PEG分支聚合物用于功能化纳米材料,具有超长的血液循环
Giuseppe Prencipe1, Scott M Tabakman, Kevin Welsher
1Department of Chemistry, Stanford University, Keck Science Building, Rm 125, 380 Roth Way, Stanford, California 94305, USA.
Journal of the American Chemical Society
|January 29, 2009
概括
新的聚合物增强纳米材料的稳定性和可溶性,用于医疗用途. 功能化碳纳米管在小鼠中显示出创纪录的血液循环时间,改善了体内应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 纳米材料在生物和医学应用中越来越重要.
- 实现高水溶性和稳定性对于体内使用至关重要.
- 现有的功能化方法往往缺乏足够的稳定性和循环时间.
研究的目的:
- 为了合成新型聚乙烯糖醇 (PEG) 接种的分枝聚合物.
- 功能化各种纳米材料,包括碳纳米管 (CNTs),金纳米粒子 (Au NPs) 和金纳米棒 (Au NRs).
- 为了提高这些纳米材料的水溶性,稳定性和体内性能.
主要方法:
- 使用聚-胺酸 (gamma-glutamic acid) (gammaPGA) 和聚-胺酸--1-八度烯 (PMHC18) 合成表面活性聚合物.
- 脂友性物种 (皮伦,脂) 通过碳酸组与gammaPGA的连接.
- 剩余的炭酸或PMHC18无水化物的PEGylation,以创建聚合物两性.
- 功能化纳米材料在水溶液中的稳定性,在不同的pH值,温度和血清中的稳定性.
主要成果:
- 功能化的SWNTs,Au NPs和Au NRs在不同条件下表现出高稳定性.
- 聚合物涂层的SWNT在小鼠中显著增强了血液循环时间 (t(1/2) = 22.1小时),超过了以前的记录.
- 增强的血液循环表明,网膜内皮系统 (RES) 的清除延迟.
结论:
- 开发的聚合物两类有效地功能化纳米材料,赋予出色的水溶性和稳定性.
- 功能化的SWNTs的超长血液循环突出了它们对先进体内应用的潜力.
- 这些发现代表了基于纳米材料的药物输送和成像系统的重大进步.
