文档介绍：汕头大学
硕士学位论文
基于星形嵌段多肽共聚物的纳米药物载体研究
姓名:庄文生
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:刘道军
20090523
摘要
摘要
本研究目的在于合成一类水溶性星形嵌段多肽共聚物并研究此类聚合物在纳米药物
载体中的潜在应用。合成采用“从表面接枝”的方法,步骤为:( 1)L-亮氨酸(Leu)、 L-苯
丙氨酸(Phe)和 L-谷氨酸-γ-苄酯(BLG)分别与三光气反应合成三种氨基酸-N-羧酸酐
(NCAs): Leu-NCA、Phe-NCA 和 BLG-NCA;( 2)超支化聚乙烯亚胺(PEI)作为高分子
引发剂,其末端氨基依次引发 Leu-NCA 和 BLG-NCA 或 Phe-NCA 和 BLG-NCA 的开环聚
合制备以 PEI 为内核、以聚苯丙氨酸或聚亮氨酸为内层、以聚谷氨酸苄酯为外围的两种星
形嵌段共聚物;( 3)二氯乙酸溶剂中,用HBr 将外围聚谷氨酸苄酯的侧链脱保护得到以 PEI
为内核、以聚苯丙氨酸或聚亮氨酸为疏水内层、以聚谷氨酸为亲水外围的水溶性星形嵌段
多肽共聚物。采用荧光测量法和动态光散射技术对合成的聚合物在水溶液中的存在状态进
行分析,结果显示这些聚合物在弱碱性水溶液中自组装形成临界聚集浓度很低(< L-1)
的聚集体,聚集体的半径在 30~65 nm 之间。采用芘和油红为疏水模型化合物、孟加拉玫
瑰红和甲基橙为水溶性阴离子模型化合物以及结晶紫为水溶性阳离子模型化合物,研究了
合成的星形嵌段多肽共聚物对不同类型模型化合物的俘获性能。研究发现,聚合物的碱性
PEI 内核可通过酸碱作用包封水溶阴离子模型化合物,其疏水多肽内层可通过疏水作用加
溶疏水模型化合物,而其聚谷氨酸外围能够通过静电作用俘获水溶阳离子模型化合物。由
于不同类型的模型化合物对应聚合物中各自不同的加溶位置,合成的星形嵌段多肽共聚物
可以实现对不同类型模型化合物的同时多功能包封。总之,本研究采用多肽作为潜在药物
载体的基本结构单元,不但赋予药物载体优良的生物可降解性和水溶性,而且可以实现对
不同类型模型化合物的同时包封。本研究对药物载体的多功能化(例如用作复方药物的输
送载体等)具有重要的意义。
关键词:星形嵌段共聚物;多肽;药物载体;超分子化学
I
Abstract
Abstract
The research was aimed to synthesize a new type of water-soluble star-block copolypeptide and
to investigate its potential application as drug nanocarriers.. The “graft from” strategy was
employed for the synthesis of polymer according to the following three steps: (1) L-leucine (Leu),
L-phenylanaline (Phe), or γ-benzyl L-glutamate (BLG) was reacted with triphosgene to generate
the corresponding amino acid N-carboxylanhydrides (NCAs): Leu-NCA, Phe-NCA, or BLG-
NCA, respectively; (2) the peripheral amine groups of hyperbranched polyethyleneimine (PEI),
which serves as a macroinitiator,were used to initiate the sequential ring-opening polymerization
of Phe-NCA and BLG-NCA, or Leu-NCA and BLG-NCA, resulting in star-block copolymer
with a PEI core, a oligo(Phe) or oligo(Leu) inner shell, and a oligo(BLG) outer shell. (3) the side
chains of BLG in the outer shell were deprotected by HBr in the solution of HCl2Ac to generate
the final star-block copolypeptides with