摘要：目的：研究温度敏感型纳米通用于药物控制释放研究。方法：将温度敏感型聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺修饰到纳米通道内，制备温度敏感型纳米通道。结果：制备的温度敏感型纳米通道在25℃和37℃下呈现不同的形貌，可以用来控制药物的释放速率。
关键词：纳米通道；聚N-异丙基丙烯酰胺；温度敏感
Abstract：Objective：Study of thermo-responsive nanopore used indrug delivery. Method： Polycarbonate membranes were functionally modified with PNIPAm， and then the properties of these functional temperature responsive membranes were investigated . Results：the Diameter of the nanochannels decreased at 25℃ and increased at 37℃ ， and the nanopores can be used to control the drug delivery at different rate.
Keywords：Nanopore； Poly（N-isopropylacrylamide）； Temperature responsive
1.试剂与仪器
聚碳酸酯膜，聚N-异丙基丙烯酰胺，联钌吡啶
全自动荧光光谱仪
2.结果与讨论
2.1 温度敏感型纳米通道的响应原理
实验用纳米通道为直径50mm，厚度6 μm的聚碳酸酯膜，聚碳酸酯膜上布满直径为50 nm小孔，这些小孔即可模拟生物纳米通道。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）是一种温度敏感的聚合物，聚合物的形态会随着温度的变化而呈现不同的形貌特征，它的低临界溶液温度（LCST）约为。将PNIPAm通过化学方法纳米通道内，当环境温度低于32 ℃时，PNIPAm呈现伸展状态，同时具有亲水性，导致纳米孔道变小，如果将纳米通道作为一个开关来看的话，此时纳米通道是关闭着的，药物无法通过纳米通道；改变环境温度高于32 ℃时，PNIPAm呈现收缩状态，并呈现疏水性，此时纳米通道是打开的，药物可以通过纳米通道（如图2.1所示）。
图2.1 修饰了PNIPAm的纳米通道膜作为药物控制释放模型示意图
2.2 以联钌吡啶荧光染料作为药物模型的药物控制释放实验
联钌吡啶是一种螯合物荧光染料，表现出一定的正电性。因此可以以联钌吡啶染料为荧光荧光探针，根据检测药物通过纳米通道膜后荧光强度的变化考察修饰了PNIPAm的温度敏感型纳米通道膜在不同温度下的渗透性，从而考察纳米通道膜用于药物控制释放的可行性。
图2.2 不同温度时，药物模型通过纳米通道的速率
由于PNIPAm的临界温度为32℃，所以本文选择在25℃和37℃下对膜的渗透性进行考察，结果如图2.2所示。实验结果表明，修饰了PNIPAm分子的纳米通道膜，当环境温度为25℃时，聚合物伸展，纳米通道尺寸变小，膜的渗透性小，药物模型通过纳米通道的速率很小，几乎为零；当环境温度为37℃时，聚合物收缩使纳米通道尺寸变大，膜的渗透性大，药物模型可以很快的通过纳米通道并且很快达到饱和。
3.结论
基于温敏聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）的温度敏感型纳米通道膜是可控功能化纳米通道膜研究的重要热点之一。对纳米通道膜进行功能化修饰后，其表面浸润性随着基底表面物质的性质的变化而变化。PNIPAm分子修饰的纳米通道对温度的响应实验表明，药物模型通过纳米通道时速率在温度高于LCST时要快于温度低于LSCT时的渗透速率。该纳米通道膜具有温度敏感性，进一步实验有望在更准确的温度控制药物释放速率方面得到更好的应用。
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