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第五章 总结与展望
聚合物纳米水凝胶具有亲水性、生物相容性和易灵活设计等特点,在药物递送系统中有着广泛的用途。本论文主要研究了刺激响应型聚合物纳米水凝胶的制备及其在癌症治疗中的应用。主要的总结概括如下:
(1)通过对不同特性的单体在交联剂 DVB 和 EGDMA 的作用下的回流沉淀聚合探究,发现在回流沉淀聚合过程中,单体的聚合主要是自身发生自由基聚合的结果,DVB 是很好的交联剂,可以交联大部分的单体聚合从而制备聚合物纳米水凝胶。其次,在回流沉淀聚合的基础上,实验探究了单体比例、单体总量、引发剂量、交联剂量、反应时间和反应溶剂等条件对制备聚合物纳米水凝胶的影响,总结了回流沉淀聚合法制备聚合物纳米水凝胶的一般规律,为后续开展不同单体和尺寸的聚合物纳米水凝胶提供了基础。实验制备的聚合物纳米水凝胶 poly(AA-co-DMA)粒径大约在 200 nm 左右,尺寸均一,且引入了不同性质的官能团,使其可以通过化学或者物理作用,负载抗癌药物大分子或者磁性颗粒,增加聚合物纳米水凝胶载药体系在生物医学中的潜在应用。
(2)利用聚合物纳米水凝胶 poly(AA-co-DMA)中含有大量的羧基和儿茶酚官能团,可在其表面进行多功能化,通过静电吸附作用和化学络合作用负载抗癌药物 DOX 和 BTZ,还可结合磁性 Fe3O4 颗粒。在构建的 DOX-Fe3O4@NG 药物递送系统中,在酸性和高 GSH 的环境刺激下,负载的药物可控释放。另外,在外加磁场的作用下,聚合物纳米水凝 DOX-Fe3O4@NG可被细胞更快的摄取。构建的 DOX-BTZ@NG 双载药药物递送系统,在酸性和高的 GSH 环境中,
BTZ 和 DOX 都可以很好的释放且 BTZ 在释放的初期会呈现出突释的现象,双药共同处理实验组对癌细胞的抑制生长能力比单药实验组强,并结合协同因子 CI50值分析,发现双药表现出明显的协同作用效果。
(3)基于回流沉淀聚合法制备了刺激响应型聚合物纳米水凝胶 poly(AA-co-NIPAAm),通过 EDC/NHS 反应和静电吸附作用,在其表面修饰四聚苯胺和负载抗癌药物 DOX,形成聚合物纳米水凝胶 DOX-AT@NG,该聚合物纳米水凝胶不仅可以响应 pH/氧化还原/温度三重刺激,实现药物的快速释放,还可以进行光声成像和具有良好的光热效应。通过流式细胞实验和细胞活/死染色分析,发现 DOX-AT@NG 药物递送系统在酸性环境、高 GSH 和近红外光的作用下相对其他实验组有着较强的细胞抑制生长能力,表明 DOX-AT@NG 药物递送系统具有良好的联合治疗效果。
参考文献(略)