一种交替共聚物P(OE‑alt‑CL)的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种交替共聚物P(OE‑alt‑CL)的合成方法，以及该聚合物在药物传递领域的应用。本发明专利技术的交替共聚物具有良好的生物相容性和生物降解性，用其制备的纳米微球药物载体能够利用pH引发药物缓慢释放，因此在肿瘤治疗领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交替共聚物P(OE-alt-CL)制备方法及其药物传递应用，属于聚合物合成及药物缓控释放

技术介绍
癌症作为威胁人类健康的主要疾病之一，其发病率及致死率不断升高。治疗癌症的手段主要包括手术切除、放疗、化疗。其中化疗在癌症治疗中占据着不可替代的地位。然而，在传统的抗肿瘤药物给药方式中，小分子药物往往具有代谢快，半衰期短，血药浓度低，无肿瘤靶向性等缺点，从而使得达肿瘤部位的药物很少，因此需要多次给药来提高肿瘤部位的药物浓度，以达到治疗的效果。一般的抗肿瘤药物对于癌细胞和正常细胞的毒性没有选择性，因此传统的给药方式给患者带来了较大的毒副作用。为了解决上述缺点，纳米药物缓控释载体因其突出优点而在抗肿瘤研究中成为了热点。其优点主要包括如下几点：(1)纳米药物缓控释载体能够保护药物的活性，提高了药物的稳定性；(2)提高了药物在血液中的循环时间，这有利于药物在肿瘤部位聚集，减少给药次数，从而降低了患者的痛苦；(3)药物释放缓慢，减少了人体对药物的对抗作用，从而提高了药物的有效性和安全性；(4)通过主动靶向和被动靶向在肿瘤部位聚集。在诸多纳米药物缓控释载体中，具有环境响应性的纳米药物载体被广泛研究，其中pH响应性纳米药物载体成为了研究者的宠儿。原酸酯键相比于其他酸敏感的化学键如缩醛、缩酮、乙烯基醚等具有更高的酸敏感性，可通过调节聚原酸酯的分子量以及疏水性来调控原酸酯的降解速度，从而调节药物的释放速率，因此有望通过合理的分子设计得到一种pH响应性的缓控释药物载体。
技术实现思路
一种交替共聚物P(OE-alt-CL)，其结构如化学式I所示：其中OE表示原酸酯；CL表示聚己内酯，其数均分子量为500-20000；n表示整数值10-120。一种交替共聚物P(OE-alt-CL)的制备方法，具体步骤如下：将一种二氨基原酸酯单体(4,4’-二亚甲氧基-二-(2-氨基乙氧基-1,3-二氧戊烷))、聚己内酯二醇活性酯(NPC-CL-NPC)，无水三乙胺和无水N,N-二甲基甲酰胺按摩尔比1：1：3：(20-50)加入到100毫升反应瓶中，通氮气常温反应3-5天后，用无水乙醚沉降3次，用乙酸乙酯洗3次，油泵负压干燥得到聚合物。一种交替共聚物P(OE-alt-CL)的制备方法，所述聚己内酯二醇活性酯(NPC-CL-NPC)的制备方法如下：将聚己内酯二醇，对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)，无水三乙胺，无水二氯甲烷按摩尔比1：3：3：(50-200)加入到250mL的圆底反应瓶中反应过夜，NaH2PO4(0.4M)萃取两次后的粗产品用硅胶柱分离得到目标产物，其中所用洗脱剂是由摩尔比为二氯甲烷：甲醇＝1：2.8-3的混合溶剂组成。一种抗肿瘤纳米微球药物载体，包括上述的交替共聚物P(OE-alt-CL)，以及抗肿瘤药物；其中所述的抗肿瘤药物选自喜树碱、紫杉醇、阿霉素、5-氟尿嘧啶等。一种抗肿瘤纳米微球药物载体，其制备方法如下：将交替共聚物P(OE-alt-CL)，抗肿瘤药物，二氯甲烷按质量比5：1：(5-10)混合后缓慢滴加到4.8-5％聚乙烯醇水溶液中，超声后加入到0.26-0.3％聚乙烯醇水溶液中，室温搅拌3-5h，5000-15000rpm离心得到目的纳米微球药物载体，然后冻干保存。本专利技术的优点是：1、与传统的主链含原酸酯的聚合物的制备相比，其制备方法简单、高效、经济。2、引入了生物相容性好的疏水性聚己内酯。3、被包载在纳米微球中的药物的释放速率可控，并具有缓释的效果。附图说明附图1是实施例1中聚己内酯二醇活性酯NPC-CL-NPC的1HNMR。附图2是实施例2中交替共聚物P(OE-alt-CL)的1HNMR。附图3是实施例4中纳米微球药物载体平均粒径以及透射电镜观察的形貌，其中a,b为P(OE-alt-CL530)形成的纳米粒子NPs-1的粒径及形貌；c,d为P(OE-alt-CL2000)形成的纳米粒子NPs-2的粒径及形貌。附图4是实施例6中纳米微球药物载体包载阿霉素后的体外释放结果。附图5是实施例7中纳米微球药物载体包载阿霉素后定性检测细胞摄取结果。附图6是实施例8中纳米微球药物载体包载阿霉素后定量检测细胞摄取结果。附图7是实施例9中纳米微球药物载体包载阿霉素后的生理稳定性试验结果。附图8是实施例10中纳米微球药物载体的细胞毒性试验结果，其中a为NPs-1和NPs-2的细胞毒性；b,c为NPs-1-DOX和NPs-2-DOX的细胞毒性；d为IC50。具体实施方式实施例1聚己内酯二醇活性酯NPC-CL530-NPC的合成：向500mL的两口瓶中依次加入3.2g(6.0mmol)分子量为530的聚己内酯二醇，3.65g(18.1mmol)对硝基苯基氯甲酸酯，1.83g(18.1mmol)三乙胺，200mL的二氯甲烷，氮气环境下搅拌反应过夜，NaH2PO4(0.4M)萃取两次，粗产品用硅胶柱(洗脱剂：二氯甲烷：甲醇＝1：3)进一步纯化得到油状目的产物NPC-CL530-NPC2.98g，产率57.34％。1HNMR(400MHz，CDCl3,δ,ppm):1.31-1.44(m,-CH2CH2CH2CH2CCOO-),1.56-1.73(m,-CH2CH2CH2CH2COO-),2.28-2.39(m,-CH2CH2CH2CH2COO-),3.68(t,4H,-CH2OCH2-),3.99-4.1,4.25-4.32(m,-OCOOCH2-),4.18-4.24(t,4H,-COOCH2-),7.36(d,4H,-CH＝C-O-),8.26(d,4H,-CH＝C-NO2)(图1)。聚己内酯二醇活性酯NPC-CL2000-NPC的合成：向500mL的两口瓶中依次加入2.4g(1.2mmol)分子量为2000的聚己内酯二醇，0.73g(3.6mmol)对硝基苯基氯甲酸酯，0.37g(3.7mmol)三乙胺，200mL的二氯甲烷，氮气环境下搅拌反应过夜，NaH2PO4(0.4M)萃取两次，粗产品用硅胶柱(洗脱剂：二氯甲烷：甲醇＝1：3)进一步纯化得到油状目的产物NPC-CL2000-NPC1.38g，产率49.25％。1HNMR(400MHz，CDCl3,δ,ppm):1.31-1.44(m,-CH2CH2CH2CH2CCOO-),1.56-1.73(m,-CH2CH2CH2CH2COO-),2.28-2.39(m,-CH2CH2CH2CH2COO-),3.68(t,4H,-CH2OCH2-),3.99-4.1,4.25-4.32(m,-OCOOCH2-),4.18-4.24(t,4H,-COOCH2-),7.36(d,4H,-CH＝C-O-),8.26(d,4H,-CH＝C-NO2)(图1)。实施例2交替共聚物P(OE-alt-CL530)的制备：向50mL的反应瓶中依次加入1.72g(2.0mmol)聚己内酯二醇活性酯NPC-CL530-NPC,0.62g(2.0mmol)4,4’-二亚甲氧基-二-(2-氨基乙氧基-1,3-二氧戊烷)，0.42g(4.1mmol)三乙胺，20mL的N,N-二甲基甲酰胺常温搅拌反应5天，用无水乙醚沉降3次，乙酸乙酯洗后，油泵负压干燥得到目的聚合物P(OE-alt-CL530)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交替共聚物P(OE‑alt‑CL)，其结构如化学式I所示：其中OE表示原酸酯；CL表示聚己内酯，其数均分子量为500‑20000；n表示整数值10‑120。

【技术特征摘要】
1.一种交替共聚物P(OE-alt-CL)，其结构如化学式I所示：其中OE表示原酸酯；CL表示聚己内酯，其数均分子量为500-20000；n表示整数值10-120。2.一种权利要求1所述交替共聚物P(OE-alt-CL)的制备方法，其合成步骤如下：将一种二氨基原酸酯单体(4,4’-二亚甲氧基-二-(2-氨基乙氧基-1,3-二氧戊烷))、聚己内酯二醇活性酯(NPC-CL-NPC)，无水三乙胺和无水N,N-二甲基甲酰胺按摩尔比1：1：3：(20-50)加入到100毫升反应瓶中，通氮气常温反应3-5天后，用无水乙醚沉降2-4次，用乙酸乙酯洗2-4次，油泵负压干燥得到聚合物。3.根据权利要求2所述交替共聚物P(OE-alt-CL)的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯二醇活性酯(NPC-CL-NPC)的制备方法如下：将聚己内酯二醇，对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐汝培，傅声祥，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34