甲基丙烯酸酯类两亲性聚合物的胶束化行为及药物控制释放研究

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光敏感型两亲性嵌段聚合物胶束的研究进展

光敏感型两亲性嵌段聚合物胶束的研究进展

光敏感型两亲性嵌段聚合物胶束的研究进展吴弟;余丽丽;罗晓民【摘要】在药物控制释放应用前景的推动下,光敏感型两亲性嵌段聚合物胶束(BCPM)由于其独特的优势引起了人们的重视并逐渐成为近年来的热门领域,根据光引发的化学结构变化可将光敏感型两亲性BCPM分为四种类型.通过对聚合物结构中常见的光敏感性基团进行介绍、讨论不同类型BCPM的光反应机制,综述了光敏感型两亲性BCPM的研究进展.最后,对光敏感型两亲性BCPM目前的研究现状和未来的发展方向做了总结与展望.%Driven by the potential application in controlled drug delivery,photo-sensitive amphiphilic polymermicelles(BCPM)has received increasing attention because of its unique advantage,and has become a hot area in recent years.Photo-sensitive amphiphilic BCPM can be regrouped into four types based on their photo-induced structural changes.This perspective high-lights the progress achieved in recent years,in respects of introducing the common group of photo-responsive moieties,discussing the photoreaction mechanism of different types of BCPM.And at last,the research status and future devel-opment direction of photo-sensitive amphiphilic BCPM are summarized and forecasted.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2017(025)002【总页数】8页(P62-69)【关键词】光敏感;两亲性;嵌段聚合物;胶束;纳米粒子【作者】吴弟;余丽丽;罗晓民【作者单位】陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安 710021;西安医学院药学院,陕西西安 710021;陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】O631.1两亲性嵌段聚合物胶束(block copolymermicelles,BCPM)是由亲水嵌段和疏水嵌段构成的两亲性嵌段共聚物(BCP)在水性介质中自组装形成的一种内核疏水、外壳亲水的核-壳型纳米粒子,具有高水溶性、高载药性、优秀的生物兼容性和细胞摄取性,因此近年来用于智能药物输送系统的研究并得到了广泛的关注[1]。

两亲性嵌段共聚物PGMA-b-PMAPEG的制备及其胶束的布洛芬药物控制释放性能

两亲性嵌段共聚物PGMA-b-PMAPEG的制备及其胶束的布洛芬药物控制释放性能

酸 缩 水 甘 油 酯 )b聚 ( _一 甲基 丙 烯 酸 聚 乙 二 醇 酯 ) P MA bP ( G -— MAP G) E .利 用 傅 立 叶 变 换 红 外 光 谱 、 磁 共 振 谱 核 仪 、 胶 渗 透 色 谱 仪 及 透 射 电镜 等 分 析 了所 合 成 聚 合 物 的 结 构 、 束 粒 径 及 形 貌 . 以布 洛 芬 作 为 模 型 药 物 负 载 凝 胶 于 聚 合 物 胶 束 内 , 察 了其 控 制 释 放 行 为.结 果 表 明 , 合 物 胶 束 呈 核 / 结 构 的 球 形 , 径 在 10n l 右 ; 考 聚 壳 粒 0 l 左 T 释 放 介 质 的 p 对 载 药 胶 束 的 药 物 释放 速率 影 响 较 大 .总 体 而 言 , 制 备 的两 亲 性 嵌 段 共 聚 物 有 望 用 作 药 物 控 释 H 所
Ab ta t s r c :Amp i h l l c o o y e , p l g y i y e h c y a e 一 l c — o y( t a r l h p ic bo k c p lm r i o y( l c d l m t a r l t ) b o k p l me h c y i c a i s e fp l e h l n l c 1 ,PGM A— ~ cd e t ro o y t y e e g y o ) b PM APE i h r ,wa y t e ie y r v r i l G n s o t s s n h sz d b e e sb e a d t n f a me t t n c an t a s e RAF 一 o t o ld r d c lp l m e ia i n.Th t u t r d ii —r g n a i h i r n f r( o o T) c n r l a ia o y rz t e o esr cu e o s s n h s z d b o k c p l me s we la h r h l g n ie o t ie l we e a a fa — y t e ie l c o o y r a l s t e mo p o o y a d sz fis m c l r n — ‘ e — l z d b e n f F u i r t a s o m n r r d s e t o e r y e y m a s o o re r n f r i f a e p c r m t y,n c e r m a n t e o a c p c u la g e i r s n n e s e — c

载药聚合物胶束制备方法的研究进展-1

载药聚合物胶束制备方法的研究进展-1

载药聚合物胶束制备方法的研究进展中国药科大学药剂学 张振海 吕慧侠聚合物胶束是两亲性的高分子物质在水中自发形成的一种自组装结构。

与小分子表面活性剂类似,当嵌段或接枝共聚物在水中的浓度达到一定程度后,分子中的疏水段和亲水段就会发生微相分离,自动地形成疏水段向内,亲水段向外的具有典型核—壳结构的胶束,疏水性药物则依靠胶束内核间的疏水性相互作用而进入胶束内部。

聚合物胶束按照溶剂不同可分为水溶性胶束和有机溶剂胶束,按小分子表面活性剂的说法,前者为常规胶束, 后者为反向胶束。

按胶束的结构又有星型胶束(胶束的核很小而壳相对较大,见图1) 、平头胶束(胶束的核很大而壳相对较小,见图2) 等。

自组装形成的载药胶束是热力学、动力学稳定的体系,具有许多优良的性质,使得聚合物胶束成为难溶性药物理想的输送系统。

图1:星型胶束 图2:平头胶束1 聚合物胶束的理化性质聚合物胶束的形成与聚合物分子的静电、疏水、氢键作用等有关。

在体系自由能降低的驱动下,聚合物的疏水段自发聚集在一起,形成胶束内核,疏水性药物可以通过与内核间的物理协同作用或与疏水段化学结合而进入胶束内核,大大提高难溶性药物的溶解度。

聚合物的亲水段分布在疏水内核周围,与周围的水分子间形成氢键而向水中伸展,形成有一定厚度的壳层。

亲水段彼此之间的排斥作用可以保证胶束在一定的浓度范围内稳定存在。

外壳还可以有效地降低胶束表面上蛋白质的吸附和细胞的附着。

蛋白质吸附在胶束表面会引起胶束降解,导致药物从中泄露出来[1]。

此外,外壳还可以阻止胶束粒子的再次聚集,减少因此而造成的药物在生物体内分布的改变。

开始大量形成胶束时的聚合物浓度即为临界胶束浓度(CMC)。

与小分子表面活性剂相比,两亲聚合物的CMC值通常很低(约为10-6mol/L) ,当浓度大于CMC时即可形成紧密稳定的胶束[2]。

因此,聚合物胶束体系具有很高的热力学稳定性。

此外,聚合物分子内多点间的疏水性相互作用,使得该类型胶束具有高的动力学稳定性,当把胶束溶液稀释到CMC值以下时,胶束的分解速度也是很低的,这是聚合物胶束与普通小分子表面活性剂形成的胶束最显著的区别。

聚合物和卵磷脂纳米胶束递药系统的研究进展

聚合物和卵磷脂纳米胶束递药系统的研究进展

聚合物和卵磷脂纳米胶束递药系统的研究进展李亚子;徐书景【摘要】临床应用中,难溶性药物不仅会严重影响治疗效果,还可能会引起一系列的毒副作用,因此,难溶药物的递药系统成为研究的热点.纳米胶束系统就是目前最有效的递药系统之一,该系统主要由亲水性的外壳和疏水性的内核组成.纳米胶束作为一种纳米尺寸的递药系统具有许多独特的优势,如可有效避免血液循环中药物的提早释放,降低毒副作用、提高靶向性,进一步增加生物对难溶药物的利用度等优势,在难溶药物的递药系统中展现出良好的应用前景.综述了聚合物胶束和卵磷脂胶束的类别、构成、表征及其毒性和药代动力学检测方面的应用研究.%In clinical practice,the poorly water-soluble drugs will not only seriously affect the therapeutic effect,but also may cause a series of toxic side-effects,therefore,delivery system for a poorly water-soluble drug has become a research hotpot. Nano-micelles system is one of the most effective drug delivery systems,which mainly consists of the hydrophilic shell and hydrophobic core. Nano-micelles as a nano-size drug delivery system presents many unique advantages,such as can effectively avoid the early-release of drug in blood circulation, reduce toxic side-effects and improve targeting,further increase the utilization of poorly soluble drug by organisms,etc.,showing promising application prospect in drug delivery system for a poorly soluble drug. This review describes thecategory,constitute,characterization and its toxicity and pharmacokinetics detection application of polymer and phosphatidylcholine nano-micelles.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】7页(P32-38)【关键词】纳米胶束;递药系统;药代动力学【作者】李亚子;徐书景【作者单位】河北师范大学生命科学学院,石家庄 050016;河北师范大学生命科学学院,石家庄 050016;河北师范大学旅游学院,石家庄 050016【正文语种】中文癌症具有起病隐匿、早期诊断难,且侵袭性强、复发转移率高等特点,因此预后较差,在世界范围内死亡率仅次于心血管疾病[1]。

【国家自然科学基金】_甲基丙烯酸二甲氨基乙酯_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731

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科研热词 乳液聚合 高分子乳化剂 两亲性嵌段共聚物 阳离子型微凝胶 链转移剂 辅酶a 超支化聚合物 药物释放 苯乙烯 自组装 聚苯乙烯 聚缩水甘油醚 聚离子复合物胶束 电刺激响应性 甲基内烯酸-(n,n-二甲氨基)乙酯 甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯 甲基丙烯酸-n 水凝胶 控制释放 接枝水凝胶 开环易位聚合(romp) 嵌段聚合物 双亲水性聚合物 原子转移自由基聚合(atrp) 原子转移自由基聚合 制备 全水亲性嵌段共聚物 ph响应性 n-异丙基丙烯酰胺 n-二甲氨基乙酯 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸
推荐指数 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 推荐指数 n-二甲氨基乙酯 5 原子转移自由基聚合 4 催化氧化聚合 3 自缩合原子转移自由基聚合 2 甲基丙烯酸n 2 甲基丙烯酸-n 2 水凝胶 2 支化聚合物 2 静电作用 1 阳离子聚丙烯酰胺 1 阳离子微球 1 酶促聚合 1 葡聚糖微球 1 自身还原性单体 1 聚合物-sio2杂化粒子 1 聚丁二烯 1 耐电压 1 缩合反应 1 破伤风类毒素 1 电场敏感性水凝胶 1 甲基丙烯酸甲酯 1 甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯(dmaema) 1 甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯 1 甲基丙烯酸2-n 1 甲基丙烯酸-2-(n 1 甲基丙烯酸-(n 1 甲基丙烯酸(n,n-二甲氨基)乙酯(dmaema) 1 溶液性质 1 流变行为 1 活性负离子聚合 1 水包水乳液 1 水分散体系 1 氧阴离子聚合 1 氧化还原引发 1 氧化剂 1 模板 1 棉纤维 1 接枝 1 抗菌高分子 1 季铵化 1 含氟聚合物 1 可聚合双键 1 双亲性嵌段共聚物 1 包封率 1 刺激响应性 1 偶氮苯 1 交联聚合物 1 五甲基二乙基三胺 1 二硫化物 1 两亲性嵌段共聚物 1 三元共聚 1 tmos 1

综述-pH敏感双亲性聚合物

综述-pH敏感双亲性聚合物

综述-pH敏感双亲性聚合物pH敏感双亲性聚合物的研究进展pH敏感双亲性聚合物的研究进展摘要:pH敏感双亲性聚合物由于具有多种潜在的用途而引起广泛关注。

本文综述了pH敏感双亲性聚合物的概念,组成,分类,合成方法以及在药物输送中的应用,并对其发展趋势进行了展望。

关键词:pH敏感;双亲性;聚合物;共聚物;胶束;脂质体;纳米粒两亲性聚合物是指同一高分子中同时具有对两种性质不同的相(如水相与油相,两种油相,两种不相容的固相等)皆有亲和性的聚合物。

pH敏感性聚合物是其溶液相态能随环境pH、离子强度变化的聚合物。

已有理论研究结果表明,聚合物分子内及分子间交联作用力可以分为以下几种:氢键、范德华力、静电作用和疏水作用力[1]。

在pH响应体系中四种作用力共同起作用引发pH敏感性,其中离子间作用力起主要作用,其它三种作用力起到相互影响、相互制约的作用。

一般来说,具有pH响应性的高分子中含有弱酸性(弱碱性)基团,随着介质pH值、离子强度改变,这些基团发生电离,造成聚合物内外离子浓度改变,并导致大分子链段间氢键的解离,引起体相分子构型或溶解度的改变。

1.pH敏感双亲性聚合物的分类pH敏感双亲性聚合物有两大类:一是聚合物中包含弱酸、弱碱基团和聚电解质的化合物;二是聚合物中有能在酸性条件下水解的连接段[2]。

1.1包含有可离子化的弱酸、弱碱基团的聚合物和聚电解质化合物羧基是典型的弱有机酸聚合物取代基。

这一类可在较低pH下接受质子并在中性和较高pH下放出质子,如聚丙烯酸(PAA)或聚甲基丙烯酸(PMAA)。

弱有机碱聚合物如聚(4-乙烯基吡啶)在较高pH下接受质子,在较低pH下放质子,如聚[甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯](PDMAEMA),侧基带有取代氨基,因而在中性或酸性条件下可获得质子[3,4]。

药物载体在酸性或碱性条件下,聚合物中pH敏感基团会水解断裂或极性发生变化,使得聚合物纳米粒子破裂,同时负载其中的药物会被释放出来[5-7],释放过程中没有药物和载体之间没有化学键的变化。

超支化聚合物表面活性剂的研究进展

超支化聚合物表面活性剂的研究进展
0124 收稿日期:2011基金项目:国家自然科学基金项目 ( 21076120 ) ; 陕西省教育厅 科研计划项目( 09JK359 ) ; 陕西科技大学创新团队项目 ( TD09 - 04 ) ; 陕西科技大学博士科研启动基金 ( BJ10 - 19 ) ; 陕西科 技大学研究生创新基金 第一作者简介:强涛涛, 男, 博士, 副教授。 * 通讯联系人, wangxc@ sust. edu. cn。
1. 2. 4 线性核树枝状壳结构超支化聚合物表面活性剂 Sung Guk An,Guang Hwa Li,Chang Gi Cho[12] 等人通过原子转移自由基聚合, 以四功能化的聚乙 二醇为核, 用氯甲基苯乙烯和苯乙烯合成的超支化 聚合物为壳, 从而得到两亲性聚合物。 这种超支化 聚合物表 面 活 性 剂 拥 有 内 部 中 空, 外部稠密的结
Schematic representation for preparation of amphiphilic hyperbranched polymers
1. 2. 3 树枝状核环状壳结构超支化聚合物表面活 性剂 Yoshikazu Kitajyo 等 人[11] 以 顺 式 和 反 式 2丁 1, 442烯二醇位原料, 合成 1 , 二羟基环氧丁烷, 然后再以三氟化硼的醚化物为阳离子引发剂 , 合成
端羟基的超支化聚合物, 最后再以端羟基超支化聚 以三苯甲基氯化物为外壳, 合成了两 合物为内核, 亲性超支化聚合物, 用于染料的单分子纳米囊封装 和释放( 如图 3 所示) 。
图3
Tab. 3
三苯甲基氯化物改性端羟基超支化聚合物及对染料分子的封装
Trityl chloride modified hydroxylterminated hyperbranched polymer and encapsulation of dye

聚合物胶束作为药物载体的研究进展

聚合物胶束作为药物载体的研究进展

聚合物胶束作为药物载体的研究进展柴云;许凯;常海波;张普玉【摘要】聚合物胶束是具有疏水核心和亲水壳的自组装纳米颗粒.作为一种新型的药物载体,聚合物胶束具有载药范围广、结构稳定、体内滞留时间长、毒副作用小等特点.可以通过肿瘤组织的高通透性和滞留效应被动地富集在癌组织中,也可以通过修饰聚合物胶束的表面基团来实现药物靶向给药.本文总结并分析了聚合物胶束作为药物载体的研究进展,包括聚合物胶束的功能特点、制备、应用和药物的包载.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2018(029)005【总页数】7页(P522-528)【关键词】聚合物胶束;药物载体;靶向给药【作者】柴云;许凯;常海波;张普玉【作者单位】河南大学化学化工学院,功能聚合物复合材料研究所,精细化学与工程研究所,河南省阻燃与功能材料工程实验室,河南开封 475004;河南大学化学化工学院,功能聚合物复合材料研究所,精细化学与工程研究所,河南省阻燃与功能材料工程实验室,河南开封 475004;河南大学化学化工学院,功能聚合物复合材料研究所,精细化学与工程研究所,河南省阻燃与功能材料工程实验室,河南开封 475004;河南大学化学化工学院,功能聚合物复合材料研究所,精细化学与工程研究所,河南省阻燃与功能材料工程实验室,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】R94与普通制剂药物相比,纳米药物载体具有特异性、靶向性、药物作用时间长、毒副反应小、载药范围广[1-3]等优点. 随着医药技术的发展,一些生物和基因药物比如DNA蛋白质等的应用完全依赖于有效的药物传递系统[4-6],比如聚合物胶束(PMs)、纳米脂质体[7]、固体脂质纳米粒[8]、纳米囊和纳米球[9]、纳米磁性颗粒等.图1 聚合物胶束的自组装Fig.1 Self-assembly of polymer micelles聚合物胶束是近年来在众多疾病的诊断和药物治疗中研究最多的纳米载体之一. 制备聚合物胶束的“经典”方法是用两亲嵌段共聚物在选择性溶剂中其中一种嵌段不溶形成胶束的核,另一种嵌段可溶形成胶束的壳(如图1所示),这种热力学驱动过程发生在临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)以上[10]. 除此之外还可以通过氢键络合作用、静电相互作用、金属配位作用、化学反应诱导等原理制备.作为一种新的载体,聚合物胶束具有载药范围广、结构稳定、组织渗透性好、体内滞留时间长、能使药物有效到达靶点等特点. 其中刺激响应性纳米胶束可根据外界环境的微小变化,如温度、pH、氧化还原性、离子强度、磁、光、电、生物酶等作出响应,产生相应的结构形态、物理性质、化学性质等变化甚至突变[11]. 聚合物胶束增加了疏水性和脂溶性药物的溶解性和稳定性,并且聚合物胶束的体积小不易被网状内皮细胞(reticulo-endothelial system,RES)吸收及肾排泄,又可以通过EPR效应选择性分布在肿瘤组织中,减少药物副作用.1 聚合物胶束的功能特点聚合物胶束是两亲性聚合物在选择性溶剂中在分子间氢键、静电相互作用和范德华力等作用推动下自组装而成. 聚合物胶束可以增加难溶性药物的溶解度,低CMC的胶束在血液中具有较长的循环时间. 由于聚合物胶束表面容易修饰,可以制备成和肿瘤细胞特异性结合的药物载体,可以降低药物对正常组织的毒副作用,也可以制备成对细胞内不同pH、温度、还原性具有响应作用的聚合物胶束从而实现聚合物胶束对病变部位的靶向作用.WANG等[12]分两步合成了两亲性嵌段共聚物聚-(N,N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺)-b-己内酯[P-(N,N-isopropylacrylamide-co-N-hydroxymethylacrylamide)-b-caprolactone][P-(NIPAAm-co-NHMAAm)- b-PCL](如图2所示),首先通过自由基聚合制备羟基封端的P-(NIPAAm-co-NHMAAm),然后通过P-(NIPAAm-co-NHMAAm)的羟基端基作为引发剂的己内酯(CL)的本体开环聚合来制备P-(NIPAAm-co-NHMAAm)- b-PCL. 体外细胞毒性实验表明,空白胶束对QBC939细胞的毒性很小,而载有DOX的胶束能够有效地抑制QBC939细胞的生长并诱导其凋亡. 体内实验表明,DOX负载的胶束通过诱导细胞凋亡显著抑制裸鼠的肿瘤生长.图2 P-(NIPAAm-co-HMAAm)-b-PCL的合成图Fig.2 Synthesis diagram of P-(NIPAAm-co-HMAAm)-b-PCLPANJA等[13]制备了聚乙烯醇缩丁醛叶酸(FA),FA共轭嵌段共聚物自组装成接近球形的聚合物胶束,具有足够低的临界胶束浓度范围(0.59×10-2~1.52×10-2g/L)可以作为有效的药物载体. 以共轭热响应嵌段共聚物PE-PCL-b-PNIPAM和PE-PCL-b-PNVCL为模板连接FA合成PE-PCL-b-PNIPAM-FA和PE-PCL-b-PNVCL-FA(如图3所示),临界溶解温度(LCST)范围为30~39 ℃,具有高的阿霉素(DOX)载药量(24.3%). 与正常细胞(HaCaT)相比,细胞摄取研究证明FA-PM选择性内化至癌细胞(C6神经胶质瘤),负载DOX的FA-PMs体内施用到C6神经胶质瘤大鼠肿瘤模型中并在肿瘤细胞中积累,相对于对照,显著地抑制了肿瘤生长. 图3 FA-共轭热响应嵌段共聚物PE-PCL-b-PNIPAM-FA和PE-PCL-b-PNVCL-FA的合成Fig.3 Synthesis of FA-conjugated thermoresponsive block copolymers PE-PCL-b-PNIPAM-FA and PE-PCL-b-PNVCL-FA2 聚合物胶束的制备2.1 直接溶解法当两亲性嵌段共聚物中亲水嵌段占比较高即水溶性较好时,将共聚物直接溶解于水中,也可采用加热、搅拌等方式促使共聚物溶解,通常在共聚物浓度高于CMC时,疏水链段难溶于水在水中聚集形成胶束的核,亲水链段易溶于水向水中伸展形成胶束的壳而形成胶束.AZUMA等[14]用尿素、苯胺和甲基丙烯酸酯合成了一种新的单体(如图4(a)所示),通过尿素在二氯甲烷溶剂中的分子间作用力而高效地自组装成胶束. 亚胺作为动态的共价键可以响应外部刺激,比如pH的变化(如图4(b)所示). 通过调节混合溶剂组分的比例、嵌段共聚物的结构、单体的浓度可以精确地控制胶束的相对分子质量,在药物载体方面具有较大的潜力.2.2 透析法透析法一般适用于溶解性较差的共聚物. 首先将嵌段共聚物溶解在溶剂中,待完全溶解后将其转入透析袋,放进选择性溶剂中进行透析操作. 在透析过程中,原溶剂逐渐被选择性溶剂置换,亲溶剂部分形成胶束的壳,疏溶剂部分形成胶束的核,共聚物发生自组装从而形成胶束[15].2.3 溶剂诱导法将两亲性共聚物溶解在亲疏水链段共溶的低沸点有机溶剂中,搅拌状态下将水溶液滴加到混合溶液中,随着水溶液的加入,亲水链段溶于水向水中伸展形成胶束的壳,疏水链段则慢慢聚集形成胶束的核,随后将有机溶剂蒸发除去,得到核-壳结构的聚合物胶束[16].3 聚合物胶束作为药物载体的应用3.1 药物增容作用具有小颗粒尺寸,高负载能力,长循环时间和在体内病理部位累积能力的生物相容性和生物可降解药物载体的开发对于难溶性药物的递送尤其重要[17]. 首先低水溶性的药物容易导致吸收不良,生物利用度低,尤其是口服给药时;其次静脉给药时难溶性药物可能导致各种并发症比如栓塞,严重的可能导致呼吸系统衰竭,并且还可能导致局部药物浓度过高. 通过高通量筛选技术,大量高活性的药物约有一半在水中的溶解度较低,这就导致很多被鉴定有高潜在价值的药物没有进入下一步开发. 而胶束的疏水核心为难溶性药物提供了适合的环境,增加了药物的溶解度.图4 (a)通过氢键嵌段共聚物胶束在有机溶剂中亚胺官能团交联合成亚胺微凝胶星形聚合物 (b)星形聚合物的官能化Fig.4 (a) Synthesis of imine-microgel star polymers via the Imine-Crosslinking of hydrogen-bonding block copolymer micelles in organic media and (b) functions of the star polymers LUO等[18]合成了pH响应的环氧化的PMAA2-b-epoHTPB-b-PMAA2多嵌段共聚物. 实验结果表明,氧化作用形成的共聚物胶束纳米粒子更稳定,具有较低的临界胶束浓度,较小的胶束尺寸,较高的载药量和药物包封率. 环氧化可以显著提高载药量和药物包封率,并且随着氧化程度的增加而增加.3.2 作为药物的缓释载体聚合物胶束可以通过物理包载、静电作用、化学结合等方法将药物牢固地限制在疏水内核中,低CMC的聚合物胶束在血液中具有较长的循环时间,被包载的药物通过共聚物胶束的降解或者共聚物载体的微孔释放等方法发挥药效,大大延长了药物的作用时间,提高了药物的生物利用度[19].MEI等[20]通过pH敏感的腙键和疏水基团脱氧胆酸盐,将药物阿霉素(DOX)和肝素合成为一个自组装胶束纳米粒子,在此过程中,肝素本身不仅作为载体的亲水部分,而且还具有抗血管生成和抗转移作用等多种生物学功能. 胶束纳米粒子HD-DOX具有良好的稳定性和酸性pH引发的药物释放性能. 全身给药后,肝素胶束纳米粒子半衰期延长,通过增强的通透性和保留作用增强了DOX在肿瘤中的蓄积,从而拥有更有效的抗肿瘤作用.3.3 用作靶向药物聚合物胶束可以通过EPR效应被动聚集在肿瘤组织中. 除此之外,由于聚合物胶束有容易改性的表面基团,因而可以通过对聚合物胶束表面进行修饰合成可以和肿瘤细胞特异性结合的药物载体[21]. 也可以根据肿瘤组织不同于正常组织的微环境,比如pH、温度、还原性等,合成pH响应、温度响应、还原响应的聚合物胶束. YANG等[22]合成了一种新型的具有靶向功能的接枝聚合物胶束AS1411,该胶束是具有双重pH /氧化还原敏感性和靶向效应的壳聚糖-β-聚乙烯亚胺-尿刊酸(CPU). 体外实验表明,在生理条件下,Dox-siRNA负载的胶束具有良好的药物释放特性,该体系具有良好的双重pH /氧化还原敏感性,细胞内药物释放快,对A549细胞具有较好的体外细胞毒性.4 聚合物胶束的药物包载4.1 化学结合法可以将需要包载的药物通过化学键与疏水核心结合,当聚合物胶束进入细胞内化学键断裂,活性药物从胶束中释放出来发挥药效[23]. 根据化学键的性质,药物可以响应不同的细胞内部条件,比如pH、温度、离子强度、还原性等[24]. Hedfehog(Hh)信号通路在胰腺导管腺癌(PDAC)的发生和转移中起重要作用,吉西他滨(GEM)被用作PDAC的一线治疗药物,但其快速代谢和短半衰期限制了其作为单一化学疗法的使用. KARACA等[25]合成了缀合GEM并包封Hh抑制剂vismodegib (GDC-0449)的甲氧基聚(乙二醇)-嵌段-聚(2-甲基-2-羧基-碳酸亚丙酯)-接枝-十二烷醇(mPEG-b-PCC-g-DC). 结合后,GEM体内稳定性的显著增加提升了抗肿瘤能力,几乎80%包封率的GDC-0449和19%缀合率的GEM在pH5.5的条件下在48 h内持续释放,胶束混合物携带GEM和GDC-0449可显著抑制MIAPaCa-2细胞的侵袭,迁移和集落,与单一治疗相比,这种联合治疗有效地抑制了肿瘤生长,加速了肿瘤细胞的凋亡.4.2 物理包载法与化学结合法相比,使用物理方法对药物进行包载要简单得多,因为物理包载不需要对药物结构进行改变[26]. 影响聚合物胶束载药量的最主要因素是药物分子和形成聚合物内核的疏水嵌段的相容性[27]. 物理包载法操作简单,适用范围广,包括直接溶解法、透析法、O/W乳化法和溶剂蒸发法等[28].4.3 静电作用带电的药物可以通过和带相反电荷的疏水内核之间的静电作用紧密结合而载入嵌段共聚物胶束中[29],可以通过控制疏水内核链段的长度、带电密度和溶液的离子强度来控制胶束的载药量[30].图5 胶束过量(N/P>1)或DNA过量(N/P<1)的胶束结构示意图Fig.5 Schematic illustrations of micelleplex structures with micelles (N/P>1) or DNA (N/P<1) in excessJIANG等[31]用聚(甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯)——甲基丙烯酸正丁酯嵌段共聚物合成了一种阳离子胶束(见图5),与线型DNA和环形质粒碱基对复合. 阳离子胶束核平均半径为(8±1) nm,平均流体动力学半径为(34±1) nm. 实验表明阳离子胶束和DNA络合后产物的结构和稳定性取决于DNA分子的长度而不是它们的拓扑结构. 在胶束过量的情况下,较长的DNA链可以桥接更多数量的胶束并形成更大的多重胶束,而较短DNA的胶束形成与单一胶束相似大小的较小复合物. DNA过量时,较短DNA的胶束形成更大的聚集体,最终从溶液中沉淀出来,而较长DNA的胶束复合体相对稳定.5 结论聚合物胶束具有很好的溶解难溶于水的药物并提高其生物利用度的能力[32-35]. 此外,胶束由于粒径小,通过增强的渗透性和滞留作用在肿瘤组织中表现出非常有效的自发性聚积. 也可以通过将特异性靶向配体分子(如特异性抗体,转铁蛋白或叶酸)修饰到胶束表面从而使聚合物胶束精确定位到病变区域,减轻药物对正常组织的毒副作用,提高药物的生物利用度[36-38]. 由于可以控制胶束疏水性和亲水性嵌段的性质,所以可以较容易地控制胶束的粒径大小、载药能力、在血液中的循环时间等[39-40]. 由于聚合物胶束显示出优异的生物相容性、低毒性、制备过程简单以及容易改性的表面基团,并且能够溶解疏水性核心中的许多药物,所以聚合物胶束是很有前景的用于靶向递送各种治疗剂的纳米载体.参考文献:【相关文献】[1] ZHANG Q, LIN J P, WANG L Q, et al. Theoretical modeling and simulations of self-assembly of copolymersin solution [J]. Progress in Polymer Science, 2017, 75: 1-30.[2] DESHMUKH A S, CHAUHAN P N, NOOLVI M N, et al. Polymeric micelles: Basic research to clinical practice [J]. International Journal of Pharmaceutics, 2017, 532: 249-268.[3] TORCHILIN V P. Micellar nanocarriers: Pharmaceutical perspectives [J]. Pharmaceutical Research, 2007, 24(1): 1-16.[4] CAGEL M, TESAN F C, BERNABEU E, et al. Polymeric mixed micelles as nanomedicines: Achievements and perspectives [J]. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2017, 113: 211-228.[5] WU M X, WANG X, YANG Y W, et al. Polymer nanoassembly as delivery systems and anti-bacterial toolbox: From PGMAs to MSN@PGMAs [J]. Chemical Record, 2018, 18(1): 45-54.[6] WANG B, CHEN P, ZHANG J, et al. Self-assembled core-shell-corona multifunctional non-viral vector with AIE property for efficient hepatocyte-targeting gene delivery [J]. Polymer Chemistry, 2017, 8(48): 7486-7498.[7] GRACE V M B, VISWANATHAN S. Pharmacokinetics and therapeutic efficiency of anovel cationic liposome nano-formulated all trans retinoic acid in lung cancer micemodel [J]. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 2017, 39: 223-236.[8] POOJA D, KULHARI H, TUNKI L, et al. Nanomedicines for targeted delivery of etoposideto non-small cell lung cancer using transferrinfunctionalized nanoparticles [J]. RSC Advancse, 2015, 5(61): 49122-49131.[9] JI F, LI J J, QIN Z H, et al. Engineering pectin-based hollow nanocapsules for delivery of anticancerdrug [J]. Carbohydr Polym, 2017, 177: 86-96.[10] ZHANG C Y, FAN Y, ZHANG Y Y, et al. Self-assembly kinetics of amphiphilic dendritic copolymers [J]. Macromolecules, 2017, 50(4): 1657-1665.[11] 宋一凡, 柴云, 张普玉. 刺激响应性聚合物载药纳米胶束研究进展[J]. 化学研究, 2016, 27(5): 655-659.SONG Y F, CHAI Y, ZHANG P Y. Progress of stimuli-responsive nanomicelles for controlleol drug delivery [J]. Chemical Research, 2016, 27(5): 655-659.[12] WANG X F, LI S G, WAN Z W, et al. Investigation of thermo-sensitive amphiphilic micelles as drug carriers for chemotherapy in cholangiocarcinoma in vitro and in vivo [J]. International Journal of Pharmaceutics, 2014, 463(1): 81-88.[13] PANJA S, DEY G, BHARTI R, et al. Tailor-made temperature-sensitive micelle for targeted and ondemand release of anticancer drugs [J]. Acs Applied Materials & Interfaces, 2016, 8(19): 12063-12074.[14] AZUMA Y, TAKAYA T, MITSUO S. Precision synthesis of imine-functionalized reversible microgel starpolymers via dynamic covalent cross-linking of hydrogen-bondingblock copolymer micelles [J]. Macromolecules, 2017, 50(2): 587-596.[15] TAKATA K, KAWAHARA K, YOSHIDA Y, et al. Analysis of the sol-to-gel transition behavior of temperature-responsive injectable polymer systems by fluorescence resonance energy transfer [J]. Polymer Journal, 2017, 49(9): 677-684.[16] ROWAN S J. Polymer self-assemblymicelles make a living [J]. Nature Materials, 2009, 8(2): 89-91.[17] CAN S, IMRAN V, TORCHILIN, et al. PEG-PE based mixed micelles loaded with paclitaxel for antitumor activity: Enhanced drug solubilization [J]. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2009, 38(1): 83-84.[18] LUO Y L, ZHANG X Y, WANG Y, et al. Mediating physicochemical properties andpaclitaxel release of pH-responsive H-typemultiblock copolymer self-assembly nanomicellesthrough epoxidation [J]. Journal of Materials Chemistry B, 2017, 5(17): 3061-3232.[19] LIU J, LEE H, ALLEN C, et al. Formulation of drugs in block copolymer micelles: Drug loading and release [J]. Current Pharmaceutical Design, 2006, 12(36): 4685-4701.[20] MEI L, LIU Y Y, ZHANG H J, et al. Antitumor and antimetastasis activities of heparin-based micelleserved as both carrier and drug [J]. ACS Applied Materals & Mater Interfaces, 2016, 8(15): 9577-9589.[21] SAWP E, YU M, CHOI M. Hyper-cell-permeable micelles as a drug delivery carrier for effective cancer therapy [J]. Nanomedicine-UK, 2017, 123: 118-126.[22] YANG S D, REN Z X, CHEN M T, et al. nucleolin-targeting as 1411-aptamer-modified graft polymericmicelle with dual ph/redox sensitivity designed to enhance tumor therapy through the codelivery of Doxorubicin/TLR4 siRNA and suppression of invasion [J]. Molecular Pharmaceutics, 2018, 15(1): 314-325.[23] JIANG J, QI B, LEPAGE M, et al. Polymer micelles stabilization on demand throughreversible photo-cross-linking [J]. Macromolecules, 2007, 40(40): 790-792. [24] SUN P, ZHOU D, GAN Z, et al. Novel reduction-sensitive micelles for triggered intracellular drug release [J]. Journal of Controlled Release Official Journal of the Controlled Release Society, 2011, 155(1): 96-103.[25] KARACA M, DUTTA R, OZSOY Y, et al. Micelle mixtures for coadministration of gemcitabine and GDC-0449 to treat pancreatic cancer [J]. Molecular Pharmaceutics, 2016, 13(6): 1822-1832.[26] PENG H, SUN X, ZHAO P, et al. Core-cross-linked polymer micelles via living polymerizations [J]. Materials Science & Engineering C, 2009, 29(3): 746-750.[27] MURATOV A, BAVLIN V A. Degradation versus self-assembly of block co-polymer micelles [J]. Langmuir, 2012, 28(6): 3071-3076.[28] LIU Z H, WANG Y T, ZHANG N, et al. Micelle-like nanoassemblies based on polymer-drug conjugates as an emerging platform for drug delivery [J]. Expert Opinion on Drug Delivery, 2012, 9(7): 805-822.[29] KIDD B E, LI X L, PIEMONTE R C, et al. Tuning biocompatible block copolymer micelles by varying solvent composition: Dynamics and populations of micelles and unimers [J]. Macromolecules, 2017, 50(11): 4335-4343.[30] ZHAO Y. Light-responsive block copolymer micelles [J]. Macromolecules, 2012, 45(45): 3647-3657.[31] JIANG Y M, REINEKE T M, LODGE T P, et al. Complexation of DNA with cationic copolymer micelles: effects of DNA length and topology [J]. Macromolecules, 2018, 51(3): 1150-1160.[32] ADAM O, MARC A, TIMOTHY P. Multicompartment block polymer micelles[J]. Macromolecules, 2012, 45(1): 2-19.[33] ZHULINA E B, BORISOV O V. Theory of block polymer micelles: recent advances and current challenges [J]. Macromolecules, 2012, 45(11): 4429-4440.[34] VALENZUELA-OSES J K, GARCA M C, FEITOSA V A, et al. Development and characterization of miltefosine-loaded polymeric micelles for cancer treatment [J].Materials Science & Engineering C Materials for Biological Applications, 2017, 81: 327-333.[35] ZHANG Y, REN T Y, GOU J X, et al. Strategies for improving the payload of small molecular drugs in polymeric micelles [J]. Journal of Controlled Release, 2017, 261: 352-366.[36] SMEJKALOV D, MUTHNY T, NESPOROV K, et al. Hyaluronan polymeric micelles for topical drug delivery[J]. Carbohydrate Polymers, 2017, 156: 86-96.[37] LI Q, YAO W S, YU X, et al. Drug-loaded pH-responsive polymeric micelles: Simulations and experiments of micelle formation, drug loading and drug release [J]. Colloids Surf B Biointerfaces, 2017, 158: 709-716.[38] LIU H, WANG K, YANG C J, et al. Multifunctional polymeric micelles loaded with doxorubicin and poly(dithienyl-diketopyrrolopyrrole) for near-infrared light-controlled chemo-phototherapy of cancer cells [J]. Colloids & Surfaces B Biointerfaces, 2017, 157: 398-406.[39] WANG Z Q, LI X R, WANG D S, et al. Concurrently suppressing multidrug resistance and metastasis of breast cancer by co-delivery of paclitaxel and honokiol with pH-sensitive polymeric micelles [J]. Acta Biomaterialia, 2017, 62: 144-156.[40] AMJAD M W, KESHARWANI P, AMINA M, et al. Recent advances in the design, development, and targeting mechanisms of polymeric micelles for delivery of siRNA in cancer therapy [J]. Progress in Polymer Science, 2017, 64: 154-181.。

载药聚合物胶束的优势、应用及挑战

载药聚合物胶束的优势、应用及挑战

载药聚合物胶束的优势、应用及挑战本文以氨基酸衍生物为材料合成的聚合物胶束的形态、类型、粒径、载药量为基础,简单综述了胶束的载药的特点及应用,讨论了肿瘤给药时在血液中不稳定、容易外渗和蓄积、生物利用度低的现象,为胶束的深入研究提供参考依据。

标签:聚合物胶束;载药量;药物释放;肿瘤靶向聚合物胶束是由两亲性聚合物在水溶液中自发形成的一种自组装结构,具有载药范围广、载药量高、体内滞留时间长、稳定性好、毒副作用少、控制药物释放和肿瘤靶向给药等特点,在抗癌药物中具有显著的优势,是一个很有前景的靶向给药和药物控释载体。

1 聚合物胶束简介聚合物胶束分为嵌段聚合物胶束、接枝共聚物胶束、聚电解质胶束和非共价键胶束,可形成球状、圆柱状、螺旋状和层状等不同结构,不同形态形成与胶束的自由能有关。

通常疏水性药物可采用透析法等物理方法进入胶束的疏水内核,也可通过配位作用、化合结合、静电作用等方式进入胶束的内核,形成载药胶束。

这种聚合物载药胶束具有较小的粒径,能够通过EPR效应实现对肿瘤部位的被动靶向作用,而具有主动靶向性及刺激响应高分子胶束可提高药物的生物利用度、降低药物毒副作用。

聚合物膠束自组装受pH影响,如聚天冬氨酸、聚谷氨酸或聚赖氨酸。

2 药物传输药物与共聚物的缔结可通过非共价结合与共价结合两种方式。

非共价结合包括疏水作用、静电作用以及金属离子配位聚合,结合方式不同胶束载药量各异,如含Na胶束、含H胶束、苯二氮卓类胶束、CDDP缔结胶束载药量分别为56.8%、40.6%、1.1%、30%。

诸多研究报道了药物与共聚物通过水解的酰胺/酯键或敏感型键共价结合,如DOX通过酰胺键与PEG-PAsp共聚物缔结,约50%的PAsp 侧羧基偶联DOX [1]。

在正常的生理环境中,载药胶束呈现出最小的药物释放,而pH敏感的药物释放曲线能否达到病灶部位取决于胶束的微观结构。

多种方法可以有效包裹药物到胶束内壳中,但是不同的载药方式意味着被包封的药物可以表现出不同的体内药物动力学。

聚合物胶束的稳定性及影响因素

聚合物胶束的稳定性及影响因素

聚合物胶束的稳定性及影响因素潘攀;张浩;易喻【摘要】由两亲性大分子自行组装形成的聚合物胶束被广泛地应用于抗肿瘤药物的靶向输送,但是聚合物胶束纳米载药系统面临着困境,即胶束进入人体内后其稳定性大大减弱,导致药物的提前释放从而失去了靶向作用.因此阐明影响聚合物胶束稳定性因素是进一步设计和制备物理稳定的聚合物胶束药物输送载体的基础.本文从热力学和动力学角度概述聚合物胶束稳定性的影响因素,并进一步探讨了其作为重要的药物输送载体在人体血液循环系统中受到血液微环境等不利因素的影响.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2017(048)012【总页数】5页(P8-11,17)【关键词】聚合物胶束;两亲性嵌段共聚物;药物输送载体【作者】潘攀;张浩;易喻【作者单位】浙江工业大学药学院, 化学工程学院, 浙江杭州 310014;浙江工业大学药学院, 化学工程学院, 浙江杭州 310014;浙江工业大学药学院, 化学工程学院, 浙江杭州 310014【正文语种】中文恶性肿瘤是危害我国人民健康最严重的疾病,每年有约200万人死于恶性肿瘤,并仍然呈现逐年上升的趋势。

由于大部分化疗药物的疏水性结构造成其在临床使用上具有很大弊端,因此如何克服抗癌药物在临床使用上的缺点逐渐成为当下研究热点[1]。

聚合物纳米胶束由于其亲水外壳-疏水内核的结构可以对疏水性的抗癌药物进行包封装载,一方面可以增大药物在体内的水溶性,另一方面减小药物对人体的毒副作用[2]。

目前聚合物胶束药物载体与其它纳米药物面临同样的困境,即在一定程度上可以减轻毒副作用,但是疗效较原药并没有显著的提高。

可能的原因是胶束在血液循环系统的快速解离导致了药物的提前释放从而失去了靶向性,造成胶束化药物体内疗效不高。

因此,阐明体内和体外环境下影响聚合物胶束稳定性的因素,将为进一步设计物理性质稳定的聚合物胶束进而获得高效胶束型纳米药物提供重要理论基础。

聚合物胶束是指两亲性嵌段共聚物(一端为亲水性聚合物,一端为疏水性聚合物)在溶液中达到一个临界浓度时,由分子间的氢键、范德华力和疏水相互作用等自发形成纳米级亲水性外壳,疏水性内核的核壳结构[3](如图1)。

光响应型药物释放体系_Pr_DDS_的研究进展_余丽丽

光响应型药物释放体系_Pr_DDS_的研究进展_余丽丽

2012年第31卷第5期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1065·化工进展光响应型药物释放体系(Pr-DDS)的研究进展余丽丽,姚琳,杨黎燕(西安医学院药学院,陕西西安 710021)摘要:响应型药物释放体系(Pr-DDS)可以实现药物的定时、定位释放,是一种洁净、无创、高效的载体材料。

本文根据为聚合物提供光敏感性的差异性将其分为:光异构化型(偶氮苯,Azo)、分子内光致成键和断裂型(螺吡喃,Spiro)、光二聚化型(香豆素,Cou)以及光致断裂型(邻硝基苯衍生物),并对上述4种类型载体材料的研究进展进行综述。

在4类光敏感药物载体材料中,以偶氮苯为代表的光异构化型药物载体研究最为广泛,其中涉及胶团、囊泡、水凝胶、脂质体等,而以邻硝基苯衍生物为代表的光致断裂型由于具有双光子响应能力,近年来也引起了广泛的关注。

最后总结指出关于光敏感型药物载体的构建,目前虽取已得了长足的发展,但仍然存在诸多的问题,如何提高生物相容性、增加对目标位置的靶向性以及生物体内光控释放的可行性仍然亟待解决。

关键词:光响应;偶氮苯;螺吡喃;香豆素;邻硝基苯衍生物中图分类号:R 944.9 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2012)05–1065–06Progress of photo-responsive drug release systems(Pr-DDS)YU Lili,YAO Lin,YANG Liyan(Department of Pharmacy,Xi’an Medical University,Xi’an 710021,Shaanxi,China)Abstract:Photo-responsive drug delivery systems(Pr-DDS)stands out as a clean and noninvasive DDS. For Pr-DDS,the release of entrapped drugs can be accelerated at a specific location and time upon light-activation,which promotes maximum efficacy. The typical chromophores,incorporated into the photo-responsive drug release systems to render it susceptible to light trigger,include azobenzene (photoisomerization type),spiropyran(formation of zwitterionic species),coumarin(formation of the photo-cross-linking structure),and nitrobenzyl esters(conversion from hydrophobic to hydrophilic block). In this paper,the progress in Pr-DDS development has been reviewed according to their different chromophores,and their application is also involved. Among these four Pr-DDS,Azo,as the representatives of the photoisomerization type,is the most widely studied one,which involves themicelles,vesicles,hydrogels,liposomes,etc. And nitrobenzyl ester,as the representatives of the conversion from hydrophobic to hydrophilic block type,has attracted wide attention for the two-photon response capability. In conclusion,although great progresses had been made on Pr-DDS,but there were still many problems,including how to improve the biocompatibility,and how to achieve feasible targeted light-controlled release in vivo.Key words:photo-responsive;azobenzene;spiropyran;coumarin;o-nitrophenyl derivative刺激响应型药物释放体系(stimuli-responsiveDDS,Sr-DDS)是指能够对外界环境微小的变化或人为的刺激作出迅速响应,同时发生显著的物理或化学性能上的变化,实现药物控制释放的一类药物收稿日期:2011-12-08;修改稿日期:2012-01-12。

聚合物胶束药物传递系统的研究进展_徐晖

聚合物胶束药物传递系统的研究进展_徐晖
熊向源等[8]在聚氧乙烯-聚氨基酸共聚物中引入 多糖链段,得到一种新型水溶性含多糖共聚物—— 聚氧乙烯 -b- 聚(Nε- 麦芽糖酰 -L- 赖氨酸)。在临界 聚集浓度(CAC)以上时,该聚合物在水中自发聚集 形成胶束;浓度低于 CAC 时,加入凝集素 A 能诱导 胶束形成。也有其它聚合物材料构成类似结构的高 分子胶束的报道[10, 20, 21]。
聚合物胶束的粒径与病毒和脂蛋白等天然的亚 观载体相近,且外壳的亲水性聚合物(如 PEO)结构 与普通的长循环纳米粒类似,不易被吞噬细胞摄 取,因此,稳定的聚合物胶束的体循环时间一般较 长。由于肿瘤组织的渗透和滞留增强(enhanced permeation and retention,EPR)效应,使聚合物胶束 具有被动靶向性。Kataoka 等[2]用 PEO-P(Asp)制得
由于 A、B 间无化学键连接,因此其核 - 壳结 构可进一步分离。通过交联和分离核壳,可望得到 空心聚合物纳米球等新型分子自组装形态。本法可 直接采用无规共聚物或改性的聚合物进行分子组装, 不需制备嵌段共聚物或接枝共聚物,可在多种聚合 物体系和有机溶剂或水性介质中进行。但目前常采 用有机溶剂,且常用的聚合物不具有生物降解性, 因此未见在药物传递中应用的报道。
聚电解质胶束是近年来研究的热点。例如,在 中性条件下将 PEO-P(Asp)和 PEO-P(Lys)这两种嵌 段共聚物的水溶液混合,荷正电的 P(Lys)嵌段与荷 负电 P(Asp)嵌段通过静电作用聚集成聚离子复合 物胶束的内核,外壳由亲水的 PEO 组成(图 1b)。该 胶束的形成过程具有链长识别的特点,即只有当 P(Lys)和 P(Asp)的链节数相等时,才能自组装形成 球形胶束[ 7] 。
常用荧光探针和凝胶渗透色谱(GPC)确证胶束 是否形成,聚合物胶束的粒径、表面性质、药物释放 及体内过程等的研究方法与普通的胶体体系类似。 4 体内过程

生物可降解两亲性嵌段共聚物胶束的制备及其对叶酸的控制释放

生物可降解两亲性嵌段共聚物胶束的制备及其对叶酸的控制释放

生物可 降解 两亲性嵌段 共聚物胶束 的制备 及 其对 叶酸 的控 制 释 放
刘学军 许 博 翟翠萍 袁金芳 高青雨
( 河南大学精 细化学与工程研究所 河南 开封 450) 7 0 4
摘要 : 以甲氧基聚乙二醇 ( P O 为引发剂 , mE ) 在辛酸亚锡催化下引发 s 环己内酯 (L 开环聚合 , 了 一 c) 合成
具有柔性及纳米尺寸 , 这就为其有效躲避网状内 皮 系统 捕 捉及 克 服 皮 肤 、 膜 、 胞 膜 等生 理屏 黏 细 障提供了可能性 。而且 , 其与细胞穿透蛋 白的组 合应用 , 为特定组织或细胞 内的药物的靶 向传递 的实 现提供 了很好 前景 旧 。叶 酸(A) F 是一 种人体 必需 的小分子量维生素 ,也是 D A合成所需酶 N 系统中一碳单位转移酶的重要辅酶 , 对维持体内
10 0
胶 体 与 聚 合 物
第 2 卷 8
1 实验 部分
11 药 品和仪 器 . 8 环 己内酯 (一 L)Adi 一 8C : lr h公 司 ,纯 度 ≥ c 9%, 用前 C H 干燥 4 , 经减 压蒸馏 处理 。 9 使 a 8h并 单 甲氧基 聚 乙二醇 ( P G)Mn 50 ,进 口分 I E : =00 n

2 8 2 1 0 0
鬻9 年月
CeJnfH&lr hsul odpm ie胶 与△ e n 体聚o o oaC物 y ro i
V 1 S23 0 0 eN L 。 p0 .
DO :0 99 .s.0 91 1. 1.3 0 I . 6 ̄i n10 -852 00 . 1 13 s 0 0
载药 量 ( C =冻 干样 品 中 F DL %) A含量 / 载 药胶 束总质 量x 0%; 10 包封率 ( E =冻 干样 品中 F E %) A含量 / 投药

双重响应两亲性聚前药的合成及其在药物控释方面的应用

双重响应两亲性聚前药的合成及其在药物控释方面的应用

双重响应两亲性聚前药的合成及其在药物控释方面的应用韩克;张国颖【摘要】通过可逆加成-断裂链转移(RA FT)聚合制备了能够对紫外光和还原环境进行双重响应,以聚乙二醇为亲水嵌段、以侧基中分别含有邻硝基苄硫醚结构的甲基丙烯酸酯衍生物单体及含二硫键结构的喜树碱(CPT)前药单体的共聚嵌段为疏水嵌段的两亲性聚前药.采用紫外-可见吸收光谱和动态光散射跟踪研究了由该聚前药自组装得到的复合囊泡组装体的光响应特性及喜树碱原药分子的释放过程.结果表明,紫外光照可以有效促进CPT 的释放,经紫外光照20 min后,CPT在96 h内的累积释放量可达近60%.%Polymeric assemblies capable of in-situ constructing redox microenvironments in the hydrophobic domains were designed and fabricated to promote the release of covalently conjugated camptothecin(CPT) drug molecules.The ultraviolet(UV)and redox responsive amphiphilic polyprodrug diblock copolymer, PEG-b-P(NTMA-co-CPTM), was synthesized via reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT)polymerization,in which the hydrophilic block was polyethylene glycol(PEG)and the hydrophobic block was copolymerized from two kinds of stimuli-responsive methacrylate derivative monomers,UV-responsive NTMA monomer and redox-sensitive CPTM monomer.In the side group of (2-(3-(4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl)mercapto-propanamido)ethoxycarbonylamino)ethyl methacrylate (NTMA)monomer,o-nitrobenzyl thioether moiety was introduced to protect the mercapto group;while in the side group of CPTM prodrug monomer,CPT drug moiety was linked to the ethyl group of ethylmethacrylate via disulfide linkage.T he chemical and chain structure of the corresponding monomers and diblock polymers were characterized by Nuclear Magnetic Resonance(NMR),High Performance Liquid Chromatography(HPLC),Electron Spray Ionization Mass Spectrometry(ESI-MS)and Gel Permeation Chromatography(GPC).The prepared amphiphilic PEG-b-P(NTMA-co-CPTM)diblock polyprodrug copolymer could self-assemble into compound vesicles in aqueous solution,as confirmed by Transmission Electron Microscope(TEM)and Dynamic LightScattering(DLS)measurements.The dual responsiveness of the P(NTMA-co-CPTM)compound vesicles and the release of CPT were monitored via Ultraviolet-Visible(UV-Vis)spectroscopy and DLS.It was found that under UV irradiation,in the side chains of P(NTMA-co-CPTM)blocks,mercapto groups could be decaged due to the photo-cleavage of the o-nitrobenzyl thioether moieties,thus in-situ constructing reductive microenvironments in the hydrophobic domains of the compound vesicles.Then,CPT drug molecules were released via the exchange reaction between the decaged mercapto groups and the adjacent disulfide linkages.After being subjected to UV irradiation for 20 min,the cumulative release of CPT drug molecules within 96 h from PEG-b-P(NTMA-co-CPTM)compound vesicles was as high as 60%,comparable to the result obtained within the same duration time after addition of 5 mmol/L glutathione(GSH)and without UV irradiation.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2018(031)002【总页数】11页(P98-107,127)【关键词】双重响应性;两亲性聚前药;自组装;复合囊泡【作者】韩克;张国颖【作者单位】中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥230026;中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥230026【正文语种】中文【中图分类】O63刺激响应性聚合物是一类能够对外界的物理、化学和生物类等刺激做出响应的功能高分子。

两亲性六臂星型端氨基PEG-PLGA的合成、表征及胶束化行为

两亲性六臂星型端氨基PEG-PLGA的合成、表征及胶束化行为
陈永 霞 , 阳紫莹 ,王 亮。 ,张政朴 , 孔德领 ,

菁 , 孙洪范 , 宋存先
( 1 .中国医学科学院 , 北京协 和医学 院 , 生物医学工程研究 所 , 天津市生物医用材料重点实验室 , 天津 3 0 0 1 9 2 ; 2 .南开大学高分子研究所 ,天津 3 0 0 0 7 1 ; 3 .天津理工大学化学 化工 学院 , 天津 3 0 0 3 8 4 )
题指明了新的方向 卫 . 该类聚合物结构规整 、 分子的体积可精确控制 、 分子量分布可达单分散性且具
有更 多 的可修 饰位 点 .较小 的流 体力 学体积 使 星型聚 合物 比相 同分 子 量 的直链 聚合 物 降解速 率 快 , 有 利 于其用 作药 物 的负载 和输 送 . 脂溶 性可 生物 降解 聚合 物用作 药物 载体 时 ,在体 内易被 网状 内皮 系统 识别 吞 噬 , 从 而 阻止 药物 到 达靶 向部 位 , 降 低 了药 物 的生物 利用 度.亲水 性 P E G链 段 的引 入 可 以显 著地 提高 药 物 的生 物利 用 度 , P E G具有 优异 的生物 相容 性 , 在体 内能溶于 组织 液 ,分 子量 4 0 0 0以下 的 P E G能被 机 体 迅速 排 除体 外 而 不产 生任何 毒 副作用 , 其 安全性 已经 得到 了美 国食 品和药 物管 理局 ( F D A) 的认证 J .将 P E G进行 双 末端 改性 可 以引入 官能性 基 团氨基 ,使 用化 学 方 法将 脂 溶性 材 料 与 双端 氨 基 P E G反 应 可 以得 到两 亲 性 聚合 物.P E G的引入 不仅 能够改 善脂 溶性 材料 的亲 水性 ,还 能赋 予材 料新 的特性 和 功 能 :减 少生 物 体 内蛋 白质在 材料 表 面的吸 附和 细胞 的黏 附 , 有 效调 控载 体 的亲疏 水 性 和药 物释 放 速率 ,避免 被 网状 内皮 系统 识别 吞 噬 , 从 而延 长药 物在 血液 中的循 环 时 问.同时 ,由于 引入 了官 能性 基 团氨 基 ,可 以使
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光光 度法 研究胶 束一 药 物释放 体 系 针对 不 同类 型 药 物 、
MA P MMA 。 在 水溶 液 中的胶 柬化 行 为。 实验 结 果
表 明该 共 聚物具 有 明显 的 p H 值 和 温度 响 应性 。使 用
憎水性 药物萘普 生 和 亲水 性 药 物 维生 素 C, 制备 胶 柬一
药 物 的重要 载体 l _ 】 ] 。
p H值/ 温度 响应 两亲性 聚合 物是 一类 智 能型 高分
子材料 [ 3 ] 。在药 物 控 制 释放 体 系 中 , 聚合 物 胶 束 的形
成 和 瓦解 , 可 以通过 p H 值 和 温度 来 控制 , 起 到 智 能 开
关 的作 用 。氧 阴离 子聚合 是 近十几 年发 展 起来 的一种 活性 聚合 方法 。Ar me s 等 合 成 了一 系列 的 p H 值/ 温 度 响应 聚 合 物 , 对 聚 合 物 的 自组 装 行 为 做 了 大 量 工
赵 群 , 倪 沛 红 , 汤 艳峰 , 朱金 丽
( 1 . 南通 大学 化 学化 工学 院 , 江苏 南通 2 2 6 0 0 1 ; 2 . 苏州 大学 材料 与化 学学 部 , 江苏 苏州 2 1 5 0 0 6 )
摘 要 : 通过稳 态荧光探 针 法 、 激 光光 散射 法等研 究 了苄氧 基 封 端 的 甲基 丙 烯 酸一 2 一 ( 二 甲氨 基 ) 乙 酯和 甲
作Ⅲ 4 ] 。 国内苏州 大 学 的倪 沛 红 课 题 组 也合 成 了各 种
。 十c
CH2

c H
H。
亡 H 2

H 3 c / N \ \
cH。
不 同 结 构 的具 有 p H 值/ 温 度 响 应 的 两 亲 性 聚 合 物l 9 。 。 目前 , 对 于 同时 具 有 p H 值/ 温 度 响 应 的 两 亲 性 嵌段 共 聚物 , 详 细 研究 该 类 胶 束 的药 物 释 放体 系 的 报 道还 不 多见 。 本 文使 用 氧 阴 离 子 聚合 合 成 了 具 有 p H 值/ 温 度
响应 的 两 亲 性 嵌 段 共 聚 物 B z O— P DMAE MA P M—
图1 聚合 物 B z O— P D MAE MA3 0 - P MMA 。 结 构
赵 群 等 : 甲基 丙 烯 酸 酯 类 两 亲性 聚合 物 的 胶 束 化 行 为 及 药 物 控 制 释 放 研 究
文章 编号 : 1 0 0 1 — 9 7 3 1 ( 2 0 1 3 ) 2 3 — 3 4 2 5 — 0 5
甲基 丙烯 酸 酯 类两 亲性聚 合 物 的胶 束 化行 为及 药 物控 制释 放研 究
2 实 验
2 . 1 仪 器 与 试 剂
放 变快 。 药物 释 放 体 系无 突释 现 象 , 且具有 P H 值 和
仪 , TU一 1 9 0 1 , 北 京 普析 通 用 仪器 有 限责任 公 司 ; 磁 力搅 拌 器 , J B Z 一 1 4 H, 上海 大 中分 析 仪 器厂; 精密 p H计, P HS 一 3 C, 上海雷磁仪器厂 ; 恒 温 加
不 同浓度 、 p H 值 和温度 等条 件下 对药 物 的控 制释 放能
力。
药物体 系 , 采 用 紫外 分 光 光度 法考 查 该 体 系在 药 物控 制释放 方 面 的应用 。体 外释放 实验 表 明 药物释 放 体 系
随 P H 值 降低 可 以 加 快 药 物释 放 , 温 度 升 高而 致使 释
基 丙烯 酸 甲 酯 的 两 亲 性 嵌 段 聚 合 物 B z O— PDM AE—
生物 可 降解 , 具 有 潜 在 的 医学 生物 应 用 价 值 。实 验研 究该嵌 段共 聚 物 在水 溶 液 中的 胶束 化 行 为 , 并 采 用 萘 普生 为憎 水性药 物 , 维生 素 C为亲水 性药 物 , 以紫外 分
超声 波 清 洗 仪 , KQ5 2 0 0 DE, 昆 山 市 超 声 仪 器 有 限 公
司; 离心机, T DL 8 0 — 2 B, 上 海安 亭 科 学 仪器 厂 ; 荧 光 光 谱仪 , F L S 9 2 0 , E d i n b u r g h I n s t r u me n t ; 激 光 光 散射 粒 度 分析 仪 , h p p 5 0 0 1 , MAL V E RN。 B z O— P DM AE MA。 。 一 P M MA 。 [ 8 3 、 氢 氧化 钠 、 盐酸、 萘普 生 和 维 生 素 C( 南 京 白敬 宇 制 药 有 限 公 司 ) ; P y ( S i g ma C o . , 金标 签 ) ; 透析 袋( 上 海 绿 鸟) 。整 个 实 验 中, 试剂 均为 分析 纯 , 实 验使 用二 次去 离子 水 。 图 1 为
热磁 力搅 拌 器 , D F 一 1 0 1 S , 郑州长城科工 贸有限公司 ;
关键 词 : 两亲 性聚 合 物 ; p H 值响应性; 温 度 响 应性 ; 胶束 化行 为 : 药 物 控 释 体 系 中 图分 类 号 : O6 3 3 . 2 文献标 识码 : A DoI : 1 0 . 3 9 6 9 / . i s s n . 1 0 0 l _ 9 7 3 1 . 2 0 1 3 . 2 3 . 0 1 5
聚合 物 B z o— P D MAE MA。 。 一 P M MA1 。 结构 图 。 .
CH3 CH 3
1 引 言
在 药 物释放 体 系 中 , 两 亲 性 聚 合 物 自组 装 形 成 纳
米 或微 米 级 的胶 束 , 通过 增容 作用 , 胶束 核 能 与憎 水性
药 物发 生 相互结 合 , 增加 药物 溶解 力 , 成为 输送 憎 水 性
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