《基於聚乙烯醇和苯硼酸糖回響微凝膠的基礎研究》是依託北京大學，由李子臣擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於聚乙烯醇和苯硼酸糖回響微凝膠的基礎研究
- 項目負責人：李子臣
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目的主要目標是製備在生理條件下，對葡萄糖回響快，對胰島素載藥量大且可控釋放的新型葡萄糖回響微凝膠。設計、合成系列生物相容性好、鏈段長度可調的PEO和PVA 二嵌段、三嵌段和接枝共聚物，以及兩（多）端含苯硼酸基團的PEO；利用PVA 鏈段上多羥基與雙硼酸基團在水中形成可逆共價複合物的性質，構築對葡萄糖回響的新型微凝膠；深入系統研究聚合物和交聯劑結構、濃度、比例以及其他製備條件對微凝膠性質的影響，重點考察在生理條件下對葡萄糖濃度的回響性和對包藏胰島素的可控釋放行為，在總結微凝膠組成與性能關係的基礎上，實現預定目標，為進一步研製具有潛在套用價值的可注射用胰島素載體打下基礎。
結題摘要
本項目設計合成了一系列聚乙烯醇（PVA）的嵌段共聚物，利用PVA與苯硼酸基團間形成動態共價鍵的特點，並結合其他非共價相互作用，以簡單方法製備得到幾類新型結構的物理水凝膠，均在生理pH下對葡萄糖濃度表現出回響性。（1）設計合成了一類新型結構的PEO大分子鏈轉移劑，調控3-丙烯醯胺基苯硼酸（AAPBA）的RAFT聚合，合成得到三種PAAPBA鏈段長度不同的PAAPBA-b-PEO-b-PAABPA三嵌段共聚物。在生理pH值下，三嵌段共聚物具有疏水締合的特性，在一定濃度下可形成巨觀超分子凝膠, 凝膠表現出葡萄糖敏感性，凝膠親水微區能包藏水溶性小分子羅丹明B和蛋白質FITC-BSA，葡萄糖能加快二者的釋放。（2）設計合成了一類新結構的含苯硼酸和氨基結構的PEO交聯劑，利用PVA-b-PEO-b-PVA三嵌段共聚物與該交聯劑之間的動態共價作用，構築得到一類在生理pH下穩定的動態共價凝膠；PVA鏈段越長，交聯劑用量越高，凝膠的穩定性越高。同時這類凝膠的硬度和屈服力較高，並表現出較強的結構修復能力以及對糖的回響能力；凝膠可包裹羅丹明B和FITC-BSA，且二者的釋放行為具有葡萄糖回響性。（3）利用PVA-b-PNIPAM與含苯硼酸的PEO大分子交聯劑，通過動態共價鍵及升溫後PNIPAM鏈段的疏水作用，構築得到熱可逆凝膠體系。通過調節PNIPAM鏈段的長度和交聯劑的含量，可在較寬的溫度區間調控凝膠化溫度。升溫形成凝膠過程中可同時包裹羅丹明B，在生理pH和鹽濃度下，其釋放行為具有葡萄糖回響性。（4）利用PEO-b-PVA，α-CD以及含苯硼酸的PEO大分子交聯劑構築得到一類新型的動態凝膠體系, 證明PVA 與苯硼酸之間的動態共價鍵交聯以及PEO 與α-CD之間的包含複合作用共同促進凝膠的形成。凝膠硬度高，表現出觸變性；能在溫和條件下包裹FITC-BSA，生理pH下，表現出一定的對葡萄糖與果糖濃度敏感的釋放行為。研究成果已正式發表學術論文2篇，另有4篇在整理投稿中。
