树枝状大分子的功能化修饰开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

现代癌症治疗正在进入一个以靶向治疗为主导的新纪元。随着纳米生物技术的发展，基于纳米技术的纳米靶向性药物输送体系有望实现传统癌症治疗方法无法达到的高效、低毒副作用的治疗效果。基于epr效应被动靶向的设计主要是将药物传递系统设计在纳米尺度，经血液循环被动靶向进入肿瘤组织，实现组织水平肿瘤靶向。而基于epr效应被动靶向的设计仅能实现组织水平肿瘤靶向，除了肿瘤细胞外微酸环境，肿瘤细胞表面过度表达的受体可被用来作为靶点，通过在纳米系统上修饰可以特异性结合这受体的配体，可实现从肿瘤组织向肿瘤细胞的靶向,而这需要受体的选择和靶向头基的引用。平常的药物在本身性质上会有所限制，比如水溶性差，不稳定，快速血浆清除率，生物利用度差，生物相容性低等，都会导致严重的副作用。那么，与生物相容的水溶性聚合物与药用分子结合是解决这些问题的有利方法。

纵观对疏水性高分子进行亲水改性的文献报道，通常分为两种形式：一种是用小分子对疏水性高分子进行修饰，得到不同亲水强度的高分子；另一种是用水溶性聚合物对疏水性高分子进行修饰，得到两亲性嵌段或者接枝共聚物。两亲性共聚物能在选择性溶剂中自组装形成纳米胶束，其疏水链段形成的疏水性内核可以包裹疏水性药物，增加疏水性药物的溶解性，亲水性链段形成的胶束壳起到稳定胶束的作用。它们作为在血液中的载药体，可以不被体内免疫系统识别而实现隐形传输。由于这类两亲性材料的亲水片段和憎水片段的种类和分子量的不同，因而可以制备出品种繁多且形状多样的组装体。主动靶向树状聚合物给药系统是目前靶向给药系统中研究比较热门的一类靶向药物传递系统，它主要由大分子载体树状聚合物、靶向分子和药物三部分组成。

树枝状聚合物是20世纪80年代中期出现的一类结构规整、高度支化、单分散性的三维球形大分子化合物，分子的尺寸已突破了传统有机小分子的界限， 达到中、大分子交界的范围，是一种由单分子组成的纳米级分子，粒径从第1 代的1.1 nm 发展到目前第10 代的13 nm。它由中心核、内层重复单元、外层端基3 部分组成，由于在合成时保留一些端基能继续反应，反复加入单体，支链会逐代增长并不断支化，所以分子的大小、形状、结构和功能基团都可以从分子水平上精确设计和控制，通过不同的传代数可控制分子的尺寸；选择不同的中心核或表面官能团可改变分子的性质；引入不同的树枝和不同的代数来得到不同的功能，这种独特的分子结构和可修饰性使得人们能根据实际需要合成具有特殊性能的新型树枝状化合物。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容 :

树枝状大分子是一类结构高度支化、表面官能团密度大、单分散性的大分子，可以在分子水平上严格控制、设计分子大小、形状、结构和功能基团。在表面活性剂、催化剂、纳米复合材料、金属纳米材料及光电材料等方面有着广阔的应用。作为纳米技术的一个新兴研究领域以及阶段发展重点,纳米医学已经在医疗诊断和护理，例如：成像、组织支架以及药物输送体系等方面取得巨大突破和发展。在众多的抗癌药物载体体系中，以树状大分子作为平台的载药体系正成为目前的研究热点。树状大分子在材料科学和生物医学方面引起了广泛的关注,以树状大分子为载体的药物输送体系是目前纳米医学领域的研究热点。h40、pamam等树状大分子的一个重要结构特点就是具有大量的端基官能团，通过对端基官能团的改性可以得到具有不同用途的树状大分子，其末端基团则可以通过化学改性达到诸如带电，亲水或疏水等表面性能。本课题将对h40、pamam进行纯化之后对其端基进行功能化修饰，为它们后续的应用打下基础。

技术方案 :

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，拟定试验方法和条件。确定方案，完成开题报告。

第3-9周：参考资料，完善实验方案，采取多种实验方法进行h40的纯化及末端官能团修饰，以确定最佳实验条件。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] miao zm, cheng sx, zhang xz, wang qr, zhuo rx. degradation and drug release property of star poly(epsilon-caprolactone)s with dendritic cores. j biomed mater res b. 2007;81b:40-9.

[2]patil ml, zhang m, taratula o, garbuzenko ob, he hx, minko t. internally cationic polyamidoamine pamam-oh dendrimers for sirna delivery: effect of the degree of quaternization and cancer targeting. biomacromolecules. 2009;10:258-66.

[3] liu jy, huang w, pang y, zhu xy, zhou yf, yan dy. self-assembled micelles from an amphiphilic hyperbranched copolymer with polyphosphate arms for drug delivery. langmuir. 2010;26:10585-92.