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第 7 期                          方   倩，等:  温度响应的酶催化核交联胶束                                  ·1327·


                 两亲性嵌段共聚物在水中自组装形成的核-壳                          交联胶束尚未见报道。为进一步扩展 HRP/H 2 O 2 酶
            结构胶束被认为是最具应用前景的药物载体材料之                             催化交联制备核交联胶束的方法，本文通过 RAFT
            一  [1-2] 。但是自组装制备的胶束结构是处于亚稳态                       聚合结合选择性水解反应制备了聚（4-乙烯基苯酚-
            的，作为药物载体使用时其在血液中的浓度低于临                             b-异丙基丙烯酰胺）〔P(4-VPh-b-NIPAm）〕两嵌段共
            界胶束浓度（CMC）时会发生胶束结构解体，导致                            聚物，研究了其在水中的胶束化行为。以 HRP/H 2 O 2
                                      [3]
            胶束中装载的药物提前释放 。通过共价键交联胶                             酶催化交联 P(4-VPh)核制备了核交联胶束，研究了
            束的核或壳可固定化胶束结构，有效地提高胶束在                             其在水溶液中的稳定性和温度响应性。
            体内循环的稳定性，避免由于稀释以及化学环境变
            化等原因导致胶束解体，并可以赋予交联胶束特定                             1    实验部分
            的刺激响应性       [4-5] 。核交联胶束是通过共价键交联核
                                                               1.1    试剂与仪器
            中的反应活性基团而形成的纳米凝胶，交联后的胶
                                                                   4-乙酰氧基苯乙烯（4-ASt，质量分数 96%，通
            束内核可更好地装载脂溶性药物，更有效地实现靶                             过中性 Al 2 O 3 柱除去阻聚剂），日本 TCI 公司；N-
                         [6]
            向的药物控释 。有多种方法可制备核交联胶束，                             异丙基丙烯酰胺（NIPAm，质量分数 97%，使用前
            如通过自由基聚合          [7-8] 或紫外光聚合胶束核中的双               经正己烷重结晶）、2-（十二烷基硫代碳酸酯基）-2-
            键 [9-10] 、点击化学交联     [11] 和二硫键交联    [12-13] 等。这    甲基丙酸（DDMAT，质量分数 98%）、芘（Pyrene，
                                                  [6]
            些方法制备核交联胶束时存在一定的局限 ：（1）
                                                               质量分数 98%）、辣根过氧化物酶（HRP, 300 U/mg），
            要求胶束核内存在一定量的活性基团，且要求这些
                                                               美国 Sigma-Aldrich 公司；偶氮二异丁腈（AIBN，
            基团在胶束形成过程不能被反应或屏蔽掉；（2）核                            质量分数 98%，用体积分数 95%的乙醇重结晶）、水
            交联过程残留的引发剂或交联剂会降低核交联胶束                             合肼（N 2 H 4 ∙H 2 O，质量分数 98%），上海阿拉丁生
            载药系统的生物相容性；（3）制备过程比较复杂，                            化科技股份有限公司；其他试剂均为分析纯，天津
            核交联反应效率不高，难以规模化制备。因此，有                             市大茂化学试剂厂。
            必要寻找简便易行的交联方法来制备核交联胶束。                                 Avance Digital 400 MHz 核磁共振波谱仪，德国
                 辣根过氧化物酶（HRP）在有过氧化氢（H 2 O 2 ）                  Bruker 公司；515 凝胶渗透色谱仪（GPC），美国
            的条件下可以酶催化含苯酚结构单元的化合物交                              Waters 公司；Shimadzu IR Prestige-21 红外光谱仪，
            联  [14-15] 。该酶催化交联反应条件温和、无需使用有                     日本 Shimadzu 公司；Nano-ZS90 Zeta 电位和粒度分
            毒的化学交联剂、反应速度可控、具有良好的生物                             析仪，英国 Malvern 公司；JEM-2010 透射电子显微
            相容性，被广泛应用于制备各种生物医用水凝胶                     [16-17] 。  镜，日本 Electronics 公司；F-4500 型荧光分光光度计、
            Kim 等  [18] 用酪胺封端的四臂聚（氧化丙烯-b-氧化乙                   UV-3010 紫外-可见分光光度计，日本 Hitachi 公司。
            烯）（Tetronic–TA）制备了壳层含酪胺基团的核壳胶                      1.2   方法
            束，利用 HRP/H 2O 2 酶催化交联壳层的酪胺制备了壳                     1.2.1    聚（4-乙酰氧基苯乙烯）的合成
            交联的胶束，证实酶催化壳交联能明显提高胶束在                                 向 50 mL 反应瓶中依次加入 3.37 g（20 mmol）
            水中的稳定性和改善其药物控释行为。但是，为避                             4-乙酰氧基苯乙烯、73  mg（0.2  mmol）链转移剂
            免在壳交联过程发生胶束间的交联，酶交联反应需                             DDMAT 和 3.3  mg（0.02  mmol）引发剂 AIBN，加
            要在胶束浓度很低的溶液中进行，使得壳交联胶束的                            入 5.0  mL 已经氮气鼓泡 30  min 除氧的 1,4-二氧六
            制备效率较低。本课题组采用接枝酪胺的聚乙二醇-b-                          环，搅拌溶解后，通过 3 次冷冻-抽真空-解冻循环
            聚 L-谷氨酸两亲性嵌段共聚物〔PEG-b-P(LGA-Tyr)〕                  除氧，将反应瓶于氮气气氛下密封，置于 80  ℃恒
            制备了 P(LGA-Tyr)为核的胶束，通过 HRP/H 2 O 2 酶催              温油浴中搅拌反应 6 h。将反应液迅速冷却至室温，
            化交联胶束核中的酪胺基团获得了核交联胶束。该                             加入 5.0  mL 四氢呋喃稀释反应液，用甲醇/水混合
            核交联胶束具有良好的稳定性和细胞相容性，可将                             溶液〔V(甲醇)∶V(水)=9∶1〕沉淀，40  ℃真空干
            装载的异硫氰酸荧光素标记的牛血清蛋白（FITC-BSA）                       燥 24 h，得到 1.35 g 含 DDMAT 端基的浅黄色粉末
            运载至 HeLa 细胞内，并实现细胞内 pH 敏感的控制                       P(4-ASt)，产率 40%。
            释放  [19] 。                                         1.2.2    聚（4-乙酰氧基苯乙烯-b-N-异丙基丙烯酰胺）
                 聚(4-乙烯基苯酚)〔P(4-VPh)〕是一种聚酚类聚                         的合成
            合物，被广泛应用于光致抗蚀材料                 [20] 、聚合物自组            向 50 mL 反应瓶中依次加入 1.22 g（0.17 mmol）
            装中的质子给体        [21-22] 等。P(4-VPh)大分子链中含大           P(4-ASt)，2.26  g（20  mmol）N-异丙基丙烯酰胺、
            量的苯酚结构单元，可望作为 HRP 酶催化交联的底                          5.6 mg（0.034 mmol）AIBN，加入 10.0 mL 氮气鼓
            物，但通过 HRP 酶催化交联 P(4-VPh)制备水凝胶和                     泡 30 min 除氧的 1,4-二氧六环，搅拌溶解后，通过
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