, polypeptide-based hollow disk-like and conchoidal particles with surface nanostrips were prepared. For the poly(γ-benzyl-L-glutamate)-b-poly(ethylene glycol) (PBLG-b-PEG) block copolymer, through partial deprotection of the benzyl group of the PBLG block and esterification reaction between the carboxyl group and cinnamic alcohol, poly(γ-benzyl-L-glutamate-co-γ-cinnamyl-L-glutamate)-b-poly(ethylene glycol) (P(BLG/CLG)-b-PEG) block copolymers were obtained.收稿日期： 2022-05-31基金项目： 国家自然科学基金（52073095，51573049）作者简介： 焦莉萍（1997—），女，硕士，主要研究方向为聚肽自组装。
聚乳酸—聚乙二醇嵌段共聚物及其交联聚氨酯弹性体的性能研究
聚乳酸—聚乙二醇嵌段共聚物及其交联聚氨酯弹性体的性能
研究
吴之中
【期刊名称】《信阳师范学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】1999(12)2
【摘要】通过改变聚乙二醇（ＰＥＧ）的用量，将丙交酯（ＬＡ）与聚乙二醇共
聚制成嵌段预聚体，用二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）扩链后再用三羟甲基丙烷（ＴＭＰ）交联，制得系列聚氨酯型弹性体。
通过对其性能研究表明，随着ＰＥＧ含量的增加，共聚物的特性粘度降低，玻璃化转变温度（Ｔｇ）降低，拉伸强度先升后降；聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度降低，拉伸强度降低，而降解速度却加快。
【总页数】4页(P166-169)
【关键词】聚乳酸;聚乙二酸;嵌段共聚物;聚氨酯弹性体
【作者】吴之中
【作者单位】南开大学分子生物学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ334.1
【相关文献】
1.聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物的降解性能 [J], 全大萍;高建文;廖凯荣;卢泽俭
2.聚乳酸—聚乙二醇嵌段共聚物胶束的制备及性能研究 [J], 滕双;王艳萍;郝红
3.聚己内酰胺—聚乙二醇嵌段共聚物的结构和性能Ⅲ.嵌段共聚物的结… [J], 顾利霞;陈霏
4.两亲性嵌段共聚物聚乳酸-聚亮氨酸-聚乙二醇的合成及性能研究 [J], 周蜜;王运灿;罗琳;郝建原
5.聚醚-酯嵌段共聚物改性微孔聚氨酯弹性体性能的研究 [J], 殷宁;亢茂青;冯月兰;封悦霞;王心葵
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两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯的合成与表征
ｐ ｏ ｌ ｙ（ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｇ ｌ ｙ ｃ ｏ １ ） ｍｏ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ（ ＭＰ ＥＧ－ ＮＨ ２ ）ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｓ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｔ ｏ ｒ ，ｉ ‘ ｎ — ｉ ｔ ｉ ａ ｔ ’ ｉ ｎ ｇ ＮＣＡ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｐ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ
Ｌ— ａ ｓ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｎｈｙ ｄｒ ｉ ｄ ｅ （ ＢＬＡ Ｎ ＣＡ ） ｗ ａ ｓ ｓ ｙｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏｍ 口 ｂｅ ｎｚ ｙ ｌ — Ｌ— ａ ｓ ｐａ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｎｄ ｔ ｒ ｉ ｐ ｈｏ ｓ ｇ ｅ ｎｅ． Ａ ｍ ｉ ｎｅ ～ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎａ ｔ ｅ ｄ
ｃ ｏ ｐｏｌ ｙ ｍｅ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅｒ ｅ ｎｔ ｍ ｏｌ ｅ ｃ ｕｌ ａ ｒ ｗｅ ｉ ｇ ｈｔ ｓ．Ｔｈｅ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏｐ ｏｌ ｙｍ ｅ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｂｙ ｍｅ ａ ｎｓ ｏ ｆ
子 量 的聚 乙二 醇 一 聚天冬氨酸苄酯两亲性嵌段共 聚物． 利用核 磁 、 红外 、 荧 光 分 光 光 度 计 等 仪 器 对 共 聚 物 结果表 明： 核磁 、 红 外 图谱 证 明合 成 所 得 聚 合 物 均 为 嵌 段 结 构 ， 调 整 ＭＰ Ｅ Ｇ — ＮＨ 与 ＮＣ Ａ 的 投
ＬＩ Ｕ Ｔｏ ｎ ｇ ，Ｗ Ｕ Ｘｕ ｅ ｊ ｉ ，ＹＵＡＮ Ｑｉ ，ＢＡＩ Ｆｅ ｎ ｇ
（ １． Ｐｈ ａ ｒ ｍａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ，Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｋ ａ ｎ ｇ ４ ７ ５ ０ ０ ４， Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
聚谷氨酸苄酯／聚乙二醇共聚物的制备与性能研究
（） １
性 好 的特点 ， 体 内可溶 于组织液 ， 在 能被 机体 迅 速排 出 体外而 不产生 任何 毒 副作 用 ， 而被 广 泛应 用 在 生 物 因 医学领域 。当 Ｐ Ｇ 和其它 材料 复合 时 ， 的许 多优 良 Ｅ 它
研究较 多 的一种 聚 氨 基酸 。但 其 亲水 性 差 、 降解 速 度 慢等 缺点 ， 限制 了其 应用 ， 凶此 开展新 型改性 Ｐ Ｌ Ｂ Ｇ生 物 医用 材料 的研 究具 有非 常重要 的意义 。 聚乙二醇 （ Ｅ 具有无 毒 、 免疫 原性 、 液相 容 Ｐ Ｇ） 无 血
纸 吸干表 面水分后 称重 （ ） ｗ 。吸水率 （ 按 照下 列公 Ａ） 式进 行计算 ：
行反 应 ， 到 Ｐ Ｉ — Ｅ 得 Ｂ Ｐ Ｇ产 物 。 Ｇ
２ ３ 结 构 表 征 ．
文章 编号 ：０ １９ ３ （０ ０ ０ — ３ ００ １ ０ —７ １２ １ ） ２０ ５ —４
１ 引 言
由于聚 氨基酸 具 有精 确 的 结 构 、 子量 以及 单 分 分 散性 等特点 ， 能够 自组装成 与蛋 白质类 似 的多 级结 构 。 聚氨基 酸 的这种 结构 使 其 区别 于 传 统 的 聚合 物 ， 有 具
织工程［ 等 方 面具 有 广 泛 的 应 用 。聚 氨 基 酸 特别 是 ４
聚谷 氨酸苄酯 （ Ｂ Ｇ） 有优 良的生物 相容性 ， Ｐ Ｌ 具 已成 为
将不 同 Ｐ Ｇ 含量 的 Ｐ Ｌ — Ｅ 真空 干燥 至 恒重 Ｅ Ｂ ＧＰ Ｇ
（ ） 在磷 酸盐 缓 冲溶 液 中浸 泡 ２ ｈ 取 出样 品 ， 滤 ｗ ， ４ ， 用
亲水性差和 降解 速 度慢 的缺 点 ， 用 紫外 光 交联 法将 采
胶束在中药制剂中的应用研究
依据构成载体材料相对分子质量的不同，胶束可分为低分 子胶束和聚合物胶束。低分子胶束采用小分子的表面活性基 团作载体材料，其 增 溶 量、载 药 量 及 促 进 药 物 被 机 体 利 用 的 程 度均有限，聚合物胶束根据其共聚物结构的不同可分为嵌段共 聚物胶束和接枝共聚物胶束。嵌段共聚物中的随机型嵌段共 聚物用处较少，常用的多为二嵌段 ＡＢ和三嵌段 ＡＢＡ两类，均 无支链。
２ 聚合物胶束作为药物载体的优点
聚合物胶束由独特的核壳结构构成。疏水性的内核可以 包载难溶性药物，亲水性外壳将药物与水溶性环境隔开可以稳 定胶束，同时防止胶束被机体内网状内皮系统排出体外。内核 有时可由水溶性聚合物通过化学键与难溶性药物构成［７］，再通 过由两个 带 相 反 电 荷 的 片 段 形 成 聚 离 子 复 合 物 方 式 形 成 胶 束 ［８］。聚合物作为给 药 载 体 在 难 溶 性 药 物、基 因、显 像 剂 的 应 用上颇具吸引力 ［９－１０］。难 溶 性 药 物 在 治 疗 方 面 常 存 在 一 些 不 容忽视的问题，如 吸 收 差、生 物 利 用 度 低 和 药 物 聚 集 导 致 并 发 症如：栓塞［１１］聚合物胶束能够增容药物达 １０～５０００倍之多。
·５８·
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１８年第 ４７卷
胶束在中药制剂中的应用研究
于丽丽，鲍海川
（鲁南制药集团山东新时代药业有限公司，山东 临沂 ２７３４００）
摘要：两亲聚合物在选择性溶剂（对一片段为良溶剂同时对另一片段为劣溶剂）中，在分子间的氢键、静电相互作用和范德华力等推动下 自发构筑形成聚合物胶束，溶解性差的片段形成胶束的核，溶解性好的片段形成溶剂化壳层。开始大量形成胶束时的聚合物浓度为临 界胶束浓度（ＣＭＣ）。聚合物胶束的形状以球形最为常见，此外还有棒状、囊状、片状、管状、星状等聚合物胶束的粒径通常在 １～２００ｎｍ 之间时，属于物质由宏观世界向微观世界的过渡区域。这种特殊结构可导致四种效应：小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和 宏观量子隧道效应，并表现出传统固体物质所不具备的许多特殊性质。 关键词：胶束；中药制剂；应用；研究 中图分类号：Ｒ２８３．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）１４－００５８－０３
聚谷氨酸苄酯的氨解及其生物降解性研究
聚谷氨酸苄酯的氨解及其生物降解性研究
潘仕荣;王琴梅;易武
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2000(031)002
【摘要】本文报道了聚谷氨酸苄酯通过氨解反应生成羟乙谷氨酰胺-谷氨酸苄酯共聚物方法,氨解时间越长,生成的羟乙谷氨酰胺越多,样品具有更高的水溶胀度.羟乙谷氨酰胺-谷氨酸苄酯共聚物薄膜能在木瓜蛋白酶的缓冲溶液中发生酶解,样品的溶胀度越高,其重量和抗拉强度都随酶解时间的下降也越快,重量保持率和抗拉强度保持率的平方根与酶解时间成反比.对同一样品和同一酶解时间,抗拉强度保持率的减少比对重量保持率的减少要大.
【总页数】3页(P215-216,218)
【作者】潘仕荣;王琴梅;易武
【作者单位】中山医科大学附属第一医院,广东,广州,510080;中山医科大学附属第一医院,广东,广州,510080;中山医科大学附属第一医院,广东,广州,510080
【正文语种】中文
【中图分类】TQ324.8
【相关文献】
1.γ- 聚谷氨酸乙酯与γ- 聚谷氨酸苄酯的生物降解性能 [J], 王军;邵丽琴;徐虹
2.聚谷氨酸苄酯与丙烯酰胺共聚物的制备与性能研究 [J], 魏来;胡国胜;周秀苗
3.聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇共聚物的制备与性能研究 [J], 周秀苗;王迎军;任力
4.聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇/聚谷氨酸苄酯嵌段共聚物膜的生物降解性 [J], 王琴梅;滕伟;潘仕荣;张静夏
5.聚谷氨酸苄酯的氨解及其共聚物表面血小板黏附研究 [J], 潘仕荣;易武;王琴梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚谷氨酸苄酯与丙烯酰胺共聚物的制备与性能研究
聚谷氨酸苄酯与丙烯酰胺共聚物的制备与性能研究魏来;胡国胜;周秀苗【摘要】Allyl-terminated poly (γ-benzyl-L-glutamate)(A-PBLG) was successfully synthesized by the anion ring-opening polymerization of N-carboxy-γ-benzyl-L-glutamate anhydride(Bz-L-Glu-NCA) initiated by allylamine. A-PBLG have many advantages such as good biocompatibility and innocuity of degradation products and having the functionalgroup(allyl) that improves its biomedical application. Acrylamide with good hydrophility was copolymerized with A-PBLG through photo-induced polymerization and amphophilic PBLG-AM was successfully prepared. Structure and property was fully characterized. Results indicated that the hydrophility and biodegradation property of PBLG-AM was improved.%用烯丙基胺引发γ-苄酯-L-谷氨酸-N-羧酸酐(Bz-L-Glu-NCA)开环聚合得到了端烯丙基的聚谷氨酸苄酯(A-PBLG),A-PBLG不仅具有聚谷氨酸苄酯良好的生物相客性及降解产物无毒等优点,还拥有了可与药物或者其它基体材料可反应的功能基团.采用紫外光聚合法将亲水性能良好的丙烯酰胺(AM)引入A-PBLG制备出两亲性的聚谷氨酸苄酯/丙烯酰胺共聚物(PBLG-AM),并对PBLG-AM的结构和性能进行研究.结果表明,PBLG-AM的亲水性和降解性能较A-PBLG得到明显的提高.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2011(042)002【总页数】4页(P310-312,317)【关键词】聚谷氨酸苄酯;丙烯酰胺;两亲性【作者】魏来;胡国胜;周秀苗【作者单位】中北大学高分子与生物工程研究所,山西太原,030051;中北大学高分子与生物工程研究所,山西太原,030051;中北大学高分子与生物工程研究所,山西太原,030051【正文语种】中文【中图分类】TQ316.341聚氨基酸特别是聚谷氨酸苄酯（PBLG）是一类具有生物相容性好、容易被机体吸收、代谢等优点的生物降解高分子，已广泛应用于生物医药领域，如药载、生物传感器、组织工程［1－6］等方面。
合成聚肽嵌段共聚物PHEG-PBLG结构的核磁共振分析
合成聚肽嵌段共聚物PHEG-PBLG结构的核磁共振分析张静夏;李碧虹;王琴梅;黄爱东【期刊名称】《波谱学杂志》【年(卷),期】2007(024)003【摘要】通过L-谷氨酸苄酯和三光气反应制备谷氨酸苄酯的N-羧酸酐,以聚羟乙谷氨酸酰胺为大分子引发剂,投入不同配比的单体/引发剂(A/I),共聚得到两亲性嵌段共聚物聚羟乙谷氨酰胺-聚谷氨酸苄酯(PHEG-PBLG);通过核磁共振技术分析表征该合成聚肽的结构组成、分子量范围及螺旋结构;通过体外酶解实验研究了共聚物的降解情况.研究结果表明:该合成聚肽化合物为两亲性嵌段聚合物:当聚合物中亲水链段PHEG分子量为9000,A/I为75∶1,100∶1,150∶1,200∶1时,相应的共聚物的分子量分别为:1.27×104,1.75×104,1.9×104,3.60×104;该合成聚肽含有α-螺旋结构,随着TFA的加入,该聚肽的结构由α-旋构象转化为随机盘绕构象.【总页数】7页(P267-273)【作者】张静夏;李碧虹;王琴梅;黄爱东【作者单位】中山大学,药学院,广东,广州,510089;中山大学,附属第一医院,广东,广州,510089;中山大学,附属第一医院,广东,广州,510089;中山大学,药学院,广东,广州,510089【正文语种】中文【中图分类】O631.1【相关文献】1.聚肽刚性链/聚氧化丙烯嵌段共聚物的合成与相行为 [J], 刘宁;林嘉平;黄伟;田晓慧;陈建定;周达飞;华峰君;杨玉良;LI Le2.聚己内酰胺—聚乙二醇嵌段共聚物的结构和性能Ⅲ.嵌段共聚物的结… [J], 顾利霞;陈霏3.一种新型温度响应性聚氨基酸/聚类肽嵌段共聚物的合成与表征 [J], 李荣烨;倪云霞;刘丹丹;李志;程玉新;夏明欣;付小会4.聚(氨酯-酰亚胺)嵌段共聚物的研究Ⅰ.嵌段共聚物的合成、表征及性能 [J], 程海涛;岳传龙;徐祥铭5.聚己内酰胺-聚乙二醇多嵌段共聚物的结构和性能——Ⅰ.嵌段共聚物的大分子结构 [J], 陈霏;顾利霞;陈彦模因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第26卷第8期高分子材料科学与工程Vol.26,No.8 2010年8月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GAug.2010聚谷氨酸苄酯2聚乙二醇嵌段共聚物膜的聚集态结构及力学性能分析王琴梅1,2,何 文1,2,冯 冲1,2,滕 伟3(1.中山大学附属第一医院生物医用材料实验室,广东广州510089;2.中山大学心血管研究所,广东广州510089;3.中山大学附属光华口腔医院,广东广州510080)摘要:采用溶液浇铸法制备具不同分子量的聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇(PBL G /PEG )两亲嵌段共聚物膜。
利用大角X 射线衍射、透射电镜研究其聚集态结构,利用力学试验机分析其力学性能。
结果表明,共聚物的X 射线衍射图谱与PBL G 均聚物的类似,PBL G 嵌段以α2螺旋构型存在,并形成六棱柱晶体。
共聚物呈微相分离结构,两嵌段形成的微区的大小和形态与两嵌段的含量有关。
PEG 嵌段的引入降低了材料的拉伸强度、提高了其断裂伸长率。
关键词:聚谷氨酸苄酯;聚乙二醇;两亲嵌段共聚物膜;聚集态结构;力学性能中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)0820069204收稿日期:2009207209基金项目:教育部留学回国人员科研启动基金(20071108);广东省自然科学基金资助项目(06021360,8451008901000848);广州市科技攻关计划(2007Z32E0111,2008A12E401122);广东省科技计划项目(2007B010600050)资助课题通讯联系人:滕 伟,主要从事生物医用材料研究, E 2mail :tengwei2005@ 聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇(PBL G /PEG )嵌段共聚物是一类生物相容性良好、可生物降解的多肽类聚合物,它同时含有亲水PEG 和疏水PBL G 嵌段,在水溶液中可自组装成纳米胶束,因此以往大量的研究集中在药物载体领域[1]。
蛋白质的二级结构、聚集态结构(结晶、微相分离结构等)决定它的生物医学应用,如聚集的β折叠链结构和淀粉状蛋白病及朊病毒病有关[2];适当的结晶可提高其拉伸强度、弯曲强度和弹性模量等;两亲性聚合物可形成微相分离结构,由于与生物组织的相似性,含这种微结构的材料具有优异的血液相容性和组织相容性[3]。
但目前有关PBL G /PEG 膜聚集态结构等方面的研究较少。
本文通过制备具不同分子量的共聚物膜,研究其聚集态结构和力学性能,达到进一步拓展PBL G /PEG 共聚物在组织工程等医药领域的应用目的。
1 实验部分1.1 材料及仪器聚谷氨酸苄酯均聚物、聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇嵌段共聚物由本室自制[4]。
共聚物的分子量及化学组成由核磁共振(1H 2NMR ,Bruker AVANCE 400,瑞士Bruker 公司)测定,溶剂为氘代氯仿,测定温度为2610℃。
各样品组成和分子量见Tab.1。
透射电镜(TEM ),HITACHI X 2650;X 射线衍射仪(Rigaku D/Max 22500,日本理学株氏会社);拉力机,M500225KN Testometric 。
1.2 共聚物膜的结晶结构分析采用溶液浇铸法制膜[4]。
薄膜用大角X 射线衍射仪分析其结晶情况。
测定条件:Cu K 2alpha1/40kV/100mA ,λ=0115406nm ,室温扫描,扫描范围3°～40°,扫描速度3°/min 。
1.3 共聚物膜的微相分离结构分析1.3.1 染色剂四氧化钌的制备[5]:玻璃瓶中先加入4.0g NaIO 4和100mL 去离子水,冷到1℃,再加016g RuO 2水合物,将反应瓶口轻轻塞住以免生成时有压力产生。
当RuO 2溶解时即有金黄色的RuO 4生成。
在通风橱中避光反应3h ～4h ,然后将反应液置于密闭的容器中避光冷冻保存。
RuO 2・2H 2O +2NaIO 41℃RuO 4+2NaIO 3+2H 2OScheme 1 Prep aration of RuO 41.3.2 透射电镜样品制备:采用溶液成膜法制备透射电镜试样。
将015mg/mL 共聚物/三氯甲烷溶液滴在载有碳补强火棉胶支持膜的铜网上,自然干燥12h 。
在通风橱里,在密闭的容器中,室温下用6mg/mL的四氧化钌蒸汽避光熏1h。
取出后在室温下、通风橱中放置12h,待余汽挥发后即可上透射电镜观察。
1.4 聚合物膜的力学性质(短期)测试聚合物膜用压片机切割成标准的哑铃形:长度2510mm,工作区域长×宽=25mm×7mm。
在拉力机上测定聚合物的应力～应变曲线、拉伸强度、模量、最大伸长量。
测量温度20℃,拉伸速度5100mm/ min。
2 结果与讨论2.1 聚合物的结晶态结构用X射线粉末衍射仪分析聚合物膜的结晶情况,结果见Tab.1、Fig.1。
T ab.1 R esults of X2ray diffraction spectra of poly2mersSample PEG PBL G GEG24274GEG242622θ(°)19.223.447.28 6.5222.12 6.8420.48Intensity1602318571202887741962541004457d(nm)0.460.38 1.21 1.36 1.29GEG24274:GEG means the copolymer of PBL G/PEG,4means the molecular weight of PEG is4000Dalton,74isthe percentage of monomer unit of BL G to total monomer u2nit of copolymer:m BL G/(m BL G+m EG)×100 由Tab.1、Fig.1可见,PBL G均聚物在7.28°、PEG 在19.2°、23.44°都有强的锐峰出现,说明它们处于很好的结晶状态[6]。
共聚后,PBL G的特征锐峰仍然存在,PEG的特征峰消失,在中心约21°的高角度区域出现一个大的弥散峰,说明PBL G嵌段处于结晶状态, PEG嵌段处于非晶(无定型)状态。
PBL G和GEG的第一个强衍射峰归属于α2螺旋(18/5)堆积成的六棱柱结构[7],在4.96°未出现β2折叠链构型的特征衍射峰,说明无论是均聚还是共聚物,PBL G部分均以α2螺旋构型存在。
这与文献[4]中红外谱图的结果一致:红外谱图中,PBL G和GEG均在1649cm-1、1549cm-1、611cm-1处分别出现α2螺旋酰胺I、II、Ⅴ的特征吸收峰[4],1630cm-1处未出现β折叠酰胺I C=O伸缩振动的特征吸收峰[8,9]。
第一个衍射峰强度随聚合物中PBL G嵌段长度(含量)的减少而减弱、宽度稍变宽、α2螺旋链的分子间距离逐渐增加。
可能的原因是,在多肽链一端引入PEG后,因为PEG链的高度柔顺性,以及PBL G嵌段(聚合度>129)分子内强大的氢键作用, PEG不会对PBL G链的取向产生大的空间障碍,因此PBL G嵌段仍可形成紧密堆砌的含α2螺旋的六棱柱结构。
但对于PEG,两端引入多肽链后,因PBL G的刚性棒状结构,产生较大的空间位阻;此外,其链上的氧可能和PBL G链上的酰胺氢形成氢键,使PEG链无法充分折叠形成结晶。
后一种可能还使多肽链呈现类似变性蛋白质那样的伸展构象,使其结晶度减小、α2螺旋链的分子间距离逐渐增加、衍射峰变宽。
2.2 染色后聚合物膜的扫描电镜(TEM)观察本文采用比锇酸氧化能力更强的RuO4作为染色剂,它能与饱和及不饱和高分子,如芳香族和醚类化合物起反应。
为得到稳定的RuO4溶液,制备时需加入过量的NaIO4,以继续氧化储存时被还原了的钌氧化物,直到NaIO4耗尽。
通过这种方法得到的溶液可以在室温下保存几天。
由共聚物的TEM图(Fig.2)可见,共聚物膜具有分离的黑、白两相结构。
笔者认为黑色的是PEG相区,白色的是PBL G相区。
RuO4对PBL G和PEG的反应活性不同,导致两个嵌段染色程度产生差异。
它对PEG的染色程度较高,表现为黑色;对PBL G染色较弱,表现为白色。
当PBL G嵌段单体单元的摩尔含量为38%(GEG24238)时,白色的PBL G“岛”分散在黑色的PEG“海”中。
随着共聚物中PBL G嵌段含量的增加,白色的PBL G微区尺寸逐渐增加,最后形成连续相;黑色的PEG微区尺寸逐渐减小,最后形成分散相(GEG24238→GEG24248→GEG24274),这进一步证明白色相区为PBL G,黑色相区为PEG。
测量微区的尺寸,结果发现其大小约为几十到几百纳米之间。
TEM观察结果表明共聚物确实具有微相分离结构,这是由共聚物两嵌段间极大的性质差异造成的。
PBL G 为疏水、结晶嵌段,PEG为亲水、非结晶嵌段,它们互不相容。
共聚后,同一种链节通过非共价作用,可能包括偶极吸引、氢键吸引、电子云吸引、亲疏水效应等作用,在不破坏相连的化学键情况下,发生局部的富集,形成了一种不均匀的分相结构。
它们究竟通过何种作用形成微相分离结构,还有待进行更进一步的研究。
研究表明,微相分离结构会对材料的物理力学性能(如强度、弹性、耐磨性、耐冲击性、耐温性能)、血液相容性、生物相容性等性质产生极大影响,是高分子改性和提高性能的方向之一。
特别近几十年来,它对血液相容性的影响受到了普遍关注。
研究认为,它会提高聚合物的抗凝血性[10]。
这可能是因为,生物体的高级结构是由亲水性区域和疏水性区域形成的微观结构,因此从仿生学的观点来看,具有合适尺寸的微相分离结构的聚合材料可以减少粘附或不希望的细胞激活反应,从而可作血液相容性材料。
笔者之前的研究结07高分子材料科学与工程2010年 果也证明该共聚物具有良好的血液相容性、无细胞毒性,微相分离结构可能是它具有优异性能的原因之一。
Fig.1 X 2ray diffraction spectra ofpolymersFig.2 TEM of copolymer f ilmsT ab.2 Mechanical structure of polymersSample M n ×10-4(1H 2NMR )Width (mm )Thickness (mm )Tensile strength (N/mm 2)Strain at break(%)Y oung ′s modulus (N/mm 2)PBL G 24.2 6.880.1432.1280.82 6.14GEG 24274 5.94 6.880.2010.62198.26 3.49GEG 242492.506.880.164.88277.000.616Fig.3 Curves of stress 2strain of polymers2.3 聚合物的力学性能用力学试验机测定聚合物的拉伸性能。