一种聚（L-谷氨酸）接枝肉桂醇、制备方法及纳米载药材料技术

本发明专利技术提供一种聚(L‑谷氨酸)接枝肉桂醇、制备方法及纳米载药材料，属于高分子化学领域。该聚(L‑谷氨酸)接枝肉桂醇，其结构式为式Ⅰ所示。本发明专利技术还提供一种聚(L‑谷氨酸)接枝肉桂醇的制备方法，该方法将γ‑苄基‑L‑谷氨酸苄酯和三光气反应，得到γ‑苄基‑L‑谷氨酸苄酯NCA，然后以三乙胺为引发剂，引发BLG‑NCA开环聚合，脱掉苄基制得PLGA，将肉桂醇接枝到PLGA上得到PLGA‑g‑CA。本发明专利技术还提供一种载药纳米材料，通过光交联合成的微凝胶具有更好的稳定性，进入生物体内不会因为破裂释放药物，使更多的药物可以积累到目标区域，达到更好的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子化学领域，具体涉及一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇、制备方法及纳米载药材料。
技术介绍
影响人类的疾病种类越来越多，其中恶性肿瘤是危害力最大的疾病之一。因此，抗肿瘤药成为药物市场的领头羊，抗肿瘤药物的需求量每年递增，表明肿瘤患者日益增多，因其快速的增长率及过高的死亡率，癌症的控制已经成为各国卫生组织的首要任务，癌症治疗成为全球所关注的热点课题。常用的临床治疗恶性肿瘤的手段有化学治疗、放射治疗和手术治疗等。其中，化学治疗简称化疗是最普遍也是最有效的治疗癌症的方法。然而，它的应用中却隐藏着诸多问题，如毒性大，药物释放速度快，不能达到最好的治疗效果。缺少专一性，当抗癌药物进入人体，因其没有选择性，会对所有细胞进行攻击，最后作用到癌细胞的药物与预期相比有所减少。当癌细胞产生耐药性，需加大药量的投入，从而导致更大的损伤出现。以三乙胺为引发剂，引发BLG-NCA开环聚合，脱掉苄基制得PLGA，将肉桂醇接枝到PLGA上得到PLGA-g-CA，因其具有紫外光敏感性，因此所合成的共聚物可以在紫外光照交联下得到微凝胶，并用于负载抗肿瘤模型药物DOX，与纯药物DOX相比，载药微凝胶有效的增加了药物释放率，大大降低了其毒副作用。此外，通过光交联合成的微凝胶具有更好的稳定性，进入生物体内不会因为破裂释放药物，使更多的药物可以积累到目标区域，达到更好的治疗效果。该研究还存在进一步发展空间，、引入主动靶向基团使药物精准的作用到目标细胞。因此，微凝胶PLGA-g-CA可以作为一种潜在的体内药物传输载体用于恶性肿瘤治疗，并具有很大的发展空间。尽管研究了几十年，对不健全的组织给药仍然是一个巨大的挑战。经常用到的小分子药物具有低溶解性、快速的新陈代谢以及盲目的扩散到健康细胞或不健康细胞等缺点。因此，大分子药物载体的应用是必不可少的，因为这些药物载体在血液中的流动半衰期长以及可以增多肿瘤区域的积累量。以氨基酸为基础的材料在药物传输系统中是很理想的材料，因为这些材料具有良好的生物相容性、生物可降解性以及可控的二级结构。两性的多肽材料可以通过非共价键相互作用在不同结构中自组装，可以对药物进行负载和释放。以氨基酸为基础的材料因其具有有序的结构如α-螺旋线和β-折叠线可以控制纳米结构形成。两亲性聚合物的自组装可以控制化学、物理参数，例如疏水和亲水的比例，分子量以及化学性质。合成聚氨基酸材料的最简单的方法是通过对NCA的开环聚合。因为其经济实用并且可以大量生产，另外，NCA可以直接合成。在过去的几十年中，许多关于通过光照交联的方法制备新奇的聚合物被报道，光照交联与传统的物理或化学方法相比，展现出很大的优势。如温和的反应条件、副产物形成的最小化、快速的反应时间以及对聚合反应的控制。光照交联方法制备的聚合物的物理化学性能可以通过改变光的强度轻易改变；光照交联制备的水凝胶的溶胀性可以通过调整照射时间来达到实验目的。光照交联反应包括(1)丙烯酸酯的自由基聚合以及在引发剂或催化剂存在的条件下甲基丙烯酸酯与亲水聚合物的聚合。(2)肉桂酸盐作为聚合物末端的光二聚作用。研究者们通过快速光照凝胶化在没有引发剂和催化剂的条件下合成了PEG-AN大分子单体，并证明了其具有光可逆性。其物理化学性质如可溶胀性及紫外吸收等均可以通过交替照射波长(365或者254nm)来控制。PEG-AN的这种可逆性对凝胶的性能作调整提供了独特简单的方法。在2012年，通过紫外光交联的方法制备了基于聚乙二醇单甲醚－聚(L-谷氨酸-co-γ-3-苯丙烯基-L-谷氨酸酯)两嵌段和三嵌段共聚物的pH响应性纳米凝胶(λ＝254nm)。该纳米凝胶具有良好的生物相容性，负载和控制释放药物的能力，显示出通过紫外光交联的方法制备智能型纳米凝胶作为药物载体的可行性。但用光照交联法制备聚氨基酸纳米载药材料，可以更好地应用到药物传输体系中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇、制备方法及纳米载药材料，该纳米载药材料具有良好的生物稳定性。本专利技术首先提供一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇，其结构式为式Ⅰ所示，式Ⅰ中，x＝84～310，y＝5～100本专利技术还提供一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇的制备方法，该方法包括：步骤一：将γ-苄基-L-谷氨酸苄酯和三光气反应，得到γ-苄基-L-谷氨酸苄酯NCA；步骤二：以三乙胺做为引发剂，引发步骤一得到的γ-苄基-L-谷氨酸苄酯NCA开环聚合，得到聚(γ-苯甲基-L-谷氨酸酯)，然后脱掉苄基制得产物聚(L-谷氨酸)；步骤三：将步骤二合成的聚(L-谷氨酸)、肉桂醇和4-二甲氨基吡啶溶解在二甲基亚砜中，然后加入N,N'-二环己基碳酰亚胺，得到聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇。优选的是，所述步骤一中γ-苄基-L-谷氨酸苄酯与三光气的摩尔比为5:3。优选的是，所述步骤一的反应温度为55-60℃，反应时间为2h。优选的是，所述步骤二中三乙胺与γ-苄基-L-谷氨酸苄酯NCA的摩尔比为7:(24000-26000)。优选的是，所述步骤二的反应温度为25℃，反应时间优选为3-4天。优选的是，所述步骤三中聚(L-谷氨酸)、肉桂醇和4-二甲氨基吡啶摩尔比为2:10:1。优选的是，所述步骤三的反应温度为室温，反应时间优选为36-48小时。本专利技术还提供上述聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇制备得到的纳米载药材料。本专利技术还提供一种纳米载药材料的制备方法，包括将聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇溶于柠檬酸盐缓冲溶液，在室温紫外光照下搅拌，经透析冻干，得到纳米载药材料。本专利技术的有益效果本专利技术首先提供一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇(PLGA-g-CA)，其结构式为式Ⅰ所示，其简式为PLGA-g-CA，式中：PLGA为聚(L-谷氨酸)，g为接枝，CA为肉桂醇，本专利技术的聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇具有紫外光敏感性，因此所合成的共聚物可以在紫外光照交联下得到微凝胶，并用于负载抗肿瘤模型药物DOX。本专利技术还提供一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇的制备方法，该方法将γ-苄基-L-谷氨酸苄酯和三光气反应，得到γ-苄基-L-谷氨酸苄酯NCA，然后以三乙胺为引发剂，引发BLG-NCA开环聚合，脱掉苄基制得PLGA，将肉桂醇接枝到PLGA上得到PLGA-g-CA，本专利技术的制备方法简单，原料易得。本专利技术还提供一种载药纳米材料，通过光交联合成的微凝胶具有更好的稳定性，进入生物体内不会因为破裂释放药物，使更多的药物可以积累到目标区域，达到更好的治疗效果。该研究还存在进一步发展空间，包括在其链段上加入新的集团改变其水溶性、引入主动靶向基团使药物精准的作用到目标细胞。因此，微凝胶PLGA-g-CA可以作为一种潜在的体内药物传输载体用于恶性肿瘤治疗，并具有很大的发展空间。与纯药物DOX相比，载药微凝胶有效的增加了药物释放率，大大降低了其毒副作用。附图说明图1为聚合物PLGA(a)与本专利技术实施例1制备得到的PLGA-g-CA(b)的的红外光谱谱图；图2为本专利技术实施例1制备得到的PLGA-g-CA的核磁氢谱图；图3为实施例1-3得到的PLGA-g-CA不同聚合度的GPC分析图；图4为实施例4得到的纳米载药材料的透射电镜图；图5为实施例4得到的纳米载药材料在不同pH值下的药物释放率。具体实施方式本专利技术首先提供一种聚(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚(L‑谷氨酸)接枝肉桂醇，其特征在于，其结构式如式Ⅰ所示，式Ⅰ中，x＝84～310，y＝5～100。

【技术特征摘要】
1.一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇，其特征在于，其结构式如式Ⅰ所示，式Ⅰ中，x＝84～310，y＝5～100。2.根据权利要求1所述的一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇的制备方法，其特征在于，该方法包括：步骤一：将γ-苄基-L-谷氨酸苄酯和三光气反应，得到γ-苄基-L-谷氨酸苄酯NCA；步骤二：以三乙胺做为引发剂，引发步骤一得到的γ-苄基-L-谷氨酸苄酯NCA开环聚合，得到聚(γ-苯甲基-L-谷氨酸酯)，然后脱掉苄基制得产物聚(L-谷氨酸)；步骤三：将步骤二合成的聚(L-谷氨酸)、肉桂醇和4-二甲氨基吡啶溶解在二甲基亚砜中，然后加入N,N'-二环己基碳酰亚胺，得到聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇。3.根据权利要求2所述的一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇的制备方法，其特征在于，所述步骤一中γ-苄基-L-谷氨酸苄酯与三光气的摩尔比为5:3。4.根据权利要求1所述的一种聚(L-谷氨酸)接枝肉桂醇的制备方法，其特征在于，所述步骤一的反应温度为55-60℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王薇，葛育廷，王丽波，马鹏飞，陈裕杰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22