PEO-PPO-PEO嵌段共聚物水溶液的聚集、调控及疏水药物分子负载机理的核磁共振研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 马俊鹤 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-02-01 |
| 授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 授予地点 | 过程工程研究所 |
| 导师 | 刘会洲 |
| 关键词 | PEO–PPO–PEO嵌段共聚物 NMR 波谱 调控机理 药物载体 聚集行为 |
| 其他题名 | The Aggregation, Modulation of Aqueous PEO-PPO-PEO Block Copolymer Solution and Loaded Hydrophobic Drug Studied by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy |
| 学位专业 | 化学工艺 |
| 中文摘要 | 聚氧乙烯–聚氧丙烯–聚氧乙烯（PEO–PPO–PEO）嵌段共聚物是一类非离子型高分子表面活性剂，广泛应用于药物载体、基因治疗、生物大分子分离、废水处理和介孔材料制备等领域。在前期工作中，作者所在实验室利用傅立叶变换红外（FTIR）和傅立叶变换拉曼（FT-Raman）光谱技术研究了PEOPPOPEO嵌段共聚物在水溶液中的聚集行为，发现嵌段共聚物的聚集与其不同链段局部微环境和构象的变化有关。基于上述认识，本文进一步采用核磁共振（NMR）波谱技术作为主要研究手段系统研究了PEOPPOPEO嵌段共聚物在水溶液中的聚集、调控及负载疏水药物的分子机理。研究内容主要包括以下五个方面： 1．对嵌段共聚物在单体和胶团区的所有1H和13C NMR信号做了全归属，证实了PPO CH2 信号超精细结构的产生是受到PPO 单元 CHCH3– 手性碳的影响，PPO CH2 和 CH3 质子之间发生空间偶合所致。当温度高于临界胶团温度（CMT）时，PPO CH2 信号附近出现新的共振信号，该信号仍归属于PPO CH2 质子。新信号的出现说明PPO链段内(C–H)•••O分子内氢键发生断裂，这种分子内氢键的断裂将导致PPO主链从单体时的极性构象转变为胶团时的非极性构象。 2．1H NMR谱图的变化表明，在胶团化过程中PPO链段的去水化起主要作用， PPO –CH3/–CH2– 质子信号的化学位移，PPO –CH3信号的半峰宽以及新出现共振信号的积分值等参数的变化都可以用来表征嵌段共聚物在水溶液中的胶团形成。而在凝胶化过程中，PEO链段将起重要作用，PEO –CH2– 信号半峰宽的变化可以用来指示凝胶结构的形成。 3．无机盐的加入能明显调控嵌段共聚物的溶液性质。虽然无机盐的加入对嵌段共聚物PEO链段和PPO链段的去水化作用类似，却能显著降低PPO链段在水中的溶解度，推动PEO-PPO-PPO嵌段共聚物在水溶液中的CMT向低温区移动。在相同无机盐浓度下，阴离子降低PEO-PPO-PEO嵌段共聚物CMT的能力一般要强于阳离子。 4．醇、尿素和有机溶剂对嵌段共聚物溶液性质同样具有非常明显的调控作用。醇对嵌段共聚物CMT的降低作用随醇链长的增加而增强，却随羟基个数的增加而减弱。尿素分子能与嵌段共聚物的PEO链段发生直接相互作用而显著增加嵌段共聚物在水溶液中的CMT，同时，尿素又与水分子直接作用而间接影响PPO链段的水化状态。有机溶剂的加入能降低嵌段共聚物在水中的CMT，芳香型有机溶剂比烷烃类有机溶剂对嵌段共聚物CMT的降低作用更为明显。 5．疏水性药物分子主要与PPO链段的去水化甲基直接作用而被嵌段共聚物胶团所负载，因此，胶团中去水化甲基的数量将决定嵌段共聚物对药物分子的负载能力。外壳交联化能增加嵌段共聚物PPO链段去水化甲基的数量，因而能增加嵌段共聚物对疏水药物分子的负载能力。进一步的研究表明，药物分子与嵌段共聚物的结合常数（Ka）和化学计量系数（n）随嵌段共聚物疏水性的增加而增加，外壳交联嵌段共聚物的Ka和n值更高。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-09-13 |
| 页码 | 231 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1249]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马俊鹤. PEO-PPO-PEO嵌段共聚物水溶液的聚集、调控及疏水药物分子负载机理的核磁共振研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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