论文部分内容阅读
刺激响应型可生物降解的共聚物具有生物相容性好、可降解的特性,并能够对各种环境刺激产生响应。光是具有可控制性的外部环境刺激,同时光响应过程中不会产生副产物。因此光响应的生物可降解共聚物胶束和水凝胶可以用于组织工程、药物运载及控制释放中,这将拓宽其在生物医疗方面的应用。本论文主要设计合成了以邻硝基苄基团为中间连接点的可生物降解聚酯类共聚物,其中主要以光敏化聚乙二醇为亲水链段,聚酯为疏水链段。通过1HNMR、GPC、DLS、UV-VIS、DMA、TEM等测试手段系统研究了亲疏水链段的长度对聚合物自组装体以及光和温敏性能的影响。首先,以5-羟基-2-硝基苯甲醛为原料、硼氢化钠为还原剂制备光敏单体5-羟基-2-硝基苯甲醇,同时制备聚乙二醇(Mn=1K、1.5K、2K、6K)对甲苯磺酸酯,最后通过醚化反应,5-羟基-2-硝基苯甲醇的钠盐与聚乙二醇对甲苯磺酸酯进行取代,得到光敏化聚乙二醇。测试得到各阶段实验所得产物纯度较高、链段不存在断裂现象,能够满足下一步实验反应的纯度要求。其次,通过聚乙二醇和光敏化的聚乙二醇分别作为大分子引发剂,引发D,L-丙交酯进行开环聚合得到PLA-PEG-PLA和PLA-NB-PEG-NB-PLA的三嵌段共聚物。对比实验发现光敏化聚乙二醇的引发活性比聚乙二醇的降低了。采用溶剂挥发法制备光响应的共聚物胶束及载DOX胶束。共聚物中亲水链段聚乙二醇越短,溶液中光敏基团邻硝基苄醇所占的比例越大,光响应所需时间越长。最后,通过聚乙二醇和光敏化聚乙二醇分别作为引发剂,引发ε-己内酯开环聚合得到一系列PCL-PEG-PCL和PCL-NB-PEG-NB-PCL的共聚物。一系列复合共聚物的水溶液随温度的升高自组装结构发生变化,并在人体温度附近形成水凝胶。在复合物凝胶温度范围内,对凝胶进行紫外光照射一段时间,凝胶被破坏,转变为流动的液态。这类光和温度响应的可生物降解共聚物水凝胶充分利用了人体内部的温度响应机制和外部的光响应特性,实现了内外共同控制生物材料的目的。综上所述,主要以合成的可生物降解聚酯为主要原料,合成了一系列ABA型的光响应型共聚物,研究得到光响应的可生物降解共聚物的胶束和水凝胶纳米材料,这将为刺激响应的可生物降解生物医用材料提供参考价值。