单分子胶束传输载体：以聚环氧乙烷为基础的、可降解的类树枝状聚合物的合成和应用

聚环氧乙烷由于其所具备的化学稳定性、油水两亲性、生物相容性及低的免疫原性等优异性质，是药物传输的"黄金"载体。但由于不能降解，它的使用受体内肾排出分子大小的限制，而影响其传输效率。本项目提出的可降解的以聚环氧乙烷为基础的类树枝状聚合物，在水溶液中可形成不受外界条件影响的单分子胶束，当传输任务结束后，可生物降解而排出体外。项目包括合成和生物应用两个方面。通过发散法core first途径，利用设计的含有可降解弱键的支化剂对链末端羟基的修饰，通过阴离子开环聚合环氧乙烷或其它环氧类单体，合成一定代数的可降解的聚环氧乙烷或两亲性层状共聚物；其次，通过arm first途径，预先合成含降解弱键的聚环氧乙烷或其它聚酯、聚氨基酸等聚合物链，利用"click"反应，与多官能团化合物进行逐步偶联来制备。对所合成的类树枝状聚合物进行生物分子修饰或包裹，研究它们的控制释放、载体降解过程。

聚环氧乙烷具有优异的化学稳定性、生物相容性及低的免疫原性等特点，是药物输送的“黄金”载体。但由于生物体内不能降解，作为药物载体它的使用受体内肾排出分子大小的限制，而影响其传输效率。本项目提出了一种以聚环氧乙烷为基础的的可降解类树枝状聚合物的合成方法，研究了所合成的类树枝状聚合物对药物进行包裹、药物释放和载体的降解过程。.（1）按照研究计划，我们开展了类树枝状聚环氧乙烷和两亲性树枝状层状共聚物的合成及生物应用的探索。通过发散法以三羟基化合物1,1,1-三（羟甲基 ）乙烷 （TME）出发为引发剂，阴离子开环聚合乙氧基乙基缩水甘油醚，再通过醚化反应偶联ABC型支化剂，经OsO4氧化烯丙基后得到六个端羟基的星型聚合物。如此重复反应，我们制备了三代聚缩水甘油醚为核和一代聚环氧乙烷为亲水层的两亲性层状聚合物。研究了合成的两亲性树枝状聚合物的药物负载和释放机理。试验表明两亲性类树枝状聚合物具有较高的载药量（13%），在水溶液中表现为分散性良好的球形聚合物胶束。体外药物释放实验显示载药胶束在酸性条件下的释放速率要明显快于生理 pH 条件下的释放速率。.（2）通过以四臂星型聚乙二醇为大分子引发剂，我们采用阴离子开环聚合乙氧基乙基缩水甘油醚合成了不同亲疏水比的两亲性星型聚合物（PEO-b-PEEGE）。结果表明通过控制亲疏水的嵌段比，我们可以得到不同尺寸的聚合物胶束。当体系的pH由7.4降低到5.0时，聚集体的形貌由胶束向二维棒形的转变。研究机理发现这种形貌的改变可能是聚乙氧基乙基缩水甘油醚中的缩酮结构具有对弱酸敏感型，在酸性环境下表现出快速降解引起聚缩水甘油醚由疏水向亲水的转变。将所制备的两亲性树枝状聚合物包覆阿霉素，研究其药物负载和释放机理。.（3）我们拓展了基于聚环氧乙烷的其他两亲性纳米结构药物载体如聚合物接枝改性纳米颗粒的实验研究，以探索纳米胶束在溶液中的行为及其可降解树枝状聚合物的应用前景。为研究聚合反应动力学过程和聚合物体系的物理性质，我们开展了计算机模拟研究，分析了调节聚合产物组成和分布的反应参数，预测了嵌段共聚物体系的自组装相分离行为。