谷氨酸赖氨酸无规共聚物的合成表征及其作为抗癌药物载体的应用

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合成聚氨基酸材料作为一种重要的可生物降解型材料,已经受到越来越多的关注。聚氨基酸可以广泛应用于药物传递、组织工程、医学诊断,以并可作为生物传感器使用。聚氨基酸还有优异的生物相容性、低免疫性的特点,这些都预示着其作为药物载体具有很好的应用前景。由于聚氨基酸通常带有许多不同种类的侧基官能团,可以很好的与目标反应物结合,形成药物载体,用于医药领域等。但是,由于单一氨基酸的聚合物应用起来往往存在一定的局限性(如溶解度、细胞毒性等),所以通常在一种聚氨基酸材料中引进第二甚至第三种材料来改善其性质,以得到一种具有新型结构的功能化聚氨基酸。目前对于聚氨基酸的改性主要有以下几种:(1)与聚醚结合形成聚氨基酸-聚醚共聚物;(2)与甲壳素结合形成聚氨基酸-甲壳素共聚物;(3)与聚酯结合形成聚氨基酸-聚酯共聚物;(4)不同种类的氨基酸单体共聚得到氨基酸共聚物。这些改性都可以改变聚氨基酸的一些物理化学性质,使其更适合作为一种可降解生物相容性材料应用。本论文,通过苄基保护的谷氨酸NCA和苄氧羰基保护的赖氨酸NCA开环聚合得到无规共聚物P(BLG-co-ZLys),此无规共聚物在三氟乙酸作溶剂,氢溴酸的醋酸溶液中脱保护得到侧链带羧基和氨基的pH敏感型的谷氨酸-赖氨酸无规共聚物P(Glu-co-Lys)。通过控制谷氨酸和赖氨酸的投料比,可以做到改变其电位对pH的敏感性。此无规共聚物在不同pH值下会呈现不同的电位,pH值由酸到碱的变化会使聚合物的电位发生由正到负的转变,故调节谷氨酸赖氨酸的投料比可以做到控制其电位翻转时的pH值。得到的一系列的无规共聚物的化学结构由核磁氢谱(1H NMR)及碳谱(13C NMR)证明。荧光(FI)数据和透射电镜(TEM)结果显示聚合物在缓冲溶液中可以自缩聚形成良好的胶束。本论文将顺铂、阿霉素两种抗癌药作为模型药物担载到聚合物胶束中,而且随着顺铂和阿霉素的担载量的不同,其对聚合物的电位翻转时的pH值也有一定的调节作用。细胞毒性(MTT)实验结果显示谷氨酸比例大于赖氨酸比例时,此类聚合物具有较低的细胞毒性和较好的生物相容性。而且担载顺铂和阿霉素的胶束粒子显示出对癌细胞的明显抑制作用。这些特征均显示此pH敏感型的无规共聚物有可能成为潜在的多功能药物载体以应用于抗癌领域。
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