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近年来,刺激响应性高分子聚合物被广泛的应用在生物医药领域,如:骨骼修复、人造器官、药物输送、生物标记等。其中,温度响应性共聚物能在人体生理温度下做出相应变化,常被用作药物缓释的载体。网络水凝胶因其独特的内部结构和受压力性能,成为了合成活体组织的热门生物材料。结合温度响应性共聚物和水凝胶的特点,形成的温度敏感性水凝胶便可同时承担药物缓释和模拟人体组织的重任。聚乙二醇(PEG)和聚己内酯(PCL)因具有对人体无毒害、无免疫反应,且可降解的优越性质,被作为重要的材料广泛应用于生物医药领域。PCL的初始强度较高,降解速度缓慢,力学性能维持时间较长,可以作为增加韧性的材料应用到骨骼修复或组织工程方面。但PCL在水溶性方面的劣势,限制了 PCL-PEG共聚物的应用。由甲基丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)和甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲醚酯(OEGMA)聚合形成的PEG类聚物,除了具有与PEG相似的良好的水溶性外,还具有独特的温度敏感性,而且MEO2MA均聚物的低临界溶解温度为26℃,OEGMA均聚物的低临界溶解温度为90℃,改变两者的摩尔比例直接可将合成聚合物的低临界溶解温度调至人体生理温度。基于上述条件,本工作首先设计合成PCL-PEG聚合物,用MEO2MA和OEGMA对PCL-PEG嵌段进行修饰改性,经叠氮化后,制备可水溶、可交联的PCL-PEG基嵌段-接枝共聚物。然后,分别合成交联剂炔基化P(GMA-co-MEO2MA-co-OEGMA)和 TPOM。交联剂炔基化 P(GMA-co-MEO2MA-co-OEGMA)链中含有的甲基丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)和甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲醚酯(OEGMA)赋予了该聚合物与PCL-PEG基嵌段-接枝共聚物同样良好的水溶性及温度敏感性,TPOM则可以提供多个点击位点。最后,通过化学点击形成两种内部三维网络密度不同的水凝胶。具体工作如下:1.采用聚乙二醇单甲醚为引发剂,对己内酯和氯代己内酯进行开环反应(ROP)合成三嵌段共聚物mPEG-b-PCL-b-mPEG。然后以三嵌段共聚物mPEG-b-PCL-b-mPEG为引发剂,与ME02MA和OEGMA进行原子转移自由基聚合(ATRP)反应,得到三嵌段-接枝共聚物mPEG-b-[PCL-g-(ME02MA-co-OEGMA)]-b-mPEG。通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱共同表征,证明文中涉及的聚合物成功合成;结合数码相机拍照与紫外分光光度计测的透光率随温度的变化,研究了聚合物水溶性与温敏性;利用荧光探针,表面张力,动态光散射以及透射电子显微镜分析了聚合物在溶液中自组装形成胶束的性质;通过小瓶翻转实验,探索高浓度下聚合物溶液的溶胶-凝胶转变情况;测定了载药胶束在不同温度的PBS缓冲溶液中阿霉素的累积释放量,结果显示,合成的聚合物胶束能有效地包封和控制释放阿霉素。以上结果证明:嵌段-接枝共聚物mPEG-b-[PCL-g-(ME02MA-co-OEGMA)]-b-mPEG具有较好的溶解性与温度敏感性,有望作为一种新的疏水性药物载体应用于生物医药领域。2.将工作1中的嵌段-接枝共聚物叠氮化处理,形成末端带有叠氮基团的共聚物。通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)合成P(GMA-co-MEO2MA-co-OEGMA),然后对GMA中的环氧基团进行炔基化反应,合成末端炔基化P(GMA-co-ME02MA-co-OEGMA);同时,利用有机反应合成末端具有四个炔基的TPOM。最后将合成的叠氮化 mPEG-b-[PCL-g-(MEO2MA-co-OEGMA)]-b-mPEG 分别与炔基化 P(GMA-co-ME02MA-co-OEGMA)和TPOM进行“化学点击”,生成两种机械强度较好的化学凝胶。实验中研究了凝胶的流变学行为,屈服点前储能模量和损耗模量的变化情况,表明了凝胶处于相对稳定的状态,屈服点对应数值的大小体现了两种凝胶均可承受一定的外界压力,表现出较好的力学性能。溶胀性和去溶胀性的分析,证明了凝胶具有温度敏感性,它们的状态会随温度的变化而变化;扫描电镜拍摄的不同温度下的凝胶内部结构的照片,再次证明了两种凝胶具备温度敏感性;利用包裹阿霉素的方法研究了两种化学凝胶在不同条件下的药物累积释放情况。以上研究表明:合成的两种化学凝胶可作为可注射原位“点击”凝胶,填充人体受损组织的同时控制促生长药物缓慢释放,将在生物医药领域发挥较大的潜能。