5-羟基-三亚甲基碳酸酯与三亚甲基碳酸酯共聚物的合成、表征及其蛋白类药物控释系统的研究

论文摘要

生物降解高分子材料是生物医用材料的重要组成部分。近年来由于生物降解脂肪族聚碳酸酯具备的一些优良性能已成为研究的热点。随着生物降解脂肪族聚碳酸酯及其共聚物研究的深入，将会使其在手术缝合线、骨固定材料以及药物控释等生物医用领域有更加广阔的应用前景。聚三亚甲基碳酸酯（PTMC）由于具有良好的生物相容性、力学性能以及低毒性而应用于缝合线等生物医用领域。但这类聚酯因其固有的疏水性强的性质，在应用中还存在对多肽、蛋白质药物包覆量太低、存放过程中易于失活及药物释放过程难于控制等问题。合成两种单体的无规共聚物是改善各自均聚物性能的一种有效方法。本文合成了5-苄氧基-三亚甲基碳酸酯（BTMC）单体，并纯化了三亚甲基碳酸酯（TMC）单体。以辛酸亚锡做为催化剂，合成了PBTMC和PTMC均聚物。按照共聚组成比1∶5、1∶3、1∶2、1∶1，合成了聚（5-苄氧基-三亚甲基碳酸酯-co-三亚甲基碳酸酯）（PBTMC-co-TMC）共聚物，利用催化加氢法脱除共聚物中的保护基团，得到聚（5-羟基-三亚甲基碳酸酯-co-三亚甲基碳酸酯）（PHTMC-co-TMC）共聚物。通过1H-NMR谱、FT-IR谱、GPC和体外降解实验等方法对均聚物及共聚物的结构、分子量、分子量分布和降解性能进行表征。以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白，采用改进的复乳溶剂蒸发法（W1／O／W2）制备含BSA的TMC均聚物和不同组成比共聚物的微球，表征微球的性能参数，研究其体外释放行为。体外试验表明不同组成比共聚物微球的释放速率不同，共聚物中HTMC成分越高，微球中BSA释放越快。可通过调节新型可生物降解聚碳酸酯的共聚物组成从而调节BSA的释放速率，该类新型生物降解聚碳酸酯有望成为蛋白多肽类药物的控制释放载体。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 生物降解聚碳酸酯
• 1.1.1 生物降解聚碳酸酯种类
• 1.1.1.1 芳香族主链的聚碳酸酯
• 1.1.1.2 脂肪族主链的聚碳酸酯
• 1.1.2 生物降解聚碳酸酯共聚物
• 1.1.3 生物降解高分子材料降解性能研究
• 1.1.3.1 生物降解高分子材料的降解机理
• 1.1.3.2 影响生物降解高分子材料降解的因素
• 1.1.4 生物降解聚碳酸酯在生物医学上的主要应用
• 1.1.4.1 作可吸收缝合线
• 1.1.4.2 作骨固定材料
• 1.1.4.3 作药物控制释放载体
• 1.2 蛋白及多肽类药物生物降解微粒
• 1.2.1 蛋白及多肽类药物的控制释放
• 1.2.2 蛋白稳定性的提高
• 1.2.3 聚合物微球的药物突释现象
• 1.3 本论文的研究内容及意义
• 参考文献
• 第二章 BTMC合成及其均聚物的制备
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原料及仪器
• 2.1.2 BTMC单体制备
• 2.1.3 BTMC均聚物制备
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 BTMC单体的表征
• 2.2.2 PBTMC的表征
• 2.3 小结
• 参考文献
• 第三章 BTMC与TMC共聚物合成及其体外降解
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 原料及仪器
• 3.1.2 TMC单体纯化
• 3.1.3 BTMC与TMC共聚物制备
• 3.1.4 P（BTMC-co-TMC）共聚物保护基团的脱除
• 3.1.5 P（HTMC-co-TMC）降解实验
• 3.1.6 P（HTMC-co-TMC）亲水性测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 TMC单体的表征
• 3.2.2 P（BTMC-co-TMC）共聚物的表征
• 3.2.3 P（BTMC-co-TMC）共聚物保护基团的脱除
• 3.2.4 不同组成比聚合物的合成
• 3.2.5 P（HTMC-co-TMC）降解实验
• 3.2.6 P（HTMC-co-TMC）亲水性测试
• 3.3 小结
• 参考文献
• 第四章 含BSA微球的制备及其体外释放行为研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 原料及仪器
• 4.1.2 P（HTMC-co-TMC）和PTMC微球制备
• 4.1.3 微球粒径大小及分布测定
• 4.1.4 微球表面形态测定
• 4.1.5 标准曲线的制备
• 4.1.6 微球载药量和包封率测定
• 4.1.7 微球体外释放实验
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 聚合物微球粒径大小及分布
• 4.2.2 聚合物微球的表面形态
• 4.2.3 微球载药量、包封率测定
• 4.2.4 PVA浓度对包封率的影响
• 4.2.5 微球体外释放行为研究
• 4.3 小结
• 参考文献
• 第五章 结论
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间发表的论文