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研究方向

可降解生物材料的研究

文章来源:    点击量:    发布时间:2014-05-16

   聚磷酸酯类高分子可在体内水解,或在一些酶(如磷酸二酯酶)的催化下降解,是一类具有良好生物相容性和生物可降解性的聚合物材料,由于聚合物骨架中存在五价的磷原子,使得其可以通过侧基的修饰而对材料本身或其组装形成的纳米颗粒的性质进行调控,同时聚磷酸酯末端的羟基也为其进行相应的不同功能的研究提供了潜在的结合位点。

  

  

  传统的聚磷酸酯的合成主要使用缩聚、加成聚合等聚合方法,其聚合反应本身很难进行调控,无法得到组分和分子量结构完全可控的聚合物,限制了聚磷酸酯聚合物在生物材料领域的应用。实验室率先将异丙醇铝催化剂应用到了聚磷酸酯的可控合成中,获得了聚磷酸酯类均聚物和嵌段聚合物,聚合反应动力学研究证明该反应遵从一级反应动力学,且其反应性质为活性聚合(Macromolecule, 2006, 39, 473)。使用异丙醇铝作为催化剂通过两步连续加料法可获得含有聚磷酸酯链段的嵌段聚合物,这一方法要求另一单体能用Al(OiPr)3进行开环聚合,且其开环机理为配位-插入机理。

  实验室进一步发展了异辛酸亚锡作为催化剂的合成体系,其催化机理符合 “配位-插入原理,通过对反应体系进行调节,可得到结构可控的聚合物(Macromolecule, 2006, 39, 6825)。在上述可控合成聚磷酸酯方法的基础上,通过多种不同官能化的环状磷酸酯单体,可设计合成一系列不同拓扑结构如线性、刷状、星状、蜈蚣状的聚磷酸酯类两亲性聚合物,制备不同性能的纳米颗粒(Macromolecular Bioscience, 2009, 9, 1154; Polymer Science: A Comprehensive Reference, Vol 4, pp. 719–747)。实验室利用聚磷酸酯为基础的两亲性聚合物的组装性质获得了不同形貌的纳米药物载体,如囊泡、胶束、纳米凝胶等,并对其实现了肿瘤细胞靶向等功能化(Journal of Controlled Release, 2008, 138, 32)。