本发明专利技术公开一种星形聚氨基酸和星形聚氨基酸载药纳米胶束及制备方法。该星形聚氨基酸具有如下结构：B—An，A为星形聚氨基酸的臂结构，B为星形聚氨基酸的核结构，n为星形聚氨基酸的星形支化度，n为5-50中任意的正整数。本发明专利技术还公开了该星形聚氨基酸的制备方法。以所述星形聚氨基酸为原料，本发明专利技术还公开了一种星形聚氨基酸载药纳米胶束及其制备方法。本发明专利技术公开的星形聚氨基酸具有良好的生物相容性和生物降解性，由于内部具有交联结构，不易受血液循环系统的影响而发生药物的突然释放，作为药物载体稳定性良好。由其制备的载药纳米胶束在提高药物的利用率，降低药物的毒副作用方面具有巨大的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开。该星形聚氨基酸具有如下结构：B—An，A为星形聚氨基酸的臂结构，B为星形聚氨基酸的核结构，n为星形聚氨基酸的星形支化度，n为5-50中任意的正整数。本专利技术还公开了该星形聚氨基酸的制备方法。以所述星形聚氨基酸为原料，本专利技术还公开了一种星形聚氨基酸载药纳米胶束及其制备方法。本专利技术公开的星形聚氨基酸具有良好的生物相容性和生物降解性，由于内部具有交联结构，不易受血液循环系统的影响而发生药物的突然释放，作为药物载体稳定性良好。由其制备的载药纳米胶束在提高药物的利用率，降低药物的毒副作用方面具有巨大的应用前景。【专利说明】一种星形聚氨基酸和星形聚氨基酸载药纳米胶束及制备方 法
本专利技术涉及高分子药物载体领域。更具体地，涉及一种星形聚氨基酸和星形聚氨 基酸载药纳米胶束及制备方法。
技术介绍
目前，已市场化的药物在应用中面临着水溶性及稳定性差，药物对正常组织毒副 作用大等问题。为了解决这些问题，通过将药物与药物载体结合，使药物以适当的浓度和速 度释放，从而提高药物的利用率，降低药物的毒副作用。常见的药物载体包括无机纳米粒 子、脂质体、聚合物胶束等。聚合物胶束由于具有粒径可控、体内循环时间长、可以进行靶向 性修饰等优点，成为近年来药物载体的研究热点。 聚合物胶束是两亲性聚合物，在溶剂中为维持热力学稳定，其疏水段形成紧密内 核，亲水段有序排列于内核外侧，自发形成纳米"核-壳"的胶束结构。但是由于胶束是线 性聚合物自组装形成的不稳定体系，易受到血液循环系统的影响而发生药物的突然释放， 从而影响药物疗效。与线形聚合物相比，星形聚合物的稳定性较高，不易受血液循环系统的 影响发生药物的突然释放。此外，星形聚合物还具有较小的流体动力学半径和分子表面较 高的官能度，使其成为药物载体的理想选择。 聚氨基酸作为一种新型生物可降解材料，具有生物相容性较好、活性基团较多等 优点，并且其降解产物为小分子氨基酸，无毒副作用，因此聚氨基酸在生物医学领域，如生 物分离、组织工程、基因治疗和药物控制释放等方面具有广泛的应用前景。如J. Am. Chem. Soc. (2012, 134, 119-122)公开了一种通过糖基化修饰聚谷氨酸苄酯-聚甘氨酸得到两亲 性聚氨基酸，其在水中形成20~50nm胶束。J. Mater. Chem. B (2013, 1，69-81)公开了一种 通过还原敏感的二硫键连接聚赖氨酸苄酯和聚乙二醇得到聚乙二醇-聚赖氨酸苄酯胶束， 其在还原性的环境能断开二硫键，加快药物释放速率。又如公开号为CN103224702A，申请号 为201310115466. 1的专利公开了一种还原敏感型聚氨基酸纳米水凝胶，由聚乙二醇为亲 水段，聚谷氨酸为疏水段的两亲性共聚物为主体，加入交联剂进行化学交联后得到聚合物 水凝胶。然而，目前报道的聚氨基酸胶束均为线性聚合物，稳定性较低；且大多数聚氨基酸 胶束由不可降解聚合物和聚氨基酸组成，生物降解性较差。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种星形聚氨基酸，该星形聚氨基酸同时具有良好的 生物相容性和生物降解性，可作为药物传输和控制释放的载体材料。 本专利技术的第二个目的在于提供一种星形聚氨基酸的制备方法。该制备方法简单、 方便。 本专利技术的第三个目的在于提供一种星形聚氨基酸载药纳米胶束。该纳米胶束以星 型聚氨基酸为载体，具有良好的生物相容性和生物降解性，在提高药物的利用率，降低药物 的毒副作用方面具有巨大的应用前景。 本专利技术的第四个目的在于提供一种星形聚氨基酸载药纳米胶束的制备方法。该制 备方法简单、方便，可操作性强。 为达到上述第一个目的，本专利技术采用下述技术方案： -种星形聚氨基酸，所述星形聚氨基酸具有如下结构：B-An，A为星形聚氨基酸 的臂结构，B为星形聚氨基酸的核结构，n为星形聚氨基酸的星形支化度，n为5-50中任意 的正整数； 其中，所述臂结构A具有式（I)所示结构 所述核结构B具有式（II)和式（III)所示结构 式⑴中札为选自以下所示结构中的任意一种 式（II)中R2为选自以下所示结构中的任意一种 a、b、c 均是正整数，a = 5-1000, b = 5-10000, c = 5-10000。 优选地，所述核结构B中式（II)和式（III)以酰胺键的方式连接；所述核结构B 与所述臂结构A以酰胺键的方式连接。 为达到上述第二个目的，本专利技术一种星形聚氨基酸的制备方法，包括如下步骤： 将引发剂、氨基酸-N-内羧酸酐a、氨基酸-N-内羧酸酐b和L-胱氨酸-N-内羧酸 酐依次溶解于有机溶剂中，搅拌下进行开环聚合反应，得到星形聚氨基酸； 其中，引发剂为选自以下（IV)~（IX)所示结构中的任意一种： 氨基酸-N-内羧酸酐可由胺类化合物引发进行开环聚合反应，其中伯胺、仲胺作 为引发剂进行聚合反应的条件温和，且得到的聚氨基酸的多分散指数较低。 优选地，所述氨基酸-N-内羧酸酐a为y -丙炔基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐、 y -苯甲基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐、y -2-氯乙基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐、y -苯 甲基-L-天冬氨酸酯-N-内羧酸酐或e -苄氧羰基-L-赖氨酸-N-内羧酸酐。上述氨基酸 反应形成的聚氨基酸可通过水解反应脱去侧链保护基团，形成的亲水性氨基酸可以提高星 形聚氨基酸在水性介质中的稳定性。 优选地，所述氨基酸-N-内羧酸酐b为氨基酸-N-内羧酸酐b为L-丙氨酸-N-内 羧酸酐、L-缬氨酸-N-内羧酸酐、L-亮氨酸-N-内羧酸酐、L-异亮氨酸-N-内羧酸酐、L-苯 丙氨酸-N-内羧酸酐、L-色氨酸-N-内羧酸酐、L-蛋氨酸-N-内羧酸酐、L-精氨酸-N-内 羧酸酐或L-组氨酸-N-内羧酸酐。上述氨基酸与L-胱氨酸通过共聚反应形成星形聚氨基 酸的核，可用于提高星形聚氨基酸与不同药物的作用力，从而提高载药量。 优选地，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二氧六环或二甲基亚砜；更优选地， 所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。由于N，N-二甲基甲酰胺能够更好的溶解反应生成的 聚氨基酸，使聚合反应能够更有效地进行。而在其它反应溶剂中，随着聚氨基酸的分子量增 加，生成的聚氨基酸在溶剂中的溶解性降低，聚合反应不能继续进行，导致生成的聚氨基酸 分子量降低。 优选地，所述氨基酸-N-内羧酸酐a与所述引发剂的摩尔比为5-1000:1。氨基 酸-N-内羧酸酐a通过开环聚合反应形成星形聚氨基酸的臂结构，对星形聚氨基酸在不同 溶剂中稳定性影响较大，在上述比例下的得到星形聚氨基酸的稳定性最优。 优选地，所述L-胱氨酸-N-内羧酸酐、氨基酸-N-内羧酸酐b与所述氨基酸-N-内 羧酸酐a的摩尔比为0. 1-150 :0. 1-150 :1 ;更优选地，所述L-胱氨酸-N-内羧酸酐、氨基 酸-N-内羧酸酐b与所述氨基酸-N-内羧酸酐a的摩尔比为0. 1-100 :0. 1-100 :1。L-胱氨 酸-N-内羧酸酐、氨基酸-N-内羧酸酐b与所述氨基酸-N-内羧酸酐a的加料比例影响制 备得到的星形聚氨基酸的稳定性和载药性，在上述比例下的得到星形聚氨基酸的稳定性和 载药性最优。 优选地，搅拌反应的温度为20°C -40°C ;更优选地，搅拌反应的温度为30°C。由于 氨基酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种星形聚氨基酸，其特征在于，所述星形聚氨基酸具有如下结构：B—An，A为星形聚氨基酸的臂结构，B为星形聚氨基酸的核结构，n为星形聚氨基酸的星形支化度，n为5‑50中任意的正整数；其中，所述臂结构A具有式(I)所示结构所述核结构B具有式(II)和式(III)所示结构式(I)中R1为选自以下所示结构中的任意一种式(II)中R2为选自以下所示结构中的任意一种a、b、c均是正整数，a＝5‑1000，b＝5‑10000，c＝5‑10000。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乐园，张亮，王文龙，杨小兰，刘孟涛，王洁欣，陈建峰，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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