摘要：设计和制备了一类具有高ph响应性的可降解聚氨酯材料,旨在作为一种智能给药载体。首先通过“硫醇-烯”点击反应合成了一种吡啶基二醇(PyDH);然后,以PyDH、聚醚酯二醇和二异氰酸酯为原料,通过缩聚反应制备了侧链含吡啶基团的聚(醚酯-氨酯)(PEEU-Py),并经溶剂挥发得到相应的薄膜材料。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱等对PyDH和PEEU-Py的化学结构进行了表征,并对PEEU-Py膜的力学、溶胀、降解、药物缓释等性能进行了研究。PEEU-Py膜展示出高的ph溶胀性,其在ph=1.5介质中的平衡吸水率分别为ph=7.0和ph=11.5的2倍和8倍以上;体外药物缓释研究表明,膜材料的药物释放速率随ph值的降低而提高,其药物释放能力与材料的溶胀性能相一致。此外,细胞毒性评价表明该材料具有良好的细胞相容性。研究结果表明,PEEU-Py作为一种受外界ph变化触发的智能开关在药物载体上有好的应用前景。

摘要：通过分子设计,以改性壳聚糖与改性海藻酸钠通过席夫碱键交联,制备了一种低成本且具有多功能集成特性的新型荧光自愈合水凝胶(CSA水凝胶)。研究分析结果表明,该水凝胶表现出快速的凝胶化能力,最短仅在3min内即可成胶。并且水凝胶还表现出优异的自愈合能力,在室温下最快2h即可实现自主型自愈合,且愈合效率高。同时,在365nm紫外光的照射下,CSA水凝胶能够稳定释放出强烈的蓝色荧光,同时表现出荧光激发波长依赖特性。此外,调节水凝胶的ph能够很好地实现水凝胶的溶胶-凝胶相转变,进而实现凝胶的动态重组。这种同时具备ph响应性、自愈合特性以及荧光性能的水凝胶材料,为开发可用于生物影像和信息防伪领域的新一代智能材料提供了新的思路和重要指导作用。

摘要：以α-甲基丙烯酸(MAA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的共聚物P(MAA/AMPS)及聚乙烯醇(PVA)为单体、十水合四硼酸钠为交联剂合成了P(MAA/AMPS)-PVA二重互穿网络的p H响应水凝胶。通过SEM、FTIR、GPC、TGA-DTG和流变仪等表征了水凝胶的表面形貌和化学状态;测定了水凝胶的溶胀性﹑p H响应性﹑自修复性和流变性。结果表明,水凝胶形成了稳定的互穿网络结构且具有ph敏感性、自修复性;PVA羟基与硼酸根离子形成的共价配位硼酸酯键使水凝胶具备自修复性并受介质酸碱性的控制;力学性能测定结果显示,自修复水凝胶(SB用量为2.5%,水凝胶溶胀度为4)拉伸强度668 kPa,断裂伸长率可达665%,修复效率可达81%。

摘要：设计合成了一条包含两段自互补序列和一段富含胞嘧啶(C)序列的DNA单链.在碱性条件下,两段自互补序列可通过分子间自组装形成一维DNA纳米线,调节p H至酸性条件后,胞嘧啶序列通过形成双分子i-motif结构将纳米线交联,从而形成DNA水凝胶.当加入酸或碱调节体系的p H时,水凝胶的力学强度会发生变化.在p H为5.3时,水凝胶力学强度达到最大,增大或减小p H都会使水凝胶强度降低.同时,改变DNA单链浓度也能够调节水凝胶的力学强度.此凝胶制备过程原料合成简便,无需涉及不同DNA链定量配比的问题,大大简化了实验操作;另外i-motif结构在形成与解离两态之间的转换非常迅速,在几秒钟之内便可完成,也赋予该凝胶快速p H响应的特性.

摘要：共轭聚合物纳米粒子(CPNs)因其高荧光亮度、低毒性、表面易修饰的特性,近年来在生物材料和生物医药领域备受关注。本论文中我们设计、合成了一种新的ph值响应共轭聚合物(PFPA),并通过纳米沉淀方法制备了其纳米粒子。动态光散射实验表明PFPA纳米粒子在水中分散性较好,其粒径约为8nm。PFPA纳米粒子的最大吸收峰为379nm,其摩尔吸光系数为2.1×106 L·mol-1·cm-1;另外该纳米粒子的荧光最大发射峰为422nm,其荧光量子产率为35%。PFPA纳米粒子在汞灯(100瓦)照射下表现出较好的光稳定性,另外MTT实验表明其具有较低的细胞毒性。该纳米粒子具有ph响应的光学特性,并可以用于活细胞成像。PFPA纳米粒子在癌症诊断、药物与基因传递等方面具有潜在的应用价值。

摘要：谷氨酰胺抑制剂(V9302)能够阻止癌细胞吸收必须的营养物质,从而抑制肿瘤的生长,且对正常细胞的影响较小,由此设计了一种基于荧光碳量子点(CD)负载抑制剂的给药体系,以荧光碳点为载体,抑制剂为药物,二者通过静电作用结合,而后用牛血清白蛋白(BSA)进行包覆,构成BSA@CD-V9302给药体系。详细表征了体系的特性,研究了其释放性能和药物追踪能力。实验结果表明:在中性条件下药物的载药率达到86.2%,BSA的最大包覆率为60.38%。载药体系对ph敏感,在体外释放实验中,体系ph=5.0的药物释放量是ph=7.4的7.6倍。在细胞毒性实验中,V9302对胃癌细胞的抑制作用随时间的增加明显增强,对正常细胞的影响较小。此外,该体系可以对细胞的状态和药物摄取进行长时间可视化追踪。

摘要：纯亲水无规聚合物由于无规链段分布以及纯亲水性,其在水中自组装驱动力来源更加难以获得,对于自组装的研究更加复杂。通过特殊设计poly(NVF⁃co⁃AA)的分子结构ph响应可控自组装,在ph=9.0~7.4时候可形成球状自组装体,而降低ph=5.0时自组装体解体成小的自组装聚集体,升高温度至38℃时自组装体依然稳定。利用这种可控的自组装结构可以实现α⁃熊果苷的包埋与控释,结果表明,在ph=9.0~7.4,温度为20~38℃时α⁃熊果苷可以稳定包埋90%以上,在皮肤环境下(ph=5.0,38℃),100 min内α⁃熊果苷累计释放率达95%以上。

摘要：本研究以木质素磺酸钠及柠檬酸为碳源,采用一步溶剂热法成功制备出木质素磺酸钠/柠檬酸复合碳量子点(CL/GQD)。借助傅里叶变换红外光谱仪、马尔文粒度测定仪、荧光光谱仪、紫外分析仪对其形貌、结构和性能进行了表征,并探究其在防伪领域的应用。实验结果表明,制备的CL/GQD粒径为39.7nm,且其表面含有丰富的官能团。当ph在7~9时,CL/GQD的荧光强度在400nm波长激发下达到了最大值,而当ph在10~12时,其荧光强度在380nm波长激发下取得最大值,上述结果表明CL/GQD具有良好的ph响应。将制得的复合碳量子点直接喷涂到书写纸上得到防伪标签,在自然光和365nm紫外光下可观察到明显的防伪效果,为防伪标签的研究提供了新的思路。

摘要：为了使学生更深入、直观地了解高分子材料在纳米领域的发展与应用前沿,设计了ph响应性纳米粒子的制备及应用综合实验。该综合实验包括开环聚合合成ph响应性嵌段聚合物、ph响应纳米粒子的制备、ph响应性表征及分析以及细胞摄取及细胞转染等实验内容,能够使学生充分了解高分子纳米药物的设计理论及其制备与表征相关的基本流程和操作方法。本实验涉及高分子学科在纳米医药领域的应用前沿,有利于培养学生的综合实验能力和问题分析能力,激发学生探索科研前沿的兴趣。

摘要：目的 制备自载体的ph响应核-壳型紫杉醇-阿霉素(PTX-DOX)双药纳米棒,用于非小细胞肺癌的协同性靶向治疗,评价其临床应用效果。方法 采用溶剂交换法制备PTX纳米棒,化学偶联法制备同时包含亲水基团PEG和疏水基团PMHC18的DOX前药DOX-PEG-PMHC18,按照5 ∶ 1的体积比均匀混合两种药物,依次经超声和搅拌处理后组装并制备出核-壳型双药联合纳米棒复合体系PTX-DOX,用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征纳米棒的形貌和尺寸,紫外-可见分光光度计表征两种药物的复合情况,在不同ph值(ph=7.4,5.0)的生理缓冲液中测试药物的释放曲线,用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)实时表征纳米药物的细胞内吞过程,MTT法测试纳米药物对肿瘤细胞的协同抑制效果,并评价功能化聚合物的生物相容性。结果 经过严格控制实验条件,成功地大量制备形貌尺寸均匀的核-壳型PTX-DOX双药纳米棒(长度500 nm,直径40 nm),505 nm处的特征吸收峰验证了DOX的成功组装,纳米双药可在PBS缓冲液中稳定分散6个月以上而不出现团聚体,当体外释放250 h时,药物在ph=7.4的缓冲液中的释放率为30%,而在ph=5.0的酸性缓冲液中的释放率大于75%,该纳米双药可被肿瘤细胞快速内吞,当细胞与药物纳米棒共孵育2 h时达到内吞峰值且稳定,另外,纳米双药表现出协同增强的抗肿瘤活性,抗癌效果明显优于单药及双药混合物。结论 新型的自载体ph响应核-壳型PTX-DOX双药纳米棒分散性好、性能稳定,可被肿瘤细胞快速内吞并表现出酸性响应的药物释放和协同增强的抗肿瘤活性,为恶性肿瘤靶向治疗提供新的药物设计思路和用药指导。