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PEG-P2VP及胶束载药的制备方法

更新时间:2025-12-17点击次数:25
  PEG-P2VP(聚乙二醇 - 聚 2 - 乙烯基吡啶)的制备核心是可控自由基聚合(精准调控嵌段结构),胶束载药则基于其 pH 响应自组装特性,常用简单高效的溶液法制备,以下是具体方法细节。

一、PEG-P2VP 嵌段共聚物的制备(主流可控聚合路线)

1. 优先选择:原子转移自由基聚合(ATRP)法

  • 核心原理:以 PEG 大分子引发剂引发 2 - 乙烯基吡啶(2VP)单体聚合,实现嵌段结构的精准控制。

  • 关键步骤

    1. 制备 PEG 大分子引发剂:将 PEG(如 PEG-OH,分子量 1k-10k)与 2 - 溴异丁酰溴反应,引入 ATRP 活性引发位点(PEG-Br),经洗涤、透析纯化。

    2. 聚合反应:以 CuBr / 三(2 - 二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)为催化体系,N,N - 二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,加入 2VP 单体(PEG-Br 与 2VP 摩尔比 1:50~1:200),60~80℃下氮气保护反应 6~24 小时。

    3. 纯化:反应液经透析(截留分子量匹配 PEG 段)去除溶剂和催化剂,冷冻干燥得白色固体 PEG-P2VP。

2. 备选路线:可逆加成 - 断裂链转移聚合(RAFT)法

  • 核心优势:反应条件温和(室温~50℃),无金属催化剂残留,更适合生物医用材料。

  • 关键步骤:以 PEG-RAFT 试剂(如 PEG - 二硫代苯甲酸酯)为链转移剂,AIBN 为引发剂,DMF / 甲苯为溶剂,加入 2VP 单体聚合,反应后透析纯化即可。

二、PEG-P2VP 胶束载药的制备方法(pH 响应自组装)

1. 透析法(操作简单、载药均匀)

  • 适用药物:疏水性小分子药物(如阿霉素、紫杉醇)。

  • 关键步骤:

    1. 共溶解:将 PEG-P2VP 与药物按质量比 5:1~20:1,溶于适量有机溶剂(如 DMF、二甲基亚砜(DMSO)),搅拌至溶解。

    2. 自组装与透析:将上述溶液缓慢滴入 10~20 倍体积的去离子水(pH 7.4,模拟生理环境),搅拌 2~4 小时,形成核 - 壳结构胶束(P2VP 疏水核包埋药物,PEG 亲水壳分散于水相)。

    3. 纯化与浓缩:将胶束溶液放入透析袋(截留分子量>PEG 段),透析 24~48 小时去除有机溶剂,离心(8000~10000 rpm)去除未包封药物沉淀,收集上清液即得载药胶束。

2. 溶剂挥发法(载药量高,适合难溶性药物)

  • 关键步骤:

    1. 油相制备:PEG-P2VP 与药物溶于氯仿 / 二氯甲烷(低沸点有机溶剂),超声分散 10 分钟。

    2. 乳化与挥发:将油相缓慢注入搅拌中的水相(含少量乳化剂如吐温 80,可选),形成 O/W 乳液,持续搅拌 4~6 小时至有机溶剂挥发。

    3. 纯化:离心去除游离药物和杂质,过滤除菌后备用。

3. 超声分散法(快速高效,适合规模化制备)

  • 关键步骤:将 PEG-P2VP 溶于水(pH 7.4),加入药物粉末,超声(100~200 W)15~30 分钟,促使药物颗粒嵌入 P2VP 疏水核,离心去除大颗粒后得载药胶束。