胆固醇接枝聚酰胺-胺(PAE)两亲性聚合物因兼具亲水性与疏水性,在纳米药物载体领域备受关注,其合成方法与胶束化行为是研究核心。
图为:PAE-Chol结构式
合成过程以 PAE 树形分子为骨架,通过酰胺化反应实现胆固醇的接枝。PAE 分子表面富含氨基,胆固醇经羧基活化(如采用 N-羟基琥珀酰亚胺活化)后,与 PAE 的氨基在无水 DMF 溶剂中反应,在三乙胺催化、氮气保护、35℃条件下反应 24 小时,可获得胆固醇接枝 PAE 聚合物。通过调控胆固醇与 PAE 的投料比(如 1:1 至 5:1),可准确控制接枝率(15%-40%),接枝率直接影响聚合物的两亲性平衡。产物经透析纯化(截留分子量 3500 Da)后,通过核磁共振氢谱(¹H NMR)和红外光谱(FTIR)验证接枝成功,其中胆固醇的特征峰(δ 0.6-2.0 ppm)与 PAE 的亚胺峰(δ 2.5-3.0 ppm)可作为鉴定依据。
图为:胆固醇结构式
该聚合物的胶束化行为具有典型两亲性特征。在水溶液中,当浓度超过临界胶束浓度(CMC,通常为 0.01-0.1 mg/mL)时,疏水胆固醇链段自发聚集形成内核,亲水 PAE 骨架构成外壳,通过动态光散射(DLS)可测得胶束粒径为 50-200 nm,透射电镜(TEM)显示其呈球形或类球形结构。胶束化行为受接枝率与环境因素调控:接枝率升高(30%-40%)时,疏水相互作用增强,CMC 降低,胶束粒径减小且分布更均一;温度升高(25-45℃)会使胶束粒径略有增大(增幅 < 10%),因热运动削弱分子间作用力;在生理 pH(7.4)下,PAE 的氨基质子化使外壳带正电,Zeta 电位为 + 15 至 + 30 mV,利于与负电细胞膜相互作用。此类聚合物胶束具有 pH 响应性,在酸性环境)中,PAE 质子化程度提高,亲水性增强,胶束结构松散,可促进包载药物释放。这一特性使其在靶向药物递送中展现潜力,为cancerTreatment 提供新的载体设计思路。