两性聚合物、其制备方法及其使用技术

技术编号:1580945 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有如式(Ⅰ)所示的化学式的两性聚合物,其中,Z表示如右下式(Z1)和(Z2);X表示C↓[1]-C↓[6]的二价脂肪族基团;Y表示含有与邻近Y的NH部分形成酰胺键的羰基的生物可降解基团,其中,式(Z1)中的R↑[11]、R↑[12]、R↑[13]及R↑[14]以及式(Z2)中的R↑[21]、R↑[22]、R↑[23]及R↑[24]与说明书和权利要求中所定义的相同。

【技术实现步骤摘要】
两性聚合物、其制备方法及其使用
本专利技术涉及一种两性聚合物,特别是涉及一种能形成微胞结构而成为 输送物质的载体的两性聚合物。
技术介绍
起初药物在生物体内的输送都是通过微脂体(liposome)作为其输送载 体,直到1984年Ringsodorf等人才提出可将具有核-壳(core-shell)构造的 高分子微胞使用于医学的领域,该高分子微胞可将药物包埋于微胞核内, 借此可提升药物在例如肿瘤组织等处的累积量,以达到治疗疾病的功效。 而现有可被使用作为药物载体的材料已有微脂体、树枝状高分子 (dendrimer)及两性嵌段共聚物(amphophilic block copolymer)等,其中, 尤以生物可降解物质制备出的两性嵌段共聚物最被广泛地研究。现有的两性嵌段共聚物(亦可称之为两性聚合物)的亲水性嵌段多源 自于人工合成的聚乙二醇(polyethylene glycol; PEG)、聚氧乙烯(polyethylene oxide; PEO),或聚乙烯吡咯烷酮(poly(l-vinyl-2-pyrrolidinone); PVP)等聚合物,而疏水性嵌段多源自于生物可降解聚酯或脂肪酸及其衍生物,例如聚乳酸(polylactic acid ; PLA)、乳酸-羟基乙酸共聚物 (poly(lactiole-co-glycolide); PLGA)、聚e-己内酉旨(poly(s-caprolactone); PCL)、 聚b-苄基门冬氨酸(poly(P-benzyl L-aspartate); PBLA)、聚苄基谷氨酸(Poly 0-benzyl-L-glutamate); PBLG)、月桂酸(lauric acid)或月桂酰氯(lauroyl chloride)等物质,当然也有以不能被降解的聚苯乙烯或聚异丙基丙烯酰胺 (poly-N-isopropylacrylamide; PNIPAAM)等作为反应物来制备两性嵌段共聚 物。一般而言,当两性聚合物在溶液中的浓度很低时,其以单一链(unimer) 型式存在,但是随着该两性嵌段共聚物的浓度递增时,两性嵌段共聚物开始聚集并排列成微胞(micelle),而此时的浓度一般称之为临界微胞浓度(critical micelle concentration; CMC)。该微胞可由数十至数百个共聚物分子聚集而成,且在水溶液中, 一个微胞内的共聚物分子的亲水性嵌段是朝外且与水分子水合,并将疏水性嵌段包围于内,因此微胞通常是呈现球形, 但是其实际大小与形状也可能会随着浓度与温度的不同而成圆柱状或层状结构。以US6,210,717为例,其所使用的疏水性嵌段即是源自于生物可降解聚 酯,该申请公开了一种用于传输基因的生物可降解的聚合体微胞,如图1 所示,该聚合体微胞包含亲水性聚酯-聚阳离子共聚合物91 (polyester-polycation copolymer )及疏水性聚酯-糖共聚合物92 (polyester-sugar copolymer),该聚酯-聚阳离子共聚合物91与聚阴离子的 核酸8因静电交互作用而形成微胞-核酸复合体10,该聚酯-糖共聚合物92 在活体内引导该微胞-核酸复合体10至细胞(图未示)内,且该聚酯-糖共 聚物92包含由分子量介于5,000至10,000之间的聚酯所构成的疏水性嵌段 921,及由多糖或糖化高分子(glycosylated polymer)所构成的亲水性嵌段 922,其中所谓的糖化高分子为侧链上接枝有单糖(例如半乳糖、葡萄糖、 果糖等等)或寡糖的高分子,因此该糖化高分子本质上仍为高分子。此外, 虽然该申请中亦揭示该亲水性嵌段可为多糖,但是该申请中并未对如何以 多糖制作两性聚合物做进一步的说明或示例,且以本领域一般技术人员的 一般经验推测,假若未对多糖与聚酯的合成做特殊设计的话,则绝大部分 的聚酯会接枝在多糖的侧链上,形成高分歧(hyperbrenched)或梳状(comb)的 高分子结构。再者,Tatsuro Ouchi等人在Biomacromolecules中所发表的论文 "Synthesis of Poly(L-lactide) End-Capped with Lactose Residue"中曾公开了 两种制备聚乳酸/乳糖聚合物的方法:方法一是将如下式(al)所示的聚乳酸胺 化物与一如下式(a2)所示的乳糖反应后,再与NaBH3CN反应,进而制得如 下式(a3)所示的聚乳酸/乳糖聚合物,而方法二则是将如方法一中所述的聚乳 酸胺化物与如下式(a4)所示的乳糖内酯(lactonolactone)反应以制备出如下 式(a5)所示的聚乳酸/乳糖聚合物。但是,不论是利用方法一或方法二来制备聚乳酸/乳糖聚合物都必须先经过多个步骤先制备出聚乳酸胺化物,因此, 依该论文方式制备出的两性聚合物的步骤较繁琐,制备成本较高。<formula>formula see original document page 11</formula> 另夕卜,在US5,674,830中,Tanja Brenkman等人揭示了一种制备d~C8的烷基糖苷酯(alkylglycoside esters)的方法,其是通过将烷基糖苷与酰基供体 (acyl group donor),例如脂肪酸,在有酶催化剂存在的环境下反应而制得的,且在所述反应物与该酶催化剂接触前会先与表面活性物质 (surface-active material)混合,进而提升烷基糖苷酯的产率。事实上,以目前现有的技术来看,要以脂肪酸或其衍生物来制备两性聚合物时,大部分是如上述专利申请所述地,需要通过添加酶催化剂来促使亲水性的糖苷 和疏水性的脂肪酸或其衍生物,经由脱水反应而合成该两性聚合物,此外, 为了要有较好的反应性,通常还需要添加表面活性物质,因此制备成本较 咼。由上可知,现有以生物可降解聚酯或脂肪酸及其衍生物为疏水性嵌段 制得的两性聚合物,不是需依前述论文中所述的繁琐且成本高的制备步骤 制造,就是要进一步添加酶催化剂及表面活性物质来促使其有较好的反应 性,因此使得商业利用性并不佳,所以仍有需要发展出制备步骤简易、制 备成本低且不需酶催化剂的新颖的两性聚合物。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是在提供一种制备步骤简易、制备成本低且不需酶 催化剂的两性聚合物,其是具有如下式(I)所示的化学式,且R11、 R"各自分别表示氢、羟基、羟甲基、甲基或Q-C2o的烷基; R12、 R13、 R14、 R22、 R23、 R^各自分别表示氢、羟基或衍生自糖的部分; X表示CrC6的二价脂肪族基团;Y表示含有与邻近Y的NH部分形成酰胺 键的羰基的生物可降解基团。本专利技术的第二目的即在提供一种用于制备如上所述的两性聚合物的方 法,该方法包含以下步骤(a)提供具有如下所示的化学式(III)或(IV)的糖<formula>formula see original document page 12</formula>,其中,Z表示:,22r24丫-rzR23 (IV) ,其中,R11、 R"各自分别表示氢、羟基、羟甲基、甲基或C,-C2Q的 烷基;R12、 R13、 R14、 R2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种两性聚合物,其特征在于:该两性聚合物具有如下式(Ⅰ)所示的化学式: Z-*-X-*-Y (Ⅰ) 其中,Z表示: *** 且R↑[11]、R↑[21]各自分别表示:氢、羟基、羟甲基、甲基或C↓[1]-C↓[20]的 烷基;R↑[12]、R↑[13]、R↑[14]、R↑[22]、R↑[23]、R↑[24]各自分别表示:氢、羟基或衍生自糖的部分;X表示C↓[1]-C↓[6]的二价脂肪族基团;Y表示含有与邻近Y的NH部分形成酰胺键的羰基的生物可降解基团。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:刘家昌张根源纪法成
申请(专利权)人:远东纺织股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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