最近,通过大分子设计制备具有受控化学功能的微纳米级材料受到了人们越来越多的关注。微凝胶,尤其是刺激响应性微凝胶,具有可调节的尺寸、功能化的交联网络以及在各种溶剂中的良好溶胀性质,是重要的微纳米级材料之一。微凝胶的这种性质使其在药物递送系统中广泛地应用。通过扩散、离子交换和交联网络的降解,可降解微凝胶可以可控地释放装载在其中的药物,相比于不可降解的微凝胶显示出更快速和充分的药物释放。已经报道的可降解微凝胶一般具有二硫、碳酸酯、缩醛、腙、缩酮和硅氧烷等交联结构,在不同的外界刺激下会发生降解。然而,已报道的硅氧烷交联的微凝胶仅能在高pH下降解,限制了其在生物医学领域中的应用。
课题组以N-乙烯基己内酰胺(NVCL)为主单体、1-乙烯基咪唑(VIM)为共单体,并加入可同时季铵化和硅氧烷缩合的(3-溴丙基)三甲氧基硅烷(BPTMOS),通过无皂乳液聚合(SFEP)成功合成了可降解温敏性微凝胶。由于在Si-O-Si交联点的相同链段中存在咪唑鎓盐促进了Si-O-Si键的水解,使得所得微凝胶在酸性水溶液或二甲基亚砜中稳定,而在中性或碱性溶液中显示出自发降解的行为。微凝胶的尺寸、温敏性、稳定性,降解速率和药物释放可以通过控制交联度、化学组成和降解介质来调节。该微凝胶可作为载体用于模型药物多柔比星(DOX)的负载和释放,有望在药物输送和释放领域有更多应用。
该论文以“Degradable and Thermosensitive Microgels Synthesized via Simultaneous Quaternization and Siloxane Condensation”为题于2019年4月15日在《Langmuir》上发表(DOI:10.1021/acs.langmuir.9b00644)。该工作主要由周娴婧老师和2017级硕士生卢海鹏所完成,得到国家自然科学基金(Nos. 21704092、21875214)和浙江省公益技术应用研究项目(LGF19B040001)的大力资助。(二0一九年四月)
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.9b00644
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