基于"树枝"状两亲性支链淀粉衍生物的单分子反胶束研究

两亲性高度支化聚合物形成的单分子反胶束用于负载亲水性分子并使其发生相转移已成为当前研究热点，它在实现多肽等亲水性药物缓释方面极具应用前景。但由于存在空间位阻效应，合成高分子量和高支化度的两亲性超支化聚合物较为困难。本课题拟选用高分子量的天然超支化"树枝"状高聚物-支链淀粉，其分子外围的羟基将与采用点击化学法合成的活性疏水大单体-含胆甾基的寡糖化合物进行反应，合成"树枝"状两亲性支链淀粉衍生物(DAAD)，将DAAD制备成单分子反胶束(DAAD-RUM)。拟通过动/静态光散射法研究DAAD-RUM在非极性溶液中的构象；以水溶性染料分子为亲水性分子的模型化合物，采用共振瑞利散射法研究DAAD-RUM吸附染料分子并使其发生相转移的机理；探讨DAAD-RUM作为载体缓释多肽亲水性药物的性能。本课题将有助于高效开发和利用支链淀粉天然资源，开拓其在生物医用高分子领域新的应用途径。

支链淀粉等天然多糖生物亲和性、生物可降解性较好，且安全无毒，为了进一步高效开发和利用这些天然多糖资源，开拓它们在生物医用高分子领域新的应用途径，本项目主要开展了以下五方面的研究工作，研究成果已在Biomaterials和Biomacromolecules等生物材料和生物大分子领域的重要期刊发表。(1) 合成“树枝”状含疏水壳和亲水核的两亲性支链淀粉衍生物，它能在油溶剂中形成单分子反胶束，通过荧光光谱法、透射电镜法分析和紫外可见光谱法等方法对其单分子反胶束进行了深入研究，并研究了该单分子反胶束在微反应器方面的功能化应用；(2) 合成出一系列含不同种类胺基的阳离子超支化支链淀粉衍生物，并对化学结构和性能进行了表征。细胞生物学实验表明，它们具有较好的血液相容性和低细胞毒性，能在293T和A549细胞中高效转染绿色荧光蛋白质粒和FoxO1治疗基因；(3) 从粗老绿茶分离提取出茶多糖，气相色谱、氨基酸分析、红外光谱法、气相色谱-质谱法、二维核磁共振波谱法等研究结果表明茶多糖为含有多种糖单元和氨基酸残基的超支化杂多糖。根据高分子溶液理论，采用动/静态光散射法和粘度法的结果表明茶多糖在水溶液中呈超支化的球形构象。首次发现茶多糖所具有的超支化结构及紧密球形构象与吸附葡萄糖的活性有关，在一定程度上揭示了茶多糖降血糖的作用机制；(4) 合成水溶性直链淀粉接枝壳聚糖衍生物，它与单壁碳纳米管形成复合物，从而改善单壁碳纳米管在水中的分散稳定性。该复合物修饰的电极具有非常好的导电性及对H2O2的响应性，可用作生物传感器。制备了直链淀粉/布洛芬复合物，它能起到在小肠靶向缓释药物的作用；(5) 合成含胆汁酸基团的两亲性壳聚糖衍生物以及含胆固醇基团的两亲性海藻酸钠衍生物，深入研究了它们与光敏剂分子的相互作用，负载光敏剂的纳米胶束在光照射下能有效地杀伤胰腺癌细胞，两亲性壳聚糖衍生物/醋酸曲胺奈德纳米载药胶束能有效地抑制视网膜中血管内皮生长因子表达，在治疗糖尿病视网膜病变方面具有较好的应用潜力。