《含弱鍵聯結的快速聚焦超聲回響性聚合物膠束》是依託四川大學，由夏和生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：含弱鍵聯結的快速聚焦超聲回響性聚合物膠束
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：夏和生
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬結合刺激回響性聚合物膠束和高強度聚焦超聲 （HIFU）物理新技術，設計和合成含弱鍵聯結的快速聚焦超聲回響性聚合物膠束，建立一種新的高強度聚焦超聲與聚合物膠束的作用機制。項目的主要研究內容如下：在兩親性嵌段共聚物主鏈或側鏈中引入弱鍵聯結，合成生物相容性優良的聚焦超聲快速回響性聚合物，表征其分子結構，研究聚合物的聚集超聲定位降解行為；誘導嵌段共聚物膠束形成，調控聚焦超聲參數，實現聚焦超聲定位降解，使雙親性共聚物變成單親性或者親水疏水平衡發生顯著變化，膠束結構瓦解，進而使膠束內包覆物從膠束核心釋放；研究共聚物膠束結構對聚焦超聲的回響行為，研究聚焦超聲與聚合物膠束的相互作用機制；製備嵌段共聚物/藥物或螢光分子複合膠束，研究聚焦超聲控制的聚合物複合膠束釋放行為和釋放機理，為建立聚焦超聲-聚合物膠束藥物控釋系統打下基礎。
結題摘要
本項目結合刺激回響性聚合物膠束和高強度聚焦超聲（HIFU）物理新技術，自行設計並組建了一套高強度聚焦超聲-聚合物膠束藥物控制釋放裝置。設計併合成了側鏈含不同酯鍵，主鏈含不同酯鍵，主鏈含金屬-配體鍵，主鏈含單一雙硫鍵，主鏈含多重雙硫鍵五大類弱鍵聯結的快速超聲回響性聚合物。研究了五類共聚物膠束的超聲回響行為, 建立了聚合物分子結構與聚焦超聲回響性的聯繫，研究了聚焦超聲控制的膠束藥物釋放行為，建立了聚合物膠束與高強度聚焦超聲的力化學作用及載藥釋放機制，即通過聚焦超聲定位降解含弱鍵聯結嵌段共聚物，使共聚物親水疏水平衡發生變化，膠束結構發生裂解及包覆物的釋放。為建立聚焦超聲-聚合物膠束藥物控釋系統打下堅實基礎。 項目的主要研究工作及創新如下： (1) 合成了四種側鏈含不同酯鍵的聚乙二醇/聚甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物，對共聚物的超聲回響性及其膠束的藥物釋放性能進行了比較研究，發現四種膠束都能被聚焦超聲破壞，但PEO-b-PIBMA 和PEO-b-PTHPMA 更易超聲水解，膠束更易被超聲破壞，藥物釋放速率更快。這些研究有助於設計新型超聲回響型共聚物膠束。 (2) 在以上對比研究基礎上，合成了一種新型超聲回響性的嵌段聚合物PEO-b-P(MEO2MA-co-THPMA)，建立了一種聚焦超聲改變LCST分解聚合物膠束新方法和新機制。超聲作用下，含THPMA疏水段斷鏈，變為親水，LCST提高，在沒有改變溶液溫度下，共聚物溶於水，膠束瓦解，包覆物釋放。 (3) 合成了主鏈含酯基的共聚物PEG-COO-SS-PPG。通過在兩嵌段中間引入超音波力化學回響酯基和雙硫鍵基團，建立Pluronic類嵌段共聚物膠束功能化的簡便方法。發現超聲作用下酯鍵比鍵能更低的-S-S-鍵更容易發生力化學斷裂，該意外發現可能顛覆了傳統的力化學基團方面的認識，對超聲力化學回響共聚物及其膠束的設計具有重要意義。 (4) 將多重雙硫鍵引入嵌段共聚物中，製備了不同雙硫鍵含量的ABA型嵌段共聚物PEG-PU(SS)-PEG。發現聚焦超聲大大加速膠束的釋放行為。 (5) 製備了含有金屬-三聯吡啶配體鍵嵌段共聚物及其聚合物膠束。發現PEG-[Cu]-PPG具有快的超聲回響性。 發表含標註期刊論文7篇，IF大於4的論文5篇，會議論文8篇。受加拿大化學會邀請參加第94屆加拿大化學年會 (Montréal, 2011)，做邀請報告。
