温敏高分子应用进展.pdf

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1、宁波化工NingboChemicalIndustry2011年第1期【专论综述】温敏高分子应用进展121李明睿，陈赛赛，吴文韬（1.上海大学环境与化学工程学院，上海200444；2.上海大学材料科学与工程学院，上海201800）摘要:温敏高分子由于其特有的温度敏感性而广泛应用于药物缓释、物料分离提纯、温敏薄膜、酶的固定以及免疫分析等领域。对温敏高分子的生物治疗、膜应用等方面进行了综述。关键词:温敏高分子；基因治疗；聚N-异丙基丙烯酰胺中图分类号：TQ31文献标识码：A1引言膜、色谱分离等几个方面举例。温敏性高分子是指对温度刺激具有响应性的2温敏高分子的应用智能型高分子，如聚N－异

2、丙基丙烯酰胺2.1基因载体（PNIPAAm）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等，其在基因治疗（genetherapy）是指将外源正常基因水溶液中存在一个低临界溶解温度（LCST），所谓导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起[1]LCST就是指最低浊点温度。温敏高分子由于其的疾病，以达到治疗目的。为达到基因治疗的结果，特有的温度敏感性而广泛应用于药物缓释、物料分基因载体的选择具有十分重要的意义。这类热敏型离提纯、温敏薄膜，酶的固定以及免疫分析等领域。聚合物（如聚N-异丙基丙烯酰胺），在达到临界相[2]转变温度（LCST）以上时，可以与DNA分子紧密对于温敏高分子产生环境响应的机理，

3、目前普结合成复合物粒子，而在LCST以下时，会发生解遍被接受的观点是，感温高分子内同时存在亲水基离，从而释放出DNA。对于温敏性高分子载体，可团和疏水基团，他们在水中会与水分子产生相互作以通过控制温度来控制DNA的释放，从而提高转用，当温度低于LCST时，大分子中的亲水基团与染效率。水分子作用，由于氢键及范德华力的作用，是大分Ran等报道了一种新型分子作为药物释放载子周围的水分子形成由氢键连接的溶剂化壳层，使体，在后续研究中发现，他同时具有基因载体的性高分子表现出一种伸展的线团结构，并且呈现出溶质，并且具有可生物降解、降解无毒和释放过程不解于水的特性。当温度升高时，亲水基团与水分

4、子[5]产生副产物等优点。2010年ShutaoGuo等人报之间形成的氢键断裂，溶剂化层被破坏，呈现疏水道合成了同时对温度和pH敏感的高分子特性，并有线团变为紧密的胶粒状结构。通过整个PCL-g-PDMAEMA，在基因载体和药物释放领域都大分子线团/胶粒的构象转变完成对温度变化的响[6]有很好的应用前景。2006年，WooSunShim等人[3]应。目前最常见的温度敏感型聚合物为聚N-异丙合成了嵌段聚合物SMO-PCLA-PEG-PCLA-SMO。基丙烯酰胺（PNIPAAm），它的LCST为30度左右，试验中具有很好的组织相容性，在药物释放和细胞根据以上所述的温敏机理，我们可以通

5、过亲水性不[7]治疗中会有很好的应用前景。YongzhengMa等于同的两种温度敏感性单体按照一定比例共聚合，来2009年合成一种温敏共聚物（PDMNIB）。经试验[4]扩大聚合物的温度响应范围。测定，这种聚合物与DNA分子有良好的相互作用。本文针对目前存在的温敏高分子的应用方面[8]2010年李振泉等采用沉淀聚合方法合成出一种新进行分析，主要包括生物治疗、智能纺织品、智能型的温敏(PNIPAM-co-AA)高分子空心球，使其在宁波化工-1-温敏高分子应用进展2011年第1期[9]基因载体和药物释放方面都有很好的应用价值。性，本文并未将两者很好的分开，但这也正好说明温敏高分子在这

6、一领域巨大的应用前景。2.2药物释放传统的给药方式是人体内的药物浓度只能维2.3膜的应用持较短的时间，血液中或体内组织种药物浓度上下2.3.1温度敏感型智能膜波动较大，时常超过人体的药物最高耐受剂量或最智能膜是指可以对外界环境变换做出响应的低有效剂量。为了维持体内必要的药物浓度，只能膜材料，它是将仿生科技与膜材料相结合的产物。采用一日数次定时服药或注射。药物控释系统是药智能膜按结构来分可分为开关型和整体型智能膜。物学发展的一个新领域，它能使血液或组织中的药而温度响应性智能膜多是开关型膜。它是通过在多物浓度在较长时间内保持在有效的治疗指数范围孔基材膜上接枝感温性高分子材料开关而得到

7、的。[14]内。可以看出，很多能做基因载体的温度响应性聚常用的温敏材料为PNIPAAm。合物同时可以作为药物释放载体，下面简要介绍几2.3.2膜的表面改性种特定的药物释放温敏型高分子。SanchuanYu等合成了LCST在42.5度的温敏KuilinDeng等人于2009年报道了发现性聚合物(P(NIPAM-co-Am))，这种聚合物与TFCNAGME和NAGEE具有温敏性能，且LCST分别膜通过氢键相连，对膜的表面进行改性，增加了膜为61.5度和12.5度，并且可以通过对两者的