超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、木糖酸改性Meso‑四甲基‑meso‑四氨苯基杯[4]吡咯；步骤S2、4‑(2‑环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚；步骤S3、超分子水凝胶的制备；步骤S4、负载抗癌药物；步骤S5、负载基因。本发明专利技术还公开了根据所述超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法制备得到的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料。本发明专利技术公开的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料对药物和基因的负载作用好，对疾病的治疗效果好，可降解和生物相容性好，具有可注射性，可以通过注射的方式植入到病灶部位，避免了手术植入的痛苦和繁琐。

【技术实现步骤摘要】
超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料及其制备方法
本专利技术涉及生物医用材料
，尤其涉及一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料及其制备方法。
技术介绍
随着医药技术的飞速发展，目前用于癌症以及先天性免疫系统疾病治疗的药物相继被开发，这些药物在很大程度上降低了这些疾病的死亡率，改善了患者的生存质量，降低了它们的生理痛苦及经济负担，但由于这些疾病往往是多因素疾病，疾病的根源存在个体特异性，单一药物治疗效果显然不明显，且易产生抗药性。正是在这种形势下，药物和基因的结合治疗疗法被提出，该疗法实施的关键是选择合适的能够共载药物和基因的载体以及提高该载体的基因转染效率，进而不仅使药物能够在细胞中发挥作用有效释放，同时基因能够在细胞中获得安全、高效且稳定的表达。药物与基因双重载体材料是目前该疗法广泛使用的主要瓶颈。水凝胶是一种以水为分散介质的三维网络交联结构的高分子材料，其结构与细胞外基质类似。水凝胶能感知外界微小刺激从而引发结构发生溶胀/收缩或凝胶-溶胶转变，因此非常适合所负载药物的靶向控释。水凝胶在局部可注射给药、药物精准释放及生物相容性等方面相对其它载体具有很大优势，因此以水凝胶为载体开展针药物与基因联合疗法的研究成为目前的难点、热点。现有技术中的应用于药物与基因的负载和控释的水凝胶多数只能单一载基因或药物，治疗效果不显著，且载体的通常转染效率不高、毒性较大且药物载体材料也不能够缓释控释，药物利用率不高。申请号为201610471978.5的中国专利技术专利公开了一种超分子水凝胶药物与基因双重载体材料及其制备方法。所述制备方法为：通过对聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物端基的修饰，合成出含有阳离子链段的多嵌段聚合物，然后将此聚合物与疏水药物溶液混合，再进一步与核酸复合，得到药物基因聚合物复合物胶束；进一步将此胶束溶液与α-环糊精溶液混合后搅拌，室温下静置，得到水凝胶。该水凝胶可用于制备可注射药物基因载体，但亲疏水作用有限，且其制备过程复杂，成本较高，这些缺陷限制了其广泛应用。因此，开发一种负载效果更好，疗效更佳，制备工艺更简单，成本更低廉的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进药物与基因联合疗法的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供了一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料，该材料对药物和基因的负载作用好，对疾病的治疗效果好，可降解和生物相容性好，具有可注射性，可以通过注射的方式植入到病灶部位，避免了手术植入的痛苦和繁琐，除此之外，其具有高转染效率，对人体正常组织物毒副作用，经济价值、社会价值和生态价值高；同时，本专利技术还提供了所述超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法，该制备方法简单易行，对设备依赖性小，成型条件温和，制备效率各良品率高，适合连续规模化生产。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案，一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯：将Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、木糖酸加入到有机溶剂中，在40-60℃下搅拌20-30分钟，再向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在110-130℃下搅拌6-8小时，后旋蒸除去副产物和有机溶剂，得到木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯；步骤S2、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚：将4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、超支化聚硫醚加入到丙二醇甲醚中，然后向其中加入质量百分浓度为2-4%的三氟化硼乙醚溶液，在氧气氛围，50-60℃下搅拌反应2-4小时，后旋蒸除去副产物、未反应的反应物和溶剂，得到4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚；步骤S3、超分子水凝胶的制备：将经过步骤S1制成的木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、经过步骤S2制成的4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚、香豆酰多巴胺、4-甲基丙烯酰胺基水杨酸、二烯丙基三硫醚、L-乙烯基甘氨酸、抗坏血酸、烯丙基环糊精、水性引发剂、水、甘油混合均匀后，在氮气或惰性气体氛围，80-90℃下搅拌反应5-8小时，反应结束后冷冻干燥，得到超分子水凝胶；步骤S4、负载抗癌药物：将经过步骤S3制成的超分子凝胶浸泡于冰浴的质量分数为5-10%的疏水性抗癌药物的丙酮溶液中，在室温下搅拌反应2-4小时，后透析冷冻干燥10-15小时；步骤S5、负载基因：将经过步骤S4制成的负载有抗癌药物的超分子凝胶灭菌后，按N/P值(10-90):1与核酸溶液混合，室温条件下静置，得到所述超分子水凝胶药物与基因双重载体材料。进一步的，所述Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、木糖酸、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的摩尔比为1:4:(15-20):(1-2)。优选的，所述有机溶剂为四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种。优选的，步骤S2中所述4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、超支化聚硫醚、丙二醇甲醚、三氟化硼乙醚溶液的质量比为(1-2):1:(6-10):(0.2-0.4)。优选的，所述超支化聚硫醚的制备方法参见中国专利技术专利201910538119.7实施例1。进一步的，步骤S3中所述木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚、香豆酰多巴胺、4-甲基丙烯酰胺基水杨酸、二烯丙基三硫醚、L-乙烯基甘氨酸、抗坏血酸、烯丙基环糊精、水性引发剂、水、甘油的质量比为0.2:1:0.1:0.2:0.3:0.2:0.1:0.1:(0.02-0.03):(30-40):(5-10)。优选的，所述水性引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种。优选的，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。进一步的，步骤S4中所述超分子凝胶、疏水性抗癌药物的丙酮溶液的质量比为1:(6-10)。优选的，所述疏水性抗癌药物为多西紫杉醇。优选的，步骤S5中所述静置时间为2-4小时。本专利技术的另一个目的，在于提供一种根据所述一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法制备得到的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：（1）本专利技术提供的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料，制备方法简单易行，对设备依赖性小，成型条件温和，制备效率各良品率高，适合连续规模化生产。（2）本专利技术提供的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料，克服了现有技术中的应用于药物与基因的负载和控释的水凝胶多数只能单一载基因或药物，治疗效果不显著，且载体的通常转染效率不高、毒性较大且药物载体材料也不能够缓释控释，药物利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1、木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯：将Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、木糖酸加入到有机溶剂中，在40-60℃下搅拌20-30分钟，再向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在110-130℃下搅拌6-8小时，后旋蒸除去副产物和有机溶剂，得到木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯；/n步骤S2、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚：将4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、超支化聚硫醚加入到丙二醇甲醚中，然后向其中加入质量百分浓度为2-4%的三氟化硼乙醚溶液，在氧气氛围，50-60℃下搅拌反应2-4小时，后旋蒸除去副产物、未反应的反应物和溶剂，得到4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚；/n步骤S3、超分子水凝胶的制备：将经过步骤S1制成的木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、经过步骤S2制成的4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚、香豆酰多巴胺、4-甲基丙烯酰胺基水杨酸、二烯丙基三硫醚、L-乙烯基甘氨酸、抗坏血酸、烯丙基环糊精、水性引发剂、水、甘油混合均匀后，在氮气或惰性气体氛围，80-90℃下搅拌反应5-8小时，反应结束后冷冻干燥，得到超分子水凝胶；/n步骤S4、负载抗癌药物：将经过步骤S3制成的超分子凝胶浸泡于冰浴的质量分数为5-10%的疏水性抗癌药物的丙酮溶液中，在室温下搅拌反应2-4小时，后透析冷冻干燥10-15小时；/n步骤S5、负载基因：将经过步骤S4制成的负载有抗癌药物的超分子凝胶灭菌后，按N/P值(10-90):1与核酸溶液混合，室温条件下静置，得到所述超分子水凝胶药物与基因双重载体材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯：将Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、木糖酸加入到有机溶剂中，在40-60℃下搅拌20-30分钟，再向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在110-130℃下搅拌6-8小时，后旋蒸除去副产物和有机溶剂，得到木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯；
步骤S2、4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚：将4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯、超支化聚硫醚加入到丙二醇甲醚中，然后向其中加入质量百分浓度为2-4%的三氟化硼乙醚溶液，在氧气氛围，50-60℃下搅拌反应2-4小时，后旋蒸除去副产物、未反应的反应物和溶剂，得到4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚；
步骤S3、超分子水凝胶的制备：将经过步骤S1制成的木糖酸改性Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、经过步骤S2制成的4-(2-环氧乙烷基甲氧基)丁基丙烯酸酯改性超支化聚硫醚、香豆酰多巴胺、4-甲基丙烯酰胺基水杨酸、二烯丙基三硫醚、L-乙烯基甘氨酸、抗坏血酸、烯丙基环糊精、水性引发剂、水、甘油混合均匀后，在氮气或惰性气体氛围，80-90℃下搅拌反应5-8小时，反应结束后冷冻干燥，得到超分子水凝胶；
步骤S4、负载抗癌药物：将经过步骤S3制成的超分子凝胶浸泡于冰浴的质量分数为5-10%的疏水性抗癌药物的丙酮溶液中，在室温下搅拌反应2-4小时，后透析冷冻干燥10-15小时；
步骤S5、负载基因：将经过步骤S4制成的负载有抗癌药物的超分子凝胶灭菌后，按N/P值(10-90):1与核酸溶液混合，室温条件下静置，得到所述超分子水凝胶药物与基因双重载体材料。


2.根据权利要求1所述的超高分子水凝胶药物与基因双重载体材料的制备方法，其特征在于，所述Meso-四甲基-meso-四氨苯基杯[4]吡咯、木糖酸、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的摩尔比为1:4:(...

【专利技术属性】
技术研发人员：向兴力，
申请(专利权)人：成都吱吖科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51