玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种玉米醇溶蛋白‑聚磺基甜菜碱两亲性缀合物及其制备方法与应用。该方法包括如下步骤：(1)将玉米醇溶蛋白溶于DMF中，并加入三乙胺混合均匀，得到玉米醇溶蛋白溶液；然后滴加2‑溴代异丁酰溴与DMF的混合液进行反应，得到溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂；(2)将溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂和两性离子单体溶于DMSO中，在保护性气体氛围下加入联吡啶和溴化亚铜进行聚合反应，透析，过滤，取滤液冷冻干燥，得到玉米醇溶蛋白‑聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。本发明专利技术的方法简便易行，获得的缀合物具有很好的生物相容性和血液长循环特性，可用于负载疏水性药物姜黄素，大幅度提高了姜黄素的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物及其制备方法与应用
本专利技术属于天然蛋白质化学改性及其医学应用领域，特别涉及一种玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物及其制备方法与应用。
技术介绍
玉米醇溶蛋白是一种源自玉米的不水溶蛋白质，分子量约为44kDa，具有生物降解性和生物相容性，适合应用于生物医用材料领域。它由高比例(>50％)的非极性氨基酸组成，如亮氨酸、脯氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸。在药物递送系统中有广泛应用，可用作疏水药物载体，但由于本身疏水性强，有抗原性，通过一般的给药途径静脉注射会吸附血液中的血浆蛋白继而被单核吞噬细胞系统(MPS)识别和清除，而未能有效地达到病灶靶点。药物载体领域常用聚乙二醇(PEG)修饰纳米粒子的表面，使得这些纳米粒难以吸附血浆蛋白，避免被MPS识别和清除，延长体内循环时时间从而增加其在病灶靶点积累的机会，提高递送效率。然而，PEG表面修饰在应用中遇到了一些未解决的问题，例如在体内生理条件下氧化降解，降低纳米粒的细胞摄取率和核内体逃逸可能性，在二次给药后免疫系统产生抗-PEG抗体而出现加速血液清除现象。上述问题可能导致聚乙二醇化药物的生物利用度显着降低，甚至可能引发不良的病理副作用。两性离子聚合物具有强亲水性，比起PEG具有更优异的抗蛋白质吸附性能，由其组成或修饰的水凝胶或纳米粒表面上蛋白质吸附小于0.3ng·cm-2，而且多次给药不产生抗体，未发现加速血液清除现象。两性离子聚合物修饰的玉米醇溶蛋白药物载体对于减少MPS捕获，延长血液循环时间方面有巨大潜力，到目前为止未见报道。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法。本专利技术首先通过玉米醇溶蛋白上键连溴代异丁酰基得到原子转移自由基聚合的大分子引发剂，再引发甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱两性离子单体聚合，得到玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。本专利技术的另一目的在于提供所述方法制备得到的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。本专利技术的又一目的在于提供所述玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，包括如下步骤：(1)溴化玉米醇溶蛋白(zein-Br)大分子引发剂的制备将玉米醇溶蛋白溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，并加入三乙胺，混合均匀后置于0～4℃的乙醇浴中冷却，得到玉米醇溶蛋白溶液；然后将2-溴代异丁酰溴与二甲基甲酰胺的混合液滴加到玉米醇溶蛋白溶液中，滴加完毕后于0～4℃的乙醇浴条件下进行反应，待反应结束后自然恢复到室温，再将其滴加到二氯甲烷中使产物沉淀，取沉淀真空干燥，得到溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂；(2)玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备将步骤(1)得到的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂和两性离子单体溶于二甲基亚砜(DMSO)中，在保护性气体氛围下加入联吡啶和溴化亚铜进行反应，待反应结束后透析，过滤，取滤液冷冻干燥，得到玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。步骤(1)中所述的二甲基甲酰胺(DMF)的用量优选为按每克(g)玉米醇溶蛋白配比5～15mL二甲基甲酰胺计算。步骤(1)中所述的玉米醇溶蛋白与2-溴代异丁酰溴的质量比2：0.5～2。步骤(1)中所述的2-溴代异丁酰溴与三乙胺的摩尔比为1：2～6；优选为1：6。步骤(1)中所述的乙醇浴的温度优选为0℃。步骤(1)中所述的2-溴代异丁酰溴与二甲基甲酰胺的混合液为2-溴代异丁酰溴与二甲基甲酰胺混合后得到的混合物；其中，二甲基甲酰胺(DMF)的用量按每克2-溴代异丁酰溴配比5～15mL二甲基甲酰胺计算；优选为按每克2-溴代异丁酰溴配比10.75mL二甲基甲酰胺计算。步骤(1)中所述的滴加的时间为0.5～2小时；优选为1小时。步骤(1)中所述的反应的时间为1～3小时；优选为1小时。步骤(1)中所述的自然恢复到室温优选为在搅拌条件恢复到室温；其中，搅拌的时间为12～48小时；优选为24小时。步骤(1)中所述的二氯甲烷优选为2～5℃的二氯甲烷。所述的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，还包括将步骤(1)中得到溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂进行纯化的步骤；具体为：将溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂溶解到DMF中，然后将其滴加到二氯甲烷中使产物沉淀，重复3～6次。步骤(1)中所述的真空干燥的条件为：在30～45℃条件下干燥24～48小时；优选为：在30～45℃真空烘箱中燥过夜。步骤(2)中所述的两性离子单体为甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)。步骤(2)中所述的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂与两性离子单体的质量比为1：1～8；质量比优选为1:5。步骤(2)中所述的二甲基亚砜的用量优选为按每毫升(mL)二甲基亚砜配比0.0056g溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂计算。步骤(2)中所述的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂、联吡啶与溴化亚铜的质量比为10：1：0.5。步骤(2)中所述的反应的条件为：在30℃条件下反应12～48小时；优选为：在30℃条件下反应24小时。步骤(2)中所述的反应优选为通过如下步骤实现：先将溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂和两性离子单体溶于二甲基亚砜中，然后对获得的溶液通入保护性气体鼓泡1～2小时去除溶液中的氧气，再在保护性气体氛围下加入联吡啶和溴化亚铜，于30℃条件下反应12～48小时，最后将反应获得的混合物暴露于空气中停止聚合反应。步骤(2)中所述的保护性气体为氮气。步骤(2)中所述的透析为采用截留分子量10000的透析袋进行透析；优选为采用截留分子量10000的透析袋透析3～5天；更优选为采用截留分子量10000的透析袋透析3天。一种玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物，通过上述任一项所述的方法制备得到。所述的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物在制备药物载体中的应用。一种纳米胶束，包含上述玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。所述的纳米胶束的制备方法，具体步骤如下：将上述玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物超声分散到溶剂中，得到纳米胶束。所述的超声的条件为：100W超声15～30分钟；优选为：100W超声30分钟。所述的溶剂优选为PBS缓冲液或去离子水。所述的纳米胶束的浓度为1～10mg/mL；优选为2mg/mL。所述的纳米胶束作为药物载体的应用。一种姜黄素负载胶束，包含上述玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物和姜黄素，或包含上述纳米胶束和姜黄素。所述的姜黄素负载胶束的制备方法，具体步骤如下：将姜黄素溶于易挥发溶剂中，再滴加到上述纳米胶束中，搅拌蒸发溶剂，过滤，滤液冻干，得到姜黄素负载胶束。所述的易挥发溶剂优选为丙酮。所述的姜黄素的用量优选为按每毫升(mL)丙酮配比0.5mg姜黄素计算。所述的姜黄素与纳米胶束的质量比为1：10～100；优选为1：10。所述的丙酮与胶束分散液的体积比为1：5～10；优选为1：5。所述的纳米胶束的浓度优选为2mg/mL。所述的搅拌蒸发溶剂优选为在通风橱中搅拌蒸发溶剂。所述的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物、纳米胶束或姜黄素负载胶束在制备降血脂、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等药物中的应用。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米醇溶蛋白‑聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂的制备将玉米醇溶蛋白溶于二甲基甲酰胺中，并加入三乙胺，混合均匀后置于0～4℃的乙醇浴中冷却，得到玉米醇溶蛋白溶液；然后将2‑溴代异丁酰溴与二甲基甲酰胺的混合液滴加到玉米醇溶蛋白溶液中，滴加完毕后于0～4℃的乙醇浴条件下进行反应，待反应结束后自然恢复到室温，再将其滴加到二氯甲烷中使产物沉淀，取沉淀真空干燥，得到溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂；(2)玉米醇溶蛋白‑聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备将步骤(1)得到的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂和两性离子单体溶于二甲基亚砜中，在保护性气体氛围下加入联吡啶和溴化亚铜进行反应，待反应结束后透析，过滤，取滤液冷冻干燥，得到玉米醇溶蛋白‑聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。

【技术特征摘要】
1.一种玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂的制备将玉米醇溶蛋白溶于二甲基甲酰胺中，并加入三乙胺，混合均匀后置于0～4℃的乙醇浴中冷却，得到玉米醇溶蛋白溶液；然后将2-溴代异丁酰溴与二甲基甲酰胺的混合液滴加到玉米醇溶蛋白溶液中，滴加完毕后于0～4℃的乙醇浴条件下进行反应，待反应结束后自然恢复到室温，再将其滴加到二氯甲烷中使产物沉淀，取沉淀真空干燥，得到溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂；(2)玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备将步骤(1)得到的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂和两性离子单体溶于二甲基亚砜中，在保护性气体氛围下加入联吡啶和溴化亚铜进行反应，待反应结束后透析，过滤，取滤液冷冻干燥，得到玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物。2.根据权利要求1所述的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的两性离子单体为甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱。3.根据权利要求1所述的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的玉米醇溶蛋白与2-溴代异丁酰溴的质量比2：0.5～2；步骤(1)中所述的2-溴代异丁酰溴与三乙胺的摩尔比为1：2～6；步骤(2)中所述的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂与两性离子单体的质量比为1：1～8；步骤(2)中所述的溴化玉米醇溶蛋白大分子引发剂、联吡啶与溴化亚铜的质量比为10：1：0.5。4.根据权利要求1所述的玉米醇溶蛋白-聚磺基甜菜碱两亲性缀合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的二甲基甲酰胺的用量按每克玉米醇溶蛋白配比5～15mL二甲基甲酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎明，陈珊珊，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44