星形聚环氧乙烷药物载体的合成

【摘要】： 聚二亚甲基醚(PDME,包括PEG和PEO)是目前许多小分子药物以及蛋白质、肽类药物的理想载体。然而,相对于此类线形聚醚,星形PDME则具有更加诱人的应用前景,其独特的支化结构使其在生物体内具有很好的流动性,不容易在体内发生阻滞,这一方面提高了药物到达靶向部位的几率,另一方面也减小了在人体内发生积聚的可能。星形PDME另一个突出的优点就是其末端具有多个活性基团,可以与多个药物分子键合从而达到提高药效以及体内循环周期的目的。目前,国内外研究得较多的是分枝型PDME,即含有两条聚醚链,而关于星形PDME的研究则屈指可数。 本论文采用一步聚合法即以多官能团化合物为起始剂(或转移剂)引发环氧乙烷(EO)聚合制备星形PEO。分别采用了碱—多元醇引发体系以及路易斯酸—多元醇引发体系,通过控制反应条件得到了分子量可控的星形聚合物,并从聚合的几步基元反应如链引发、链增长、链转移以及链终止机理来分析星形PEO的形成过程及产物结构。 用碱-多元醇引发体系引发环氧乙烷聚合得到了以多元醇为核的星形PEO,但聚合所得到的产物的分子量分布都较宽,且含有一定量的低分子线形聚合物,通过柱色谱分离方法可得到较为单一的星形聚合物,这样得到的产物满足作为药物载体的要求。采用不同的终止方法,所得到的聚合物具有不同的活性末端。如,用水终止时聚合物末端主要是羟基,而不用任何终止剂时聚合物末端则主要是乙烯基。多元醇在聚合反应过程中同时起链引发和链转移两种作用,这两种作用结果都将生成以多元醇为核的星形PEO。 另外,论文提出了采用Lewis酸—醇引发体系引发EO聚合合成具有较高分子量PEO的新方法,打破了采用阳离子聚合不能生成较高分子量聚环氧乙烷的传统观念。论文中采用了ZnCl_2、TiCl_4和ZrCl_4三种路易斯酸。通过改变路易斯酸与环糊精的摩尔比可以制得不同空间结构的聚合产物,当使用TiCl_4或ZrCl_4作为路易斯酸引发剂时还可得到交联或者局部交联的聚合产物,这些交联聚合物经过甲酸处理还可以实现解交联。通过改变环糊精与EO的摩尔比则得到了分子量可控的星形PEO。更为重要的是,采用不同的终止方法理论上可以得到具有各种不同活性末端的聚合物,这也使其成为一种广泛适用的药物载体变为可能。此外,论文还对该反应的聚合机理进行了初步探讨,经过对大量实验现象及结果的分析提出了阳离子型配位聚合机理。 【关键词】：高分子药物载体 星形PEO EO的离子型聚合
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TQ460.4
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章:前言10-29
• 1.1 高分子药物释放载体研究概况10-16
• 1.1.1 高分子药物释放载体概述10-14
• 1.1.2 PDME作为高分子药物释放载体的研究现状14-16
• 1.2 星形高分子作为药物释放载体的应用前景16-20
• 1.3 星形高分子的合成20-27
• 1.3.1 阳离子聚合合成星形高分子20-25
• 1.3.2 阴离子聚合合成星形高分子25-27
• 1.4 本论文立题依据和设计思想27-29
• 1.4.1 本论文的选题依据27-28
• 1.4.2 本论文的设计思想28-29
• 第二章:碱-多元醇引发体系引发EO合成星形PEO29-42
• 2.1 引言29-30
• 2.2 实验部分30-32
• 2.2.1 原料,设备与试剂30-31
• 2.2.2 聚合物合成31-32
• 2.2.3 分析表征方法32
• 2.3 结果与讨论32-41
• 2.3.1 用KOH分别与丙三醇,Tris,环糊精组成碱-多元醇体系引发聚合反应32-34
• 2.3.2 用Et_3N分别与丙三醇,环糊精组成碱-多元醇体系引发聚合反应34-39
• 2.3.3 碱-醇体系引发EO聚合机理39-41
• 2.3.4 用碱分别与丙三醇,Tris,环糊精引发聚合反应所得产物的结构描述41
• 2.4 本章小结41-42
• 第三章:Lewis酸-多元醇引发体系引发EO合成星形PEO42-64
• 3.1 引言42-43
• 3.2 实验部分43-45
• 3.2.1 原料,设备与试剂43
• 3.2.2 聚合物合成43-44
• 3.2.3 分析表征方法44-45
• 3.3 结果与讨论45-63
• 3.3.1 ZnCl_2与环糊精组成的引发体系引发EO聚合45-47
• 3.3.2 TiCl_4与环糊精组成的引发体系引发EO聚合47-50
• 3.3.3 ZrCl_4与环糊精组成的引发体系引发EO聚合50-57
• 3.3.4 路易斯酸—多元醇体系引发EO聚合的机理探讨57-62
• 3.3.5 路易斯酸-环糊精引发聚合反应所得产物的结构描述62-63
• 3.4 本章小结63-64
• 第四章:结论64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69

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