mPEG⁃PLA嵌段共聚物及其胶束的降解行为研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.11.002

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (11): 7-13.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.11.002

mPEG⁃PLA嵌段共聚物及其胶束的降解行为研究

吴菁菁¹, 张文明²(), 周秦鹏¹, 张新晴¹, 陆冲¹()

^1.华东理工大学材料科学与工程学院生态材料研究室，上海 200237
^2.上海谊众药业股份有限公司，上海，201401

收稿日期:2022-07-31 出版日期:2022-11-26 发布日期:2022-11-25
通讯作者: 张文明（1984—），男，工程师，从事可降解高分子载体材料研究，zhwm5342@163.com
陆冲（1966—），男，副教授，从事可降解高分子材料的合成与加工研究，luchong@ecust.edu.cn
E-mail:zhwm5342@163.com;luchong@ecust.edu.cn

Degradation behavior of mPEG⁃PLA block copolymer and its micelles

WU Jingjing¹, ZHANG Wenming²(), ZHOU Qinpeng¹, ZHANG Xinqing¹, LU Chong¹()

^1.Ecological Materials Research Laboratory，School of Materials Science and Engineering，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China
^2.Shanghai Yizhong Pharmaceutical Co，Ltd，Shanghai 201401，China

Received:2022-07-31 Online:2022-11-26 Published:2022-11-25
Contact: ZHANG Wenming, LU Chong E-mail:zhwm5342@163.com;luchong@ecust.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

采用开环聚合法制备了聚乙二醇单甲醚（mPEG）与D，L⁃丙交酯的嵌段共聚物，并以此共聚物为载体制备了紫杉醇胶束，研究了mPEG⁃聚丙交酯（PLA）与载药胶束（DMs）在不同条件下的降解特点。结果表明，在低温下（4 ℃），mPEG⁃PLA聚合物和DMs均能长时间（24个月）保持稳定，未发生明显降解；当温度升高，mPEG⁃PLA和DMs降解速度明显增加，但降解机理有所不同，这种差异在40 ℃以上的环境中更明显；mPEG⁃PLA聚合物的高温（60 ℃）降解以链段内部无规则断裂为主，分子量显著降低；DMs在高温（60 ℃）下则更多遵循“末端降解机理”，生成更多的丙交酯和乳酸。

关键词: 聚丙交酯, 共聚物, 载药胶束, 降解

Abstract:

Poly（ethylene glycol monomethyl ether⁃co⁃poly lactide）（mPEG⁃PLA） was prepared through ring opening polymerization of methoxy poly（ethylene glycol） and D， L⁃lactide， and then the mPEG⁃PLA/paclitaxel drug⁃loaded micelles （DMs） was prepared. The degradation characteristics of mPEG⁃PLA and drug⁃loaded micelles were studied under different conditions. The results indicated that mPEG⁃PLA and DMs kept stable at a low temperature of 4 ºC even for a long period of 24 months. The degradation rates of mPEG⁃PLA and DMs improved with an increase in temperature， but their degradation mechanisms were different， especially at temperature above 40 ºC. The degradation of mPEG⁃PLA was dominated by the random fracture inside the segment， resulting in a significant decrease in molecular weight. However， there was no obvious increase in the contents of lactide and lactic acid. The degradation mechanism of DMs was more possibly attributed to the “chain⁃end scission rule” at a high temperature of 60 ºC. This means the depolymerization at the terminal， leading to the production of more amounts of lactide and lactic acid.

Key words: poly lactide, copolymer, drug?loaded micelle, degradation

中图分类号:

TQ314.2

吴菁菁, 张文明, 周秦鹏, 张新晴, 陆冲. mPEG⁃PLA嵌段共聚物及其胶束的降解行为研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(11): 7-13.

WU Jingjing, ZHANG Wenming, ZHOU Qinpeng, ZHANG Xinqing, LU Chong. Degradation behavior of mPEG⁃PLA block copolymer and its micelles[J]. China Plastics, 2022, 36(11): 7-13.

图/表 6

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温度/℃	样品	研究目的	采样时间点	检测内容
4	mPEG⁃PLA、DMs	测试长期稳定性	0、3、6、9、12、18、24个月	外观，M_w、PDI，水分含量，乳酸、丙交酯含量
25		加速降解实验	0、1、3、6个月
40		加速降解实验	0、1、3、6个月
60		高温降解实验	0、5、10 d

温度/℃	样品	研究目的	采样时间点	检测内容
4	mPEG⁃PLA、DMs	测试长期稳定性	0、3、6、9、12、18、24个月	外观，M_w、PDI，水分含量，乳酸、丙交酯含量
25		加速降解实验	0、1、3、6个月
40		加速降解实验	0、1、3、6个月
60		高温降解实验	0、5、10 d

温度/℃	样品	变化开始时间点	实验总时长	起始形态	最终形态
60	mPEG⁃PLA	5 d	10 d	淡黄色块状	无色半透明黏稠状物
60	DMs	5 d	10 d	白色冻干块	透明微黄色熔融物
40	mPEG⁃PLA	1月	6月	淡黄色块状	微黄色半透明半凝固物
40	DMs	1月	6月	白色冻干块	半透明熔融物
25	mPEG⁃PLA	无变化	6月	淡黄色块状	淡黄色块状
25	DMs	无变化	6月	白色冻干块	白色冻干块
4	mPEG⁃PLA	无变化	24月	淡黄色块状	淡黄色块状
4	DMs	无变化	24月	白色冻干块	白色冻干块

温度/℃	样品	变化开始时间点	实验总时长	起始形态	最终形态
60	mPEG⁃PLA	5 d	10 d	淡黄色块状	无色半透明黏稠状物
60	DMs	5 d	10 d	白色冻干块	透明微黄色熔融物
40	mPEG⁃PLA	1月	6月	淡黄色块状	微黄色半透明半凝固物
40	DMs	1月	6月	白色冻干块	半透明熔融物
25	mPEG⁃PLA	无变化	6月	淡黄色块状	淡黄色块状
25	DMs	无变化	6月	白色冻干块	白色冻干块
4	mPEG⁃PLA	无变化	24月	淡黄色块状	淡黄色块状
4	DMs	无变化	24月	白色冻干块	白色冻干块

样品	降解时间/d	M_w	PDI	丙交酯含量/%	乳酸含量/%
mPEG⁃PLA	0	6 046	1.055 4	0.050	0.005
	5	5 370	1.144 0	0.017	0
	10	4 202	1.368 9	0	0
DMs	0	—	—	0.010	0.055
	5	—	—	0.056	0.124
	10	—	—	0.074	0.230

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Degradation behavior of mPEG⁃PLA block copolymer and its micelles

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