生物可降解嵌段共聚物合成、表征及其自组装行为研究

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1、硕士学位论文摘要生物可降解脂肪族聚酯以及它们的两亲性嵌段共聚物由于具有良好的生物相容性、可降解性、渗透性已广泛应用于药物控制释放体系、手术缝合、组织工程等领域。近年来，生物可降解两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装行为，一度在新材料制备以及在可控药物负载方面成为研究的热点。一方面两亲性嵌段共聚物可自组装形成纳米颗粒用于药物载体，另一方面通过改变自身性能组成也可以自组装形成形态丰富的胶束聚集体。本文研究重点分为三部分：(1)本文以辛酸亚锡做为催化剂，以双端带羟基的聚乙二醇作为引发剂引发己内酯开环聚合，合成了一系列的两亲性三嵌段共聚物聚己内酯聚乙二醇醚

2、(PCL-PEG．PCL)。通过核磁共振光谱(1HNMR)、红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对所合成嵌段共聚物结构和分子量进行了表征。结果表明，通过计算得到的聚合物设计分子量与实际通过核磁谱图计算得到的聚合物数均分子量非常接近。(2)研究了PCL．PEG．PCL两亲性三嵌段共聚物在不同pH水相介质中的自组装行为。实验结果表明，在酸性水溶液中PCL．PEG．PCL嵌段共聚物通过自组装容易形成不稳定的相互交联的尺寸较大的胶束聚集体，在中性去离子水溶液中自组装形成球形胶束聚集体，而在碱性水溶液中自组装成花状结构胶束聚集体。不同PEG／PCL链段比

3、率对花状结构胶束聚集体形态没有明显的影响，使用ZaTa粒度分析仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对胶束聚集体形态和尺寸进行了表征。(3)以本实验室合成的聚己内酯聚乙二醇单甲醚(MPEG．PCL)为材料，系统研究了MPEG．PCL两亲性嵌段共聚物在水相介质中的自组装行为。通过改变嵌段比、不同温度、聚合物初始浓度考察了对所形成胶束聚集体形态和尺寸的影响。实验结果表明，在所改变的范围内，增加PCL链长度和增加聚合物初始浓度，得到球形胶束尺寸均呈逐渐增大趋势，而制备温度对所形成球形胶束尺寸影响不大。使用ZaTa粒度分析仪、扫描电镜(SEM)、透射电

4、镜(TEM)对胶束聚集体形态和尺寸进行了表征。关键词：生物可降解；两亲性嵌段共聚物；合成；自组装；多形态；胶束聚集体ⅡAbstractBiodegradablealiphaticpolyestersandtheiramphiphilicblockeopolymershavebeenextensivelyapplicationindrugdeliveryandcontrolledreleasesystems，sutures，scaffoldfortissueengineeringduetotheirexcellentbiodegradable，bio

5、compatibleandpermeableproperties．Inrecentlyyears，theself-assembledbehaviorinselectivesolventsofbiodegradableamphiphilicblockcopolymershavebeenattractedmuchattentioninadvancedmaterialsandcontrolleddrugdeliverysystems．Ontheonehand，amphiphilicblockcopolymerscanself-assembletonano

6、particlesfordrugreleasecarrier；ontheotherhand，amphiphilicblockcopolymerscanalsoself-assembletoformvariousaggregatesmicellesbychangingthecompositionandproperties．Theemphasisofthisthesisfocusesonthreesections：(1)Aseriesofpoly(s—caprolactone)一b—poly(ethyleneoxide)-b．poly(s．caprol

7、actone)(PCL-PEG-PCL)amphiphilietriblockcopolymersaresynthesizedbyaring．openingpolymerizationofs-caprolactoneinthepresenceofhydroxyl—terminatedpoly(ethyleneoxide)withstannousoctoatecatalyst．ThePCL．PEG．PCLblockcopolymersarecharacterizedby1HNMR，gelpermeationchromatographies(GPC)a

8、ndinfrared(IR)．TheresultsindicatethatthemolecularweightsofPCL