新型两亲性嵌段共聚物的高效合成及其纳米胶束的设计、合成及应用

用常规的有机合成方法合成系列亲水模块和疏水模块化合物库，然后将这些模块在带有有多重氢键和二硫键的的连接单元的引导下在可逆（热力学控制）条件下一步高效连接形成两亲性嵌段共聚物，探索这些嵌段共聚物自组装为纳米载药胶束的条件以及该类胶束的性质。进一步地，考察这种新型的纳米自组装胶束改善难溶性药物（如β-榄香烯）水溶性、缓释及控释等作用。在此基础上用放射性核素对这些载药胶束进行标记，用小动物SPECT成像技术探讨其体内生物分布；该研究对阐明基于氢键和二硫键的组合嵌段共聚物自组装纳米载药胶束的性质具有重要意义。同时也为发展针对药物分子结构的个性化药物运输载体奠定基础。

纳米材料对于改善难溶性药物水溶性以及在缓释、控释中的作用已经受到越来越多的关注，但是现有的材料在生物相容性、毒性及其到达肿瘤部位以后的释放中都存在不同的问题。所以将现有的已经证明毒性很小、生物相容性较好的材料经过结构调整和修饰是解决该问题的一条很好的途径。然而大分子化合物的结构修饰并没有太好的方法，我们发展了一种利用氢键序列特异性作用下双重二硫键（分子胶）合成了一系列两亲性嵌段共聚物，这类两亲性嵌段共聚物可以选用亲水的PEG，而疏水部分可以选择PLA等，形成的嵌段共聚物经过NMR、GPC等全面表征，并且该类嵌段共聚物在水溶性自组装为100mn左右的胶束，这种大小的胶束在肿瘤组织中具有显著的EPR效应，并且在还原剂作用下能够将包裹的药物有效地释放出来。我们通过这种分子胶的作用成功地合成了两嵌段共聚物、三嵌段共聚物以及多嵌段共聚物，其中两嵌段共聚物以及三嵌段共聚物都是分子量分布很窄的单分散性聚合物，在溶液中能很好地自组装为大小均匀的纳米胶束，这类胶束通常稳定性很好，毒性小，并且在还原剂作用下二硫键断裂，胶束解体，将包裹的药物释放出来。实验结果印证了预期的设想。对于多嵌段共聚物，虽然不能得到单分散性的聚合物，但是可以作为聚合物网络水凝胶包裹药物，这部分工作的进一步深入探讨正在进行中。.在此基础上我们还完成了酸敏感嵌段共聚物自组装胶束的合成及其应用，并比较了酸敏感性不同的嵌段共聚物自组装胶束包裹药物后对药物的释放情况，实验结果表明，不同敏感性的胶束存在着明显不同的药物释放速度。该实验结果直接印证了我们的预期设想。相关研究成果已经申请了多项中国发明专利，PCT专利正在申报，遗憾的是文章尚未正式发表。