一氧化氮負載功能聚合物微球設計合成與性能研究.pdf

1、本論文設計并合成了一系列一氧化氮負載功能聚合物材料微球，并對它們的熱穩(wěn)定性、紅外吸收光譜、微觀結構以及包括在生理條件下在內的寬溫度或者酸堿度范圍環(huán)境下一氧化氮的行為做了詳細的研究；另外，對不同體系的功能聚合物微球材料進行了可能的應用探索：包括在多種介質、寬溫度和酸堿度范圍下微環(huán)境中潛在的醫(yī)療應用等。具體各體系的相關內容如下：
　　一，設計并合成了一類含有二級胺功能基團的二氧化硅核/有機聚合物殼層的核殼結構聚合物復合微球，經過氫氟酸

2、水溶液的選擇性除去硅核，得到相應的空心聚合物微球；之后核殼型微球和空心聚合物微球分別在高壓（5atm）、強堿性（甲醇鈉）條件下，每一分子二級胺功能位點與兩分子一氧化氮反應結合，形成所謂的二醇二氮烯鎓（Diazeniumdiolates）結構。由于二醇二氮烯鎓結構能夠在周圍（水性）環(huán)境中微量氫離子的催化下，釋放出兩分子的一氧化氮，所以，具有二醇二氮烯鎓結構的材料可以用作一氧化氮的供體材料。微量的一氧化氮在生物體內的生化過程中有重要的調節(jié)功

3、能，而本文中合成的硅核/高分子聚合物微球和空心聚合物微球中高負載量的二級胺功能基團（硅核/高分子聚合物微球，1.51mmol/g;空心聚合物微球,1.76mmol/g）以及微球中二級胺功能位點轉化為二醇二氮烯鎓結構的高轉化率，因此可以獲得高一氧化氮負載量（硅核/高分子聚合物微球，3.60μmol/mg;空心聚合物微球,5.50μmol/mg）的微球。通過對兩種負載一氧化氮的微球在磷酸鹽緩沖溶液（37℃, pH7.4）以及標準胎牛血清（3

4、7℃,pH7.2）中的釋放行為研究發(fā)現，本文中合成的具有二醇二氮烯鎓結構的納米微球具有良好的潛在醫(yī)用價值。
　　二，目前為止，文獻中報道的具有二醇二氮烯鎓結構的一氧化氮供體體系一般為裸露結構，而二醇二氮烯鎓結構釋放出一氧化氮的行為是微量氫離子催化的過程，因而，其一氧化氮的釋放行為受環(huán)境因素（溫度，酸堿度等）的影響比較大；比如，以在生理條件下的一氧化氮釋放為對照，裸露結構的一氧化氮供體在酸性條件下釋放速度較快，而在堿性條件下，則釋放

5、很緩慢。為了能夠獲得在較寬泛的溫度和酸堿度范圍內，能穩(wěn)定釋放一氧化氮的供體結構，本文設計并合成了一類具有溫度和酸堿度響應性殼層的具有二醇二氮烯鎓結構的空心雙殼層聚合物微球。通過對這類結構的空心微球在不同的溫度和酸堿度下的釋放行為研究發(fā)現，該類型的聚合物微球能夠實現在pH=7.4條件下，20～55℃溫度范圍內具有穩(wěn)定的一氧化氮釋放行為；或者在37℃溫度下，pH5～10范圍內具有穩(wěn)定的一氧化氮釋放行為。
　　三，亞硝基硫醇結構物廣泛存