含糖聚合物納米粒子的制備及其應(yīng)用.pdf

1、糖分子是生物體能量的重要來源，是參與生命活動過程（例如細(xì)胞識別、細(xì)胞增殖、病原體感染、信號傳遞等）的重要生物信息分子。利用糖與蛋白特異性識別功能，可以提高藥物靶向性，從而提高疾病治療效率。由于單個糖分子與細(xì)胞作用力太弱，為了增強(qiáng)受體與配體間的作用力，我們利用化學(xué)合成的方法將含糖組分引入到聚合物分子鏈中，制備出側(cè)鏈有許多糖基的含糖聚合物（glycopolymer）。納米粒子（NPs）具有極大的比表面積，獨(dú)特的光學(xué)、熱力學(xué)、力學(xué)等性能，在生

2、命科學(xué)方面具有極大的研究價值。含糖聚合物修飾的納米粒子具有很好的生物活性，在生物醫(yī)藥方面具有巨大的潛在應(yīng)用前景。我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是設(shè)計合成不同功能的含糖聚合物，進(jìn)而通過自組裝或者與其它納米粒子復(fù)合來制備功能性含糖聚合物納米粒子，并研究它們與蛋白、細(xì)胞以及活體之間的相互作用。本論文具體研究如下：
　　（1）含糖聚合物酞菁鋅納米粒子的制備及其抗癌性能研究
　　本研究首先采用單電子轉(zhuǎn)移引發(fā)的可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移（SET-RAFT）活

3、性自由基聚合制備多巴胺甲基丙烯酰胺（DMA）與甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）的共聚物，再與酞菁鋅（ZnPc）通過仿生自組裝形成在水溶液中表面為正電性的酞菁鋅納米粒子，再通過2-（甲基丙烯酰胺基）葡萄糖（MAG）與甲基丙烯酸（MAA）的可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）活性自由基聚合共聚制備水溶液中負(fù)電性的嵌段共聚物，通過靜電自組裝的方法合成具有光動力效應(yīng)的含糖聚合物酞菁鋅納米粒子。實(shí)驗(yàn)表明所合成的含糖納米粒子在水中形成約為130n

4、m的球形納米粒子，略顯負(fù)電性，并且具有很好的血液穩(wěn)定性。含糖納米粒子本身對細(xì)胞無毒，在水溶液采用波長為520nm的近紅外光激發(fā)時具有較強(qiáng)熒光，并且在光照下對腫瘤細(xì)胞具有很好的殺滅效果，并對活體腫瘤生長具有明顯的抑制作用。
　　（2）梯度含糖聚合物納米粒子制備及其性能研究
　　本研究將酶催化酯交換反應(yīng)與RAFT聚合結(jié)合，通過一鍋法合成兩端為梯度結(jié)構(gòu)的含糖聚合物。糖分子進(jìn)一步脫保護(hù)后得到兩親性的含糖聚合物，在水中可自組裝形成含糖

5、聚合物納米粒子。通過NMR，GPC，TEM等對所合成聚合物和納米粒子進(jìn)行表征，并研究不同結(jié)構(gòu)的含糖聚合物與凝集素的識別能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用一鍋法技術(shù)成功合成了兩端梯度的含糖聚合物，通過GPC和NMR對反應(yīng)過程進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)這是一個可控聚合反應(yīng)。同時我們采用分步合成法合成了無規(guī)與三嵌段（ABA）的兩親性含糖聚合物，以及一端為梯度的含糖聚合物。我們分別研究了所得到的兩親性含糖聚合物在水溶液中自組裝行為，并研究其與凝集素識別能力，發(fā)現(xiàn)三嵌