两亲聚合物胶束自组装包药研究进展-论文.pdf

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1、第7期高分子通报两亲聚合物胶束自组装包药研究进展王香梅H，张晓丽，陈韩根(1_中北大学化工与环境学院，太原03005l；2．中北大学理学院，太原030051)摘要：两亲聚合物胶柬具有突出的理化性能和独特功能，能够在溶液中自组形成具有核壳结构的聚合物胶束，同时实现药物的负载。自组装包药技术能够缓解我国药物辅料缺乏的现状，符合目前药物辅料发展的新趋势。通过自组装形成的聚合物胶束在药物控释、药物靶向载体、药物制剂开发、新型药物辅料等方面具有广阔的应用前景。本文综述了两亲聚合物胶束自组装包载药物的原理以及方法，重点介

2、绍了三类两亲聚合物在白组装包药方面的最新研究成果和发展趋势。本文还对载药胶束在药物释放方面的应用进行了概述。关键词：两亲聚合物；胶束；自组装；载药引言两亲聚合物也称双亲聚合物，是指同时具有亲水链段和疏水链段的嵌段或通过共价键连接构成的大分子聚合物，该聚合物的亲水和亲油部分不互溶，在表／界面、选择性溶剂和本体结构中具有独特的性质，且能够在选择性溶剂中自组装成胶束_】]。两亲聚合物胶束具有突出的理化性能，作为理想药物载体兼具有靶向作用，通过自组装包载药物，使药物到达病变部位浓度较高，同时能够避免或减少药物对正常组

3、织和器官的毒副作用]。自组装胶束与常规胶束不同，不需要乳化剂和其它介质，是依靠本身亲水链段和疏水链段通过氢键、范德华力、亲疏水作用等非共价键力通过一系列的构象转变，实现有序材料的设计。一直以来可用于载药的聚合物种类较少，药物负载量小且药物利用率低。将现有聚合物进行改性，制备成两亲性聚合物胶束，这种胶束能够包载难溶性药物，掩盖药物不良气味，降低药物毒副作用，增加药物缓释效果，实现药物的靶向。自组装聚合物胶束的用途还很广泛，本文主要针对两亲聚合物胶束自组装包药方面进行了综述。1两亲聚合物胶束自组装原理、制备1．I

4、两亲聚合物胶束的原理1．1．1聚合物胶束自组装两亲聚合物在亲水端的良溶剂中，疏水端受到排斥能够自发的聚集形成亲水端向外舒展疏水端向内聚集的聚合物胶束，这种核壳型胶束以疏水链段作芯，亲水链段作壳，其中疏水内芯能够包载难溶性药物]，对药物有明显的增溶效果；两亲聚合物胶束的临界聚集浓度(CAC)比小分子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)低，故其形成的胶束比小分子表面活性剂胶束稳定；另外由于聚合物链段运动几率小，胶束在低浓度时不易解离，因而聚合物胶束作为药物载体在人体内稳定性好，能够实现药物的缓释。Bader等报道核

5、壳结构的胶束能够包载难溶性药物这一观点在1984年由Kings首次提出。以两亲性的嵌段共聚物为例描述聚合物胶束包药过程，如图1所示I7]。其中胶束化的驱动力主要有两大类，一类是使聚合物不溶链段聚集的疏溶剂能力，能够促使大分子聚集成胶束；另一类是聚合物可溶链段之间的相互排斥力，可防止聚合物过度聚集形成沉淀r8]。这两种驱动力相互协调使形成的聚合物胶束稳收稿：2013—01—15；修回：2013—03—16；基金项目：山西省人社厅留学基金；通讯联系人。E-mail：wangZl111@163．com．高分子通报2

6、013年7月定大大增加，比普通表面活性剂形成的胶束稳定好。负载药物壳：亲水壳嵌段聚合物胶束图1两亲嵌段共聚物包药模型Figure1Modeldrug-loadedforamphiphilicbloekcopolymer贾利霞口∞采用缩聚法合成了一系列的双亲壳聚糖衍生物胶束。研究表明：该聚合物胶束稳定性好，药物包载率高，同时具备温敏性。1．1．2自组装过程中的热力学因素绝大多数的自组装过程是焓驱动的，而对于涉及疏水作用的体系，有可能是熵驱动的。研究发现驱动聚合物自组装的热焓变化相对较小，两亲聚合物胶束自组装是一

7、个使聚合物体系的Gibbs自由能逐渐减小的过程，是热力学上的自发体系；平衡过程中熵变和焓变相的互制约使Gibbs自由能的改变逐渐趋向于零，形成热力学稳定体系，因而自组装过程形成的胶束稳定性较好口。易成林n研究了光敏性类交替共聚物聚苯乙烯／[7一(4一乙烯基苄氧基)一4一甲基香豆素]一alt一口肛马来酐)P(St／VM—alt—Man)的热力学行为，认为胶束化的方法对自组装能否达到平衡影响很大，而整个自组装过程就是个吉布斯自由能减小的过程。1．1．3自组装过程中的动力学因素聚合物胶束溶液是一个动力学平衡过程，胶

8、束中的分子与游离的分子不断地交换，胶束尺寸随聚合物浓度增大而增大。Webber等[1。]研究了接枝聚合物聚丙烯酰胺一g一聚苯乙烯(PAA—g—Ps)胶束的自组装，发现聚合物浓度增大，胶束的粒径和聚集数也随之增大。Eisenberg等[1研究了聚合物聚苯乙烯一b一聚丙烯酰胺(PS310一b—PAA52)的自组装过程，发现浓度对胶束的形状和尺寸均有影响，随着聚合物浓度增大，胶束尺寸随之增大。1．2两亲聚