活性氧响应的聚合物、载体及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种活性氧响应的聚合物、应用该聚合物的载体及其应用。所述聚合物包括：疏水单体，亲水单体，以及反应单体。所述载体为纳米粒、微球、水凝胶中的一种或几种组成的复合载体。所述聚合物及应用该聚合物构建的载体具有活性氧响应性能，可以利用活性氧发生自身交联增强滞留，与生物组织表面交联起到生物黏附的作用，同时清除了活性氧，具有广泛的应用前景，如在制备药物递送，影像诊断及化妆品中的应用。

【技术实现步骤摘要】
活性氧响应的聚合物、载体及其应用
本专利技术涉及高分子材料合成领域，特别涉及一种可与活性氧簇反应的聚合物、基于聚合物构建的载体及在制备药物递送载体，影像诊断及化妆品中的应用。
技术介绍
近年来，广泛的研究显示，体内产生的活性氧簇(reactiveoxygenspecies，ROS)在不同的细胞信号传导通路中发挥重要作用。与慢性疾病(如癌症)有关的绝大多数危险因素均通过ROS的产生与细胞相互作用。在生理条件下，低水平ROS的生成被认为是信号分子。另一方面，ROS的过度生成，与ROS缓冲系统的功能障碍相关，会导致慢性疾病的发展。因此，ROS的慢性释放参与许多疾病的发病。而且，过量的ROS诱导生物分子的氧化损伤，进而导致衰老、癌症和许多其他疾病。ROS已经参与100多种疾病的发生，包括威胁人类健康的重大疾病癌症、心血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病(如帕金森病和阿尔茨海默病)、获得性免疫缺陷综合征、中风和衰老的发生。ROS过量可引起氧化应激，助氧化-抗氧化反应平衡状态的被破坏，导致活细胞中脂质、蛋白质、DNA和RNA的氧化损伤，抑制细胞的正常功能，细胞信号传导发生异常，从而可能促进癌变。因此，需要一种ROS的响应材料，以期在制备药物递送、影像诊断及化妆品等领域有广泛的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种活性氧响应的聚合物及应用该聚合物的载体材料，通过聚合物中反应单体所携带的酚类基团与活性氧簇(ROS)相互作用，达到三种效果(1)本专利技术所述的聚合物及载体利用ROS发生自身交联，达到增强滞留的作用(2)本专利技术所述的聚合物及载体利用ROS与生物组织表面的酪氨酸交联，达到生物黏附的作用(3)利用ROS发生自由基交联，达到清除ROS的作用。本专利技术所述的聚合物及载体具有广泛的应用前景，如在制备药物递送，影像诊断及化妆品中的应用。为了达到上述目的，本专利技术提供一种活性氧响应的聚合物，可与活性氧自由基反应。所述活性氧响应的聚合物包括：疏水单体，所述疏水单体选自由聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、介孔二氧化硅、聚乳酸及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；亲水单体，所述亲水单体选自由超支化缩水聚甘油醚(HPG)、聚乙烯亚胺及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；以及，反应单体，所述反应单体选自由酪胺、酪氨酸或多巴胺的片段或分子组成的群组。在本专利技术一实施例中，所述疏水单体、所述亲水单体及所述反应单体之间通过酯键或酰胺键连接。在本专利技术一实施例中，所述聚合物为均聚物、共聚物、嵌段共聚物或无规共聚物。在本专利技术一实施例中，所述聚合物为嵌段共聚物，表达为疏水单体-亲水单体-反应单体。在本专利技术一实施例中，所述疏水单体为聚乳酸-羟基乙酸共聚物，所述亲水单体为超支化缩水聚甘油醚，所述反应单体为酪胺。在本专利技术一实施例中，所述聚合物表达为PLGA-HPG-Tyr。在本专利技术一实施例中，采用聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA为(50:50)型号，即PLGA(PLA:PGA＝50:50)，分子量为25000～50000。超支化缩水聚甘油醚HPG分子量为2000～5000。在本专利技术一实施例中，所述聚合物具有式I所示的结构：其中，m和n满足PLGA分子量为25000～50000，o满足HPG分子量为2000～5000。本专利技术还提供一种载体，包括上述聚合物。所述载体为纳米粒、微球、水凝胶中的一种或几种组成的复合载体系统。或者，所述载体的形态可以为纳米粒、微球、水凝胶中的一种或几种组成的复合载体系统。在本专利技术一实施例中，所述纳米粒的粒径范围为100～300nm。在本专利技术一实施例中，所述载体为水凝胶与微球组成的复合载体。在本专利技术一实施例中，所述纳米粒的粒径范围为100～300nm，例如100～150nm，150～200nm，200～250nm，250～300nm。优选地，所述纳米粒的粒径范围为120～160nm，更优选地，所述纳米粒的粒径为140nm。本专利技术还提供上述聚合物在制备药物递送载体、影像诊断及化妆品中的应用。所述药物载体可以是外用药物的药物载体，例如但不限于皮炎药物的药物载体。当然，所述药物载体也可以是内用药物的药物载体，例如但不限于肠炎药物或实体瘤药物的药物载体。本专利技术还提供一种活性氧响应的纳米材料的制备方法，所述制备方法是以水相与油相经乳化溶剂挥发法制得所述纳米材料；其中，所述水相为乳化剂的水溶液，所述油相包括至少一可与活性氧自由基反应的聚合物和有机溶剂；所述聚合物包括：疏水单体，所述疏水单体选自由聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、介孔二氧化硅、聚乳酸及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；亲水单体，所述亲水单体选自由超支化缩水聚甘油醚(HPG)、聚乙烯亚胺及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；以及，反应单体，所述反应单体选自由酪胺、酪氨酸或多巴胺的片段或分子组成的群组。在本专利技术一实施例中，所述乳化剂为吐温80或聚乙烯醇。或者，所述乳化剂也可以选择本领域常规的合适的其他表面活性剂。在本专利技术一实施例中，所述有机溶剂为二氯甲烷或乙酸乙酯。本专利技术提供了一种活性氧响应的聚合物及应用该聚合物的载体材料，通过聚合物中反应单体所携带的酚类基团与活性氧簇(ROS)相互作用，达到三种效果(1)利用ROS发生自身交联，达到增强滞留的作用(2)利用ROS与生物组织表面的酪氨酸交联，达到生物黏附的作用(3)清除ROS。本专利技术所述的聚合物及载体具有广泛的应用前景，如在制备药物递送，影像诊断及化妆品中的应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1的聚合物HPG的1HNMR图谱；图2是本专利技术实施例2的聚合物PLGA-HPG(末端羟基)的1HNMR图谱；图3是本专利技术实施例3聚合物PLGA-HPG(末端羧基)的1HNMR图谱；图4是本专利技术实施例4聚合物PLGA-HPG-Tyr的1HNMR图谱；图5是本专利技术实施例5的纳米粒粒径图；图6是本专利技术实施例6的纳米粒交联后的粒径图；图7是本专利技术实施例7的纳米粒消耗ROS验证图；图8是本专利技术实施例8的皮肤表面长时间滞留效果图；具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例1制备PLGA-HPG-Tyr聚合物在本实施例中，提供一种PLGA-HPG-Tyr聚合物，所述PLGA-HPG-Tyr聚合物的制备方法具体包括以下步骤。步骤1.合成超支化聚甘油HPG将4.6mmol1,1,1-三羟甲基丙烷和1.5mmolKOCH3加入到氮气保护的茄形瓶中，95℃油浴，将该系统连接到真空泵并在真空下放置30分钟。用氮气重新填充该系统，保持95℃油浴并用注射泵在12小时内加入25ml缩水甘油。撤走95℃油浴，继续在氮气下反应12小时。将HPG用甲醇溶解后，加入丙酮沉淀。重复2～3次甲醇溶解丙酮沉淀来纯化HPG。将2～5mlHP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性氧响应的聚合物，其特征在于，所述聚合物为均聚物、共聚物、嵌段共聚物或无规共聚物，并包括：疏水单体，所述疏水单体选自由聚乳酸‑羟基乙酸共聚物、介孔二氧化硅、聚乳酸及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；亲水单体，所述亲水单体选自由超支化缩水聚甘油醚、聚乙烯亚胺及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；以及，反应单体，所述反应单体选自由酪胺、酪氨酸或多巴胺的片段或分子组成的群组。

【技术特征摘要】
1.一种活性氧响应的聚合物，其特征在于，所述聚合物为均聚物、共聚物、嵌段共聚物或无规共聚物，并包括：疏水单体，所述疏水单体选自由聚乳酸-羟基乙酸共聚物、介孔二氧化硅、聚乳酸及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；亲水单体，所述亲水单体选自由超支化缩水聚甘油醚、聚乙烯亚胺及其混合物、共聚物和嵌段共聚物组成的群组；以及，反应单体，所述反应单体选自由酪胺、酪氨酸或多巴胺的片段或分子组成的群组。2.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述疏水单体、所述亲水单体及所述反应单体之间通过酯键或酰胺键连接。3.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述疏水单体为聚乳酸-羟基乙酸共聚物，所述亲水单体为超支化缩水聚甘油醚，所述反应单体为酪胺。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖泽宇，蔺淼，崔凯，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院，
类型：发明
国别省市：上海,31