智能性生物可降解高分子合成及其医学应用探索.pdfVIP

中国化学会第15届反应性高分子学术讨论会 P—01 智能性生物可降解高分子的合成及其医学应用探索 陵堂星 田华雨 庄秀丽章培标景遐斌 中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室，长春130022 Email：xschen@ciacJl．cn 生物医用高分子，尤其是可生物降解的生物医用高分子，在过去10多年中的发展可说 是突飞猛进。一方面，可生物降解高分子的使用，为骨折内固定。体内临时支架，组织工程， 为药物输送和控制释放、细胞疗法、免疫疗法、基因疗法等新的医疗技术奠定了坚实的材料 基础，促进了生物材料的迅速发展。另一方面，这些新医疗技术的进一步发展，又向高分子 材料提出了更高的要求，例如在器官、组织和细胞水平上的生物相容性，对组织、细胞、蛋 白质(抗原、抗体、酶、生长因子)的识别和结合功能，对物理、化学、生物学刺激的响应 能力等。 本研究成功得到了基于碳酸酯和氨基酸的含有氨基、羧基、羟基、双键、三键等功能基 团的聚酯。功能基团的引入改善了聚酯的性能，功能基团能进一步和药物、短肽等键合，拓 展了聚酯在药物传输和组织工程方面的应用。 选用多臂聚谷氨酸作为分子骨架，通过接枝不同种类的寡聚乙烯距胺制备了一系列新型阳 离子共聚物——多臂聚谷氨酸接枝寡聚乙烯弧胺(MP．g-OEI)。MP-g-OEI共聚物趋一种新型 高效的非病毒类基因载体，集成了聚乙烯亚胺和聚氨基酸的性质，转染效率高，其在同等条 件下对中国仓鼠卵巢上皮细胞介导荧光素酶质粒的转染效率最高为金标试剂PEl25k的10 倍，细胞毒性小，细胞存活率在80％以上。 聚氨基酸(多肽)类聚合物由于其良好的生物相容性、降解性、规整的二级结构和侧基 可修饰性在生物医学领域，如组织工程、药物控制释放等方面都具有广泛的应用前景。先合 成了氯乙醇保护的谷氨酸，即Y．2．氯乙基．L．谷氨酸酯(CELG)，并与三光气反应制得Y·2- 氯乙基．L．谷氨酸酯．N．内羧酸酐(CELG．NCA)单体。再用正己胺作引发剂，通过开环聚合 制得侧基含有卤素C1的功能化的聚谷氨酸(PCELG)。然后，通过ATRP反应引发甲基丙烯 酸2．(2．甲氧基乙氧基)乙酯单体得到水溶性的温度敏感性的接枝共聚物 可以在水溶液中自组装成胶束或者囊泡，而且具有温度敏感性，这种接枝共聚物材料对于体 内特殊环境的靶向药物释放，以及原位组织和器官的培养与修复都具有极其重要的应用价值 和学术研究意义。 综上，根据生物医学应用的不同领域的需求，可以通过不同的制备方法以及分子设计手 段。实现不同功能化生物医用高分子材料的制各，并将其应用于如组织工程支架，药物／基 因传递载体等生物医学领域。 和A3中口韩三国前瞻计划项目(2062114∞69)资助． ·l·