含稳定亲水性螺旋聚异腈的功能化嵌段共聚物的精密合成、组装及应用研究

批准号:
51673058
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
殷俊
依托单位:
学科分类:
E0302.高分子材料物理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
余志鹏、何亚光、史声宇、陈宇、许磊、吴云柱、张志煌、韩鑫
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中文摘要
随着合成化学与纳米医学的飞速发展,高分子基纳米载体在生物医学成像、诊断、以及药物输送等领域中的应用研究受到越来越多的关注。本项目中,拟制备多种结构稳定含亲水性螺旋聚异腈的二嵌段共聚物,借助共胶束化与自组装手段,获得一系列结构明确、同时含有两种染料分子与药物分子、以及兼具高效跨膜性和靶向性的功能型纳米复合胶束,使得该胶束同时具有对肿瘤部位的荧光、近红外、光声多模式成像与光热治疗、化学治疗协同的“诊疗一体化”功能。将详细研究新型嵌段共聚物合成的可控性,优化组装条件及参数以期获得载药率高、成像灵敏度及分辨率高、光热转换效果好、光热与化学治疗协同的“诊疗一体化”纳米试剂;此外,还将详细探讨亲水性螺旋聚异腈链与胍基、叶酸分子的协同作用,建立三者之间的联系,获得基础数据;该系列研究成果将为癌症的早期诊断与干预治疗提供一种基于螺旋聚异腈的新型纳米试剂。
英文摘要
With the rapid development of synthetic chemistry and nanomedicine, polymer based nanocarriers have attracted increasing attention in the fields of biomedical imaging, diagnosis, and drug delivery. Herein, several kinds of diblock copolymers containing stable hydrophilic helical poly(isocyanide) chains will be prepared. By means of co-micellization and self-assembly approaches, well-defined spherical complex micelles with high efficient cell-penetrating and targeted performance, as well as individual dyes and anti-cancer drugs encapsulated can be achieved, which endow them fluorescent, near-infrared, and photoacoustic multi-mode imaging ability, and synergistic photothermal- and chemo-therapy functionalities. We will investigate the controlled chain growth manner of diblock copolymers in detail and optimize the assembly conditions and parameters to achieve multifunctional theranostic nano reagent. Moreover, the relationship of helical chain, guanidine group, and folic acid will be established. We speculate that the developed platform with combined advantages including promoted membrane permeation, targeted performance, fluorescent and photoacoustic imaging, drug delivery, photothermal therapy, as well as chemotherapy may indeed be a new encouraging alternative to ablation of tumor tissue.
本项目中,我们借助活性自由基聚合及配位聚合等手段,合成了一系列结构稳定含亲水性螺旋聚异腈的嵌段共聚物,借助共胶束化与自组装手段,对该系列聚合物的自组装行为、光学性质、降解行为、以及生物医学应用进行了详细研究。我们发现表面带有正电荷修饰的亲水性螺旋聚异腈具有快速穿透细胞膜的特性,最快在2分钟即可看到细胞内的明显荧光,是一种潜在的细胞穿膜肽替代物。同时,制备了含有染料分子的螺旋链修饰的两亲性嵌段共聚物,获得了兼具高效跨膜性和靶向性的功能型纳米复合胶束,该系列胶束同时具有对肿瘤部位的荧光、近红外、光声多模式成像与光热治疗、化学治疗协同的“诊疗一体化”功能。借助于共聚合手段,合成了主链型前药共聚物。所得共聚物可以通过过肿瘤微环境触发主链的完全降解,释放活性治疗剂,使其成为理想的受控药物递送载体,并适合快速体内代谢。该系列研究成果将为癌症的早期诊断与干预治疗提供新型的纳米试剂。此外,细胞内大分子物质向胞外的运输与细胞的功能实现有着至关重要的联系,我们通过人工构筑仿细胞内大分子的胞吐现象,借助于停流光谱仪,实时跟踪带电荷的高分子链(模仿细胞内大分子)通过多孔高分子壳层(模仿细胞膜)的动力学过程,通过调节高分子壳层的厚度、交联密度、以及孔径大小,获得了一系列动力学尺度的基础研究数据,为实际胞吐现象提供了一定的理论依据。本项目取得的研究成果已经在Macromolecules,ACS Appl. Mater. Interfaces,Macromol. Rapid Commun., Polym. Chem.等国际知名刊物上发表研究论文12篇;授权发明专利3项。培养研究生8名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Oxidation and Acid Milieu-Disintegratable Nanovectors with Rapid Cell-Penetrating Helical Polymer Chains for Programmed Drug Release and Synergistic Chemo-Photothermal Therapy
具有快速细胞穿透螺旋聚合物链的氧化和酸环境可崩解纳米载体,用于程序药物释放和协同化疗光热疗法
DOI:10.1021/acs.macromol.6b02063
发表时间:2016-10-25
期刊:MACROMOLECULES
影响因子:5.5
作者:Chen, Yu;Zhang, Zhi-Huang;Wu, Zong-Quan
通讯作者:Wu, Zong-Quan
Completely degradable backbone-type hydrogen peroxide responsive curcumin copolymer: synthesis and synergistic anticancer investigation
完全可降解骨架型过氧化氢响应姜黄素共聚物:合成及协同抗癌研究
DOI:10.1039/c9py00892f
发表时间:2019-08-21
期刊:POLYMER CHEMISTRY
影响因子:4.6
作者:Qiao, Zhu;Liu, Huan-Ying;Yin, Jun
通讯作者:Yin, Jun
Affinity switching for lysozyme and dual-responsive microgels by stopped-flow technique: Kinetic control and activity evaluation
通过停流技术进行溶菌酶和双响应微凝胶的亲和力转换:动力学控制和活性评估
DOI:10.1007/s10118-017-1948-z
发表时间:2017-05
期刊:Chinese Journal of Polymer Science
影响因子:4.3
作者:Wu Yun zhu;Zhang Zhi huang;Han Xin;Zhang Jian;Zhang Wen ming;Yin Jun
通讯作者:Yin Jun
A facile synthetic route to stereoregular helical poly(phenyl isocyanide)s with defined pendants and controlled helicity
具有明确侧链和受控螺旋度的立构规整螺旋聚(苯基异氰)的简便合成路线
DOI:10.1039/c6py01881e
发表时间:2017
期刊:Polymer Chemistry
影响因子:4.6
作者:Yin Jun;Xu Lei;Han Xin;Zhou Li;Li Chonglong;Wu Zong-Quan
通讯作者:Wu Zong-Quan
Functionally Oriented Tumor Microenvironment Responsive Polymeric Nanoassembly: Engineering and Applications
功能导向的肿瘤微环境响应性聚合物纳米组装:工程与应用
DOI:10.1007/s10118-018-2035-9
发表时间:2018-03
期刊:Chinese Journal of Polymer Science
影响因子:4.3
作者:Zhang Wen Ming;Zhang Jian;Qiao Zhu;Yin Jun
通讯作者:Yin Jun
刺激响应型仿肽结构线形及三臂星形聚前药共聚物的精密制备及性能研究
- 批准号:51973049
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:殷俊
- 依托单位:
"一锅法"合成螺旋型杂化嵌段共聚物及手性诱导与自组装性质研究
- 批准号:51303044
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:殷俊
- 依托单位:
国内基金
海外基金
