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光交联和光解离组合法即时调控聚合物胶束的双亲平衡与稳定性

光交联和光解离组合法即时调控聚合物胶束的双亲平衡与稳定性


光交联和光解离组合法即时调控聚合物胶束的双亲平衡与稳定性



两亲性聚合物胶束是目前药物纳米载体和其它生物物质受控输送系统领域的一个重要研究方向,近年来获得了科技工作者们浓厚的研究兴趣。聚合物胶束能在外部刺激,如pH,温度,氧化还原反应,超声波和光,等作用下释放疏水内核所包埋的客体物质。与其他刺激手段相比,光控聚合物胶束因能在时间、空间以及速度上对胶束裂解提供更加丰富灵活的选择性,因而具有较大的应用价值。制备这类胶束,通常需引入光敏可断裂弱键到胶束疏水内核中,使其在光照下断裂进而改变胶束的亲疏水平衡,使胶束结构破坏,释放包埋物质,但这一过程通常是不可逆的。为了使胶束能够获得多次重复释放的性能,延长其使用寿命,常见策略是设计光控可逆交联的胶束内,但仍存在诸多问题,如疏水封装客体在水溶液中难以释放,以及胶束的交联过程与刺激裂解过程的分离,使载药胶束的稳定性和封装客体的可控释放行为并不理想。

光交联和光解离组合法即时调控聚合物胶束的双亲平衡与稳定性

陕西师范大学化学化工学院催化与功能高分子研究团队江金强教授课题组成功设计并合成了一种新型的两亲嵌段共聚物PEO45-( MAPI36CO-VBC4),通过光交联和光解离组合法可即时调控该胶束的双亲平衡以及核交联密度,进而精确控制疏水客体分子盐酸阿霉素的释放。相关成果发表在Macromolecular Rapid Communications (DOI:10.1002/marc.201600543)上。

光交联和光解离组合法即时调控聚合物胶束的双亲平衡与稳定性

这种新型的两亲嵌段共聚物PEO45-( MAPI36CO-VBC4)可在水溶液中自发进行组装,形成稳定的胶束。在365 nm紫外光照射下,该聚合物胶束的PMAPI 链段光解离出疏水的邻苯二甲酰亚胺单体,使该聚合物链段转变成亲水的聚甲基丙烯酸,进而改变聚合物胶束的双亲平衡,而香豆素(VBC)疏水单元发生光二聚反应,使聚合物胶束的核交联密度增加。随后用254 nm紫外光进行照射,可使PMAPI链段的光解离程度进一步增加,同时VBC光二聚体可发生部分可逆的光解交联反应,使聚合物胶束的核交联密度减小。通过使用不同时长的365 nm和254 nm紫外光照射聚合物胶束,可实现对聚合物胶束的亲疏水平衡以及核交联密度的即时调控。通过负载疏水性药物盐酸阿霉素(DOX·HCl),并控制不同时长的光照组合,成功实现了胶束药物释放速率的精准控制。这种新型的光响应两亲嵌段共聚物有望应用于药物控制释放、生物传感器、生化领域和纳米反应器等领域。

相关工作发表在Macromolecular Rapid Communications 上.

原文链接如下,或直接点击最下方阅读原文

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/marc.201600543/full




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