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试议多孔生物响应性多重核壳结构构筑

收藏本文 2024-03-05 点赞:29105 浏览:132768 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:20世纪40年始,随着生物化学取得巨大进展,现代药学进入了新的进展时期,以成功提取胰岛素开始,大量的激素、抗生素、疫苗、蛋白质、酶等药物相继大量出现,它们被广泛运用于癌症治疗、重组多肽、心血管病治疗、单抗制品、基因工程等方面。这些药物主要是由一些疏水性有机分子组成,通常含有大量苯环类或者吡啶类基团,这是由其自身结构和功能决定的。这不仅决定了它们的药理特性也决定了其疏水性,而人体血液的水性环境则对疏水性药物的吸收和摄取提出了一项重大挑战。本课题正是基于这一背景,在不转变药物分子结构的前提下,采取对疏水性药物分子进行包裹的办法为药物的吸收和摄取提供一种可能的解决途径。用功能化的高分子包埋疏水性药物分子,这不仅解决了药物分子的水溶性难题,还能实现药物分子的可控释放(氨基酸响应)。同时用无生物毒性的无机多孔材料(SiO2)对其进行再次包埋,可以利用其良好的生物适应性,使药物分子具有良好的稳定性。这种多重核壳结构的设计为疏水性药物分子在人体内的吸收和摄取提供了一种有效的解决途径。这种多重核壳结构比传统的单一壳结构具备更多种功能,使其能同时具备无机多孔材料的生物稳定性、适应性和高分子材料的水溶性和生物响应释放的能力。但是多重功能化核壳结构的合成仍就是一个难题。本课题的设计思路正是着眼于这一新颖的设计理念,首先合成生物响应和生物可降解的两亲性功能高分子,以实现疏水性有机分子水溶性的目的,然后利用多孔Si02材料对其进行二层包埋,以达到稳定和生物适应的可控释放的目的。本论文重点探讨了如何合成两亲性功能高分子,进一步探讨了用多孔SiO2材料对其进行二次包埋的策略,并取得了重要的探讨进展,为多重核壳结构的药物释放系统的设计提供了一种新的解决途径。所有的实验结果通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电了显微镜(TEM)、核磁共振(NMR)、全自动比表面积测量仪等仪器进行了表征。关键词:药物释放论文核壳结构论文多孔材料论文功能高分子论文两亲性论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    第一章 绪论10-32

    1.1 核壳结构纳米材料概述10-12

    1.1.1 核壳结构纳米材料的构型10-11

    1.1.2 核壳结构纳米材料的重要量11-12

    1.2 核壳结构纳米材料的类别12-21

    1.2.1 无机物@无机物核壳结构纳米材料12-15

    1.2.1.1 无机物@无机物(SiO_2)核壳结构纳米材料12-14

    1.2.1.2 无机物@无机物(不含SiO_2)核壳结构纳米材料14-15

    1.2.2 无机物@有机物核壳结构纳米材料15-17

    1.2.2.1 磁性物质@有机物核壳结构纳米材料15-16

    1.2.2.2 非磁性物质@有机物核壳结构纳米材料16-17

    1.2.3 有机物@无机物核壳结构纳米材料17

    1.2.4 有机物@有机物核壳结构纳米材料17-19

    1.2.5 多重核壳结构纳米材料19-20

    1.2.6 “纳米摇响器”核壳结构纳米材料20-21

    1.3 核壳结构纳米材料的合成技术21-26

    1.3.1 合成无机核壳结构纳米材料22-25

    1.3.1.1 合成含金属的核壳结构纳米材料22-24

    1.3.1.2 合成含氧化物的核壳结构纳米材料24-25

    1.3.2 合成有机核壳结构纳米材料25-26

    1.3.2.1 加成聚合合成核壳结构纳米材料25-26

    1.3.2.2 分步聚合合成核壳结构纳米材料26

    1.4 核壳结构纳米材料的运用26-30

    1.4.1 生物医学运用26-29

    1.4.1.1 药物靶向可控释放26-28

    1.4.1.2 生物成像技术28

    1.4.1.3 传感器和组织工程学28-29

    1.4.2 催化及其他运用29-30

    1.5 电子显微镜技术在核壳结构上的表征30-32

    第二章 本课题探讨的口的、作用和对策32-38

    2.1 本课题探讨的目的和作用32-33

    2.2 本课题探讨的对策33-38

    2.2.1 第一层壳结构(功能高分子层)的设计35-36

    2.2.2 第二层壳结构(多孔SiO_2层)的探讨36

    2.2.3 本课题探讨所采取的表征仪器和测试手段36-38

    第三章 第一层壳结构(功能高分子)的合成38-55

    3.1 PDSEMA的合成38-44

    3.1.1 合成PDSEMA所需化学试剂38-39

    3.1.2 PDSEMA的合成策略39-40

    3.1.3 薄层色谱技术鉴定PDSE40-42

    3.1.4 柱层析分离提纯PDSE42-43

    3.1.5 PDSEMA的分离提纯43

    3.1.6 PDSEMA的~1H NMR的表征43-44

    3.2 RAFT试剂的合成44-49

    3.2.1 合成RAFT试剂所需化学试剂44-46

    3.2.2 RAFT试剂的合成策略46-47

    3.2.3 RAFT试剂的DSC表征47-48

    3.2.4 RAFT试剂的~1H NMR表征48-49

    3.3 两亲性功能高分子的合成与交联49-55

    3.3.1 合成两亲性功能高分子所需化学试剂49-50

    3.3.2 两亲性功能高分子的合成步骤50-51

    3.3.3 无规共聚物P_1的合成与冷冻解冻泵循环法51-53

    3.3.4 两亲性功能高分子的SEM和EDX表征53-54

    3.3.5 两亲性功能高分子的TEM表征54-55

    第四章 第二层壳结构(介孔SiO_2)的合成55-70

    4.1 功能高分子的平面嫁接55-57

    4.1.1 功能高分子平而嫁接的设计55-56

    4.1.2 功能高分子在羟基化平面上的嫁接56-57

    4.2 介孔SiO_2材料的合成57-61

    4.2.1 合成介孔SiO_2所需化学试剂57-58

    4.2.2 介孔SiO_2的合成策略58-59

    4.2.3 介孔SiO_2的表征59-61

    4.3 介孔SiO_2包埋功能高分子61-70

    4.3.1 介孔SiO_2包埋功能高分子的设计61-64

    4.3.2 介孔SiO_2包埋功能高分子的合成策略64

    4.3.3 介孔SiO_2包埋功能高分子的TEM表征64-70

    第五章 结论与展望70-72

    5.1 结论70-71

    5.2 展望71-72

    致谢72-73

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