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1、寧波化工NingboChemicalIndustry2011年第1期【專論綜述】溫敏高分子應用進展121李明睿，陳賽賽，吳文韜（1.上海大學環(huán)境與化學工程學院，上海200444；2.上海大學材料科學與工程學院，上海201800）摘要:溫敏高分子由于其特有的溫度敏感性而廣泛應用于藥物緩釋、物料分離提純、溫敏薄膜、酶的固定以及免疫分析等領域。對溫敏高分子的生物治療、膜應用等方面進行了綜述。關鍵詞:溫敏高分子；基因治療；聚N-異丙基丙烯酰胺中圖分類號：TQ31文獻標識碼：A1引言膜、色譜分離等幾個方面舉例。溫敏性高分子是指對溫度刺激具有響應性的2溫敏高
2、分子的應用智能型高分子，如聚N－異丙基丙烯酰胺2.1基因載體（PNIPAAm）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等，其在基因治療（genetherapy）是指將外源正?；蛩芤褐写嬖谝粋€低臨界溶解溫度（LCST），所謂導入靶細胞，以糾正或補償因基因缺陷和異常引起[1]LCST就是指最低濁點溫度。溫敏高分子由于其的疾病，以達到治療目的。為達到基因治療的結果，特有的溫度敏感性而廣泛應用于藥物緩釋、物料分基因載體的選擇具有十分重要的意義。這類熱敏型離提純、溫敏薄膜，酶的固定以及免疫分析等領域。聚合物（如聚N-異丙基丙烯酰胺），在達到臨界相[2]轉(zhuǎn)變溫度（LC
3、ST）以上時，可以與DNA分子緊密對于溫敏高分子產(chǎn)生環(huán)境響應的機理，目前普結合成復合物粒子，而在LCST以下時，會發(fā)生解遍被接受的觀點是，感溫高分子內(nèi)同時存在親水基離，從而釋放出DNA。對于溫敏性高分子載體，可團和疏水基團，他們在水中會與水分子產(chǎn)生相互作以通過控制溫度來控制DNA的釋放，從而提高轉(zhuǎn)用，當溫度低于LCST時，大分子中的親水基團與染效率。水分子作用，由于氫鍵及范德華力的作用，是大分Ran等報道了一種新型分子作為藥物釋放載子周圍的水分子形成由氫鍵連接的溶劑化殼層，使體，在后續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)，他同時具有基因載體的性高分子表現(xiàn)出一種伸展的線團結
4、構，并且呈現(xiàn)出溶質(zhì)，并且具有可生物降解、降解無毒和釋放過程不解于水的特性。當溫度升高時，親水基團與水分子[5]產(chǎn)生副產(chǎn)物等優(yōu)點。2010年ShutaoGuo等人報之間形成的氫鍵斷裂，溶劑化層被破壞，呈現(xiàn)疏水道合成了同時對溫度和pH敏感的高分子特性，并有線團變?yōu)榫o密的膠粒狀結構。通過整個PCL-g-PDMAEMA，在基因載體和藥物釋放領域都大分子線團/膠粒的構象轉(zhuǎn)變完成對溫度變化的響[6]有很好的應用前景。2006年，WooSunShim等人[3]應。目前最常見的溫度敏感型聚合物為聚N-異丙合成了嵌段聚合物SMO-PCLA-PEG-PCLA-SMO
5、?；０罚≒NIPAAm），它的LCST為30度左右，試驗中具有很好的組織相容性，在藥物釋放和細胞根據(jù)以上所述的溫敏機理，我們可以通過親水性不[7]治療中會有很好的應用前景。YongzhengMa等于同的兩種溫度敏感性單體按照一定比例共聚合，來2009年合成一種溫敏共聚物（PDMNIB）。經(jīng)試驗[4]擴大聚合物的溫度響應范圍。測定，這種聚合物與DNA分子有良好的相互作用。本文針對目前存在的溫敏高分子的應用方面[8]2010年李振泉等采用沉淀聚合方法合成出一種新進行分析，主要包括生物治療、智能紡織品、智能型的溫敏(PNIPAM-co-AA)高分
6、子空心球，使其在寧波化工-1-溫敏高分子應用進展2011年第1期[9]基因載體和藥物釋放方面都有很好的應用價值。性，本文并未將兩者很好的分開，但這也正好說明溫敏高分子在這一領域巨大的應用前景。2.2藥物釋放傳統(tǒng)的給藥方式是人體內(nèi)的藥物濃度只能維2.3膜的應用持較短的時間，血液中或體內(nèi)組織種藥物濃度上下2.3.1溫度敏感型智能膜波動較大，時常超過人體的藥物最高耐受劑量或最智能膜是指可以對外界環(huán)境變換做出響應的低有效劑量。為了維持體內(nèi)必要的藥物濃度，只能膜材料，它是將仿生科技與膜材料相結合的產(chǎn)物。采用一日數(shù)次定時服藥或注射。藥物控釋系統(tǒng)是藥智能膜按結
7、構來分可分為開關型和整體型智能膜。物學發(fā)展的一個新領域，它能使血液或組織中的藥而溫度響應性智能膜多是開關型膜。它是通過在多物濃度在較長時間內(nèi)保持在有效的治療指數(shù)范圍孔基材膜上接枝感溫性高分子材料開關而得到的。[14]內(nèi)。可以看出，很多能做基因載體的溫度響應性聚常用的溫敏材料為PNIPAAm。合物同時可以作為藥物釋放載體，下面簡要介紹幾2.3.2膜的表面改性種特定的藥物釋放溫敏型高分子。SanchuanYu等合成了LCST在42.5度的溫敏KuilinDeng等人于2009年報道了發(fā)現(xiàn)性聚合物(P(NIPAM-co-Am))，這種聚合物與TFCNA
8、GME和NAGEE具有溫敏性能，且LCST分別膜通過氫鍵相連，對膜的表面進行改性，增加了膜為61.5度和12.5度，并且可以通過對兩者的
