聚丁二酸丁二醇酯的仿生改性及其仿细胞外层膜结构纳米胶束的研究

通过经典的缩聚、开环聚合合成3～5种聚α-氯代己内酯和聚丁二酸丁二醇酯比例不同的ABA型嵌段共聚物。利用碳-氯键的反应活性，将上述共聚物A嵌段侧基氯原子叠氮化，由点击反应引入强亲水的磷酰胆碱基团(细胞外层膜的亲水端基)，得到侧链为细胞外层膜亲水基团，主链为具有完全生物降解性的脂肪族聚酯的ABA型两亲性三嵌段共聚物。探索这种新型仿生改性聚酯形成仿细胞外层膜结构纳米胶束的条件及其载药与药物释放性能。此类具有仿细胞外层膜结构的载药胶束可被体内细胞误认为是自体物质，从而有效躲避单核巨噬细胞的吞噬，显著延长药物的作用时间。另外，通过改变共聚物中亲、疏水链段的比例调节共聚物的降解速率，进而控制共聚物的释药速率，实现药物的可控释放。这种具有仿细胞外层膜结构的可降解纳米胶束的研究与开发，对发展高效的聚合物纳米药物及基因治疗控释体系有重要促进作用。

利用聚丁二酸丁二醇酯即PBS末端羟基的反应活性，引发环状单体己内酯和α-氯代己内酯开环，得到侧基为-Cl原子的共聚物, PClεCL/PBS/PCL。为了探索侧基对共聚物性能的影响，通过控制环状单体的比例合成了三种含PClεCL共聚单元比例分别为8%，10%和20%的共聚物。利用碳-氯键的反应活性，将上述共聚物侧基-Cl原子叠氮化，再由点击反应在共聚物的侧链引入亲水基团，以实现对PBS的功能化改善。本研究引入的亲水基团包括羟基、氨基、羧基以及磷酰胆碱(Phosphorylcholine, PC)基团。羟基、氨基和羧基的存在，不同程度的改善了共聚物的亲水性，也为共聚物的后改性提供了多种可能。PC基团是细胞外层膜的亲水端基的组成部分，PC基团的引入在改善共聚物亲水性的同时，赋予共聚物优异的生物相容性。侧基为PC基团的共聚物在有水环境中可自组装形成具有仿细胞外层膜结构的纳米胶束，用于疏水药物的包载。自组装后共聚物中疏水的PBS和PCL链段为胶束的疏水核，而带有PC基团的PCL链段为胶束的壳。此种表面为PC基团的载药胶束可被体内细胞误认为是自体物质，从而有效躲避单核巨噬细胞的吞噬，显著延长药物的作用时间。另外，通过改变共聚物中亲、疏水链段的比例调节共聚物的降解速率，进而控制共聚物的释药速率，实现药物的可控释放。这种具有仿细胞外层膜结构的可降解纳米胶束的研究与开发，对发展高效的聚合物纳米药物及基因治疗控释体系有重要促进作用。