葡聚糖基納米粒子的新型制備及性能研究.pdf

1、近十年來，高分子納米粒子由于其在多種領域的良好應用前景，吸引了越來越多研究者的興趣，有關納米粒子合成新方法的研究也成為納米材料研究中的一個熱點。乳液聚合是制備納米粒子的傳統(tǒng)方法，但該方法存在著一些局限性，比如除去多余的表面活性劑、純化產物粒子的過程較為復雜，還提高了生產成本。近幾年，通過自組裝機理來制備納米粒子逐漸成為一種有效的新手段。傳統(tǒng)的自組裝一般是通過兩親性嵌段共聚物的自組裝來實現的，為了克服傳統(tǒng)自組裝方法操作復雜、固含量較低（<

2、5g/L），納米粒子不太穩(wěn)定的缺點，國內外科研工作者發(fā)展了諸多卓有成效的新方法。比如：Wooley等人通過雙嵌段聚合物的自組裝作用和隨后的對“殼”的交聯合成了穩(wěn)定的核-殼結構的納米粒子。目前對于自組裝制備納米粒子的研究多集中于合成高分子的自組裝，而以天然高分子如多糖、蛋白質等為原料制備納米粒子的研究尚不多見。多糖作為一種來源廣泛的天然高分子，具有獨特的物理化學性質和良好的生物相容性，使得多糖基納米粒子在許多領域尤其是生物、環(huán)保領域具有良

3、好的應用前景。然而，關于從多糖出發(fā)制備納米粒子的研究，只有為數不多的工作見諸報道。如江明等合成了一種以羥乙基纖維素為基體的納米粒子，該粒子具有PH敏感性，其結構隨著PH的變化從核-殼結構轉變?yōu)榭招那蚪Y構。此外，胡勇等通過模板聚合合成了殼聚糖—聚丙烯酸納米粒子。這種方法的獨特優(yōu)點是納米粒子完全由水溶性聚合物合成，不引入任何的有機試劑和表面活性劑。但在該方法中，納米粒子形成的驅動力來自于聚丙烯酸中的羧基和殼聚糖中的氨基間的靜電作用，這就限制

4、了將該方法推廣到其他非離子型的多糖體系。 在本論文中，我們從葡聚糖出發(fā)，提出一種簡便的合成葡聚糖基納米粒子的新方法 —— 一步合成法。該方法具有以下特點：1）合成過程一步完成，同時具有較高的固含量（約40mg/ml）。2）合成環(huán)境在水溶液中進行，無需任何有機溶劑和表面活性劑。3）產物具有穩(wěn)定的納米尺度和明顯的PH敏感性，同時葡聚糖－聚丙烯酸納米粒子中含有羧基，可以負載陽離子物質，為此我們選擇了一種陽離子親水性藥物diminaze

5、ne aceturate（DA）來考察葡聚糖－聚丙烯酸納米粒子的載藥性能。 因此，本論文主要包含了以下研究工作： （1）首次從葡聚糖的水溶液出發(fā)，以葡聚糖和丙烯酸單體為主要原料，在較高的固含量（約40mg/ml）下一步法合成了葡聚糖基納米粒子。通過加入雙官能團單體亞甲基雙丙烯酰胺（MBA）交聯PAA支鏈從而達到固定這種球狀結構的目的。通過FT-IR、DLS、TGA、AFM和SEM 等手段證實了產物的組成、球狀納米結構和該

6、結構的穩(wěn)定性。 （2）、通過改變試劑的投料比，研究了投料比對產物粒子的粒徑、表面電位和載藥能力的影響。為控制納米粒子的粒徑、探索最佳的合成配方提供了依據。 （3）、將產物粒子溶于不同PH值的緩沖溶液中，通過DLS和Zeta電位來研究納米粒子的PH響應能力。研究結果顯示，該產物粒子具有明顯的PH敏感性。這拓寬了該粒子的潛在應用前景 （4）、選擇diminazene aceturate（DA）做為模擬藥物，來研究產物

7、粒子對陽離子藥物的負載能力。從實驗數據上看，該納米粒子對DA這種水溶性陽離子藥物具有較好的負載能力，同時由于水溶性藥物本身相比疏水性藥物更易存在負載率低、易滲漏等難點，相關研究并不多見，本論文所做的水溶性陽離子藥物負載的初步嘗試，對于考察該體系納米粒子在負載陽離子藥物方面的應用，探索該納米粒子的潛在的應用領域具有一定意義。 （5）、本章提出了利用預先制備的高分子納米粒子為模板，原位合成磁性納米粒子的設計思路，并對產物納米粒子的形