聚乙二醇接枝改性壳聚糖自组装纳米胶束的研究.pdf

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1、第34卷第6期湖北工程学院学报VOI．34N()．62014年11月JOURNALOFHUBEIENGINEERINGN()V．2Ol4聚乙二醇接枝改性壳聚糖自组装纳米胶束的研究崔基哲，黄凯微，马莲，涂敏，刘桦，颜永斌，覃彩芹(湖北工程学院生物质资源转化利用湖北省协同创新中心，湖北孝感432000)摘要：利用聚乙二醇单甲醚(mPEG)对壳聚糖进行接枝改性，制得具有两亲性的接枝改性壳聚糖(mPEG-g—CS)衍生物，并通过自组装制得mPEG～g—CS纳米胶柬。研究结果表明，在甲醛的作用下，mPEG与壳聚糖的一NHz发生了接枝反应获得取

2、代度为27．4的mPEG-g—CS样品，所得的mPEG-g—CS样品的结晶性与热稳定性均比壳聚糖弱。通过芘荧光探针分析发现，当mPEG—g—CS的浓度达到临界胶柬浓度(CMC。0．014mg／ml)，mPEG-g—CS分子自聚集成纳米胶柬，且随着其浓度的增大，其自组装纳米胶柬的粒径及其分布呈指数增加。关键词：聚乙二醇单甲醚；壳聚糖；自组装；纳米胶柬中图分类号：D643．32文献标志码：A文章编号：2095—4824(2O14)06—0020—05壳聚糖(CS)是自然界中唯一的天然碱性多酸改性壳聚糖]、棕榈酸改性壳聚糖_6]和烷基糖，

3、具有良好的生物相容性和生物降解性，安全无化壳聚糖等。聚乙二醇(PEG)是一种两亲性毒，广泛应用于食品、医药、农业、化工、环保等领化合物，具有优异的生物活性，无毒副作用，广泛域，特别在生物医药领域的应用受到广泛关注。用作药物载体材料。自1984年Harrtis等首先壳聚糖作为药物载体，不仅可以控制药物释放，降利用PEG醛接枝改性壳聚糖以来，国内外对PEG低药物毒副作用，而且还可以改变给药途径，提高化壳聚糖的研究逐渐深入，研究结果表明，PEG靶向给药能力。然而，由于其较高的结晶度和分修饰的壳聚糖具有两亲性，不仅可以在水中自组子间的氢键作

4、用，壳聚糖不溶于一般有机溶剂和装形成纳米胶束，而且还可以改善壳聚糖的生物水．这一特点极大地限制其广泛应用。利用壳聚相容性，促进PEG化壳聚糖在抗肿癌药物、基因糖分子链上羟基和氨基对其进行化学改性，可以药物传递以及生物医用材料上的应用。目改善其溶解性和加工性．同时赋予壳聚糖一些新前，PEG化壳聚糖主要通过PEG链端的醛基或的性能，使之在医药领域的应用更加广泛u]。羧基与壳聚糖分子链上的氨基或羟基反应，本文两亲性聚合物通过其两亲性链段的亲水疏水主要在甲酸溶剂中，通过甲醛的作用将聚乙二醇作用，在水溶液中自组装形成纳米胶束，可以作为单甲醚(

5、mPEG)链接在壳聚糖分子链上制备药物载体增溶难溶性药物，具有高效、长效、安全mPEG—g—CS，该制备工艺简单，此外，分析了等特点]。近二十年来，随着两亲性聚合物纳mPEG—g—CS的自组装纳米胶束性质。米胶束作为一类新型纳米载体在医药应用的发1实验部分展，对壳聚糖进行亲水疏水改性，制备具有两亲性壳聚糖衍生物，在水中自组装形成纳米胶束应用1．1实验试剂于生物医药的研究日益受到研究者的关注，如胆壳聚糖(CS)，M一2．5×10，脱乙酰度收稿日期：2O14～09—12基金项目：国家自然科学基金项目(31371750)作者简介：崔基哲(

6、1972一)，男，生物质资源转化利用湖北省协同创新中心访问学者，朝鲜科学院副研究员。颜永斌(1975一)．男，湖北仙桃人，湖北工程学院化学与材料科学学院副教授，博士，本文通讯作者。2O一聚乙二醇接枝改性壳聚糖自组装纳米胶柬的研究92，浙江金壳生物化学有限公司。聚乙二醇单360nm，激发和发射狭缝宽度分别为5D．m和1甲醚(mPEG)，Mn一1900，阿拉丁试剂(上海)nm，然后以I。。／I比值与mPEG—g—CS溶液浓度有限公司(Aladdin)。芘，分析纯，阿拉丁试剂的对数(1gC)作图，计算出对应的临界胶束浓度(上海)有限公司(

7、Aladdin)。甲酸，98％，分析(CMC)。与此同时，将上述配成的不同浓度的纯，国药集团化学试剂有限公司。甲醛，37．国mPEG—g—CS纳米胶束悬浮液用激光粒度仪分析药集团化学试剂有限公司。丙酮、乙醇、乙酸等其其平均粒径和分散系数(PDI)。他试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限2结果与讨论公司。1．2mPEG—g—CS的制备2．1mPEG—g—CS的结构分析将0．25gCS样品溶解于1OmL甲酸溶液图1是壳聚糖及接枝产物(mPEG—g—CS)的红中，加入3gmPEG，室温搅拌使其溶解。然后，加外光谱(IR)谱图。从图中可

8、以看出，壳聚糖在入0．1mL甲醛溶液，室温搅拌反应12h。将反3370cm左右出现较强的宽峰，这是()一H及N应产物倒人大量的丙酮溶液中沉淀，过滤。将所—H的伸缩振动的特征吸收峰，2890CITI左右是得的沉淀产物移入透析袋中，用去离