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聚兩性離子

兩性離子聚合物是一種高分子材料,其整體呈電中性,同時含有同一單體側鏈上的陰、陽離子基團。由于其強大的水化能力和良好的生物相容性等特點,兩性離子聚合物在生物醫藥等領域得到了廣泛的研究和應用。自1950年Alfrey等人首次報道合成兩性離子聚合物以來,其獨特的分子結構和理化性質引起了人們廣泛的關注和研究。首先,兩性離子聚合物具有極強的水化能力,可以在材料表面形成一層致密的水化層。此外,兩性離子聚合物還表現出獨特的“反聚電解質效應”,即在水溶液中加入小分子鹽會使其黏度增大,這一現象與陰、陽離子聚電解質所體現出的“聚電解質效應”不同。迄今為止,兩性離子聚合物已在防污涂層、蛋白質改性、藥物遞送、膜分離材料等多個領域展現出良好的應用前景。


藥物遞送是現代醫學中一個重要的議題,選擇合適的藥物載體能夠有效增強藥物的溶解性、延長體內循環時間、增強藥物療效、降低副作用等。一種常見的藥物遞送策略是利用含有兩性離子單元的兩親型嵌段共聚物通過自組裝作用形成具有核殼結構的膠束,進而將藥物包埋在其疏水性內核,如常見的抗癌藥物阿霉素(DOX)。同時,基于兩性離子聚合物的藥物遞送體系還可應用于核酸類藥物的遞送。除此之外,兩性離子聚合物還可用于構建其他結構形式的藥物遞送體系:紐約州立大學布法羅分校Wu 和Cheng 等以生物可降解的聚乳酸(PLA)為主鏈,合成了抗癌藥物紫杉醇(PTX)與兩性離子聚合物的偶聯物PLA-SB/PTX,該偶聯物可通過生物降解作用釋放出PTX,從而殺死腫瘤細胞,達到抗癌的目的;浙江大學陳圣福等以聚氨基酸為骨架制備了具有離子強度、pH、酶三重響應性的兩性離子聚合物水凝膠,有望實現藥物的定點釋放。




引用:

[1]閆樹鵬, 張沖, 呂華. 兩性離子聚合物的研究進展[J]. 功能高分子學報, 2020, 33(1):14.

[2]ALFREY T, MORAWETZ H, FITZGERALD E B, et al. Synthetic electrical analog of proteins [J]. Journal of the AmericanChemical Society,1950,72(4):1864.

[3]SUN H, CHANG M Y Z, CHENG W I, et al. Biodegradable zwitterionic sulfobetaine polymer and its conjugate with paclitaxel for sustained drug delivery [J]. Acta Biomaterialia,2017,64:290-300.

[4]MA G, LIN W, YUAN Z, et al. Development of ionic strength/pH/enzyme triple-responsive zwitterionic hydrogel of the mixed L-glutamic acid and L-lysine polypeptide for site-specific drug delivery [J]. Journal of Materials Chemistry B,2017,5(5):935-943.

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