温度敏感型纳米通道用于药物控制释放研究

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1、温度敏感型纳米通道用于药物控制释放研究摘要：目的：研究温度敏感型纳米通用于药物控制释放研究。方法:将温度敏感型聚合物聚N-界丙基丙烯酰胺修饰到纳米通道内，制备温度敏感型纳米通道。结果：制备的温度敏感型纳米通道在25°C和37°C下呈现不同的形貌，可以用來控制药物的释放速率。关键词：纳米通道；聚N-异丙基丙烯酰胺；温度敏感Abstract：Objective：Studyofthermo-responsivenanoporeusedindrugdelivery.Method：Polycarbonatemembraneswerefunct

2、ionallymodifiedwithPNIPAm,andthenthepropertiesofthesefunctionaltemperatureresponsivemembraneswereinvestigated•Results：theDiameterofthenanochannelsdecreasedat25°Candincreasedat37°C,andthenanoporescanbeusedtocontrolthedrugdeliveryatdifferentrate・Keywords：Nanopore；Poly(N-

3、isopropylacrylamide)；Temperatureresponsive纳米通道因可以用于模拟细胞膜离子运输通道[1][2]而被用来作为细胞膜模型研究药物的控制释放[3][4]。温度敏感型纳米通道[5][6]是一种可以对生物体细胞内外微观环境下的温度变化做出响应的纳米通道。温度升高，孔道尺寸变大，约物可以通过孔道进入到生物体内；温度降低，孔道尺寸变小，药物无法通过孔道。木文通过自制的温度敏感型纳米通道,以荧光染料联钉毗噪作为药物模型考察纳米通道膜不同温度下对荧光染料的渗透速率，表征这种温敏型纳米通道膜的温度敏感性。期望发

4、掘出这种温度敏感型纳米通道膜用于实际的药物控制释放体系的潜在应用价值。1•试剂与仪器聚碳酸酯膜，聚N-异丙基丙烯酰胺，联钉毗唳全自动荧光光谱仪2.结果与讨论2.1温度敏感型纳米通道的响应原理实验用纳米通道为直径50mm,厚度6Um的聚碳酸酯膜，聚碳酸酯膜上布满直径为50nm小孔，这些小孔即可模拟生物纳米通道。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）是一种温度敏感的聚合物，聚合物的形态会随着温度的变化而呈现不同的形貌特征，它的低临界溶液温度（LCST）约为。将PNIPAm通过化学方法纳米通道内，当环境温度低于32°C时，PNIPAm呈现伸

5、展状态，同时具有亲水性，导致纳米孔道变小，如果将纳米通道作为一个开关来看的话，此时纳米通道是关闭着的，药物无法通过纳米通道；改变环境温度高于32°C时，PNIPAm呈现收缩状态，并呈现疏水性，此时纳米通道是打开的，药物可以通过纳米通道（如图2.1所示）。图2.1修饰了PNIPAm的纳米通道膜作为药物控制释放模型示意图2.2以联钉毗碇荧光染料作为药物模型的药物控制释放实验联钉毗喘是一种螯合物荧光染料，表现出一定的正电性。因此可以以联钉毗喘染料为荧光荧光探针，根据检测药物通过纳米通道膜后荧光强度的变化考察修饰了PNIPAm的温度敏感型纳

6、米通道膜在不同温度下的渗透性，从而考察纳米通道膜用于药物控制释放的可行性。图2.2不同温度时，药物模型通过纳米通道的速率由于PNIPAm的临界温度为32°C,所以本文选择在25°C和37°C下对膜的渗透性进行考察，结果如图2.2所示。实验结果表明，修饰了PNIPAm分子的纳米通道膜，当环境温度为25°C时，聚合物伸展，纳米通道尺寸变小，膜的渗透性小，药物模型通过纳米通道的速率很小，几乎为零；当环境温度为37°C时，聚合物收缩使纳米通道尺寸变大，膜的渗透性大，药物模型可以很快的通过纳米通道并且很快达到饱和。2.结论基于温敏聚合物聚N-

7、异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)的温度敏感型纳米通道膜是可控功能化纳米通道膜研究的重要热点之一。对纳米通道膜进行功能化修饰后，其表面浸润性随着基底表面物质的性质的变化而变化。PNIPAm分子修饰的纳米通道对温度的响应实验表明，药物模型通过纳米通道时速率在温度高于LCST时耍快于温度低于LSCT时的渗透速率。该纳米通道膜具有温度敏感性，进一步实验有望在更准确的温度控制药物释放速率方面得到更好的应用。参考文献：[1]徐文进，高崇凯，刘利.温度敏感型水凝胶.现代食品与药品杂志，2007,17(6)：60-62[2]于海洋，汤朝晖，宋万通等.

8、肿瘤靶向性高分子纳米载体研究现状与展望.高等学校化学学报，2014,35(5)：903-916[1]胡晓兵，王志维•温敏水凝胶Dex-PCL-HEMA/PNIPAAm的生物［4］王昊，周志平，戴晓晖•温敏性聚己内酯一聚N—异丙基丙烯酰