一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法技术

本发明专利技术提供了一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，属于纳米材料技术领域；在本发明专利技术中，利用在碱性条件下自发氧化聚合的儿茶酚胺类化合物原位复合于两亲化合物超分子组装体表面，通过在组装体表面形成共价交联的聚儿茶酚胺包覆层，来提高超分子组装体结构的热力学稳定性。热力学稳定性。热力学稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法


[0001]本专利技术属于纳米材料
，具体涉及一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法。

技术介绍

[0002]疏水药物分子
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短肽衍生物同时兼具药物活性分子和自组装单体的功能，可以通过自组装得到结构高度规整的纳米药物。疏水药物分子
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短肽衍生物是将疏水药物分子与亲水短肽偶联所形成的两亲化合物，以形成多重氢键的肽链作为骨架，自组装为在生物体环境下稳定分散的超分子结构。但是，这类两亲性化合物的自组装过程受热力学平衡驱动，具有显著的浓度依赖性。在低分散浓度条件下，通过非共价分子间弱相互作用来维持有序结构的短肽衍生物组装体将发生解体，目前很多具有临床应用前景的纳米药物，在实际应用中的给药浓度（纳摩尔级别）要远远低于驱动两亲性单体自组装的起始浓度（毫摩尔级别）。因此，需要采取物理或化学方法对纳米药物的有序结构进行稳定，避免其在临床应用条件下迅速解体。
[0003]目前，可以通过对自组装基元进行功能化修饰，引入可交联的功能基团来增大两亲性药物分子
‑
短肽衍生物组装体的结构稳定性。上述方法在完成自组装之后，可以通过化学交联向超分子组装体内引入共价交联位点，从而增大组装体结构的热力学稳定性。但是，这种方法对所适用体系的要求较为苛刻，并且要求自组装基元被交联功能基修饰后，其自组装行为不发生改变，且在化学交联过程中，自组装结构不会发生严重的聚集和沉淀。因此，亟需开发更具普适性的方法，来稳定包括两亲性药物分子
‑
>短肽衍生物组装体在内的超分子结构。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法。在本专利技术中，利用在碱性条件下自发氧化聚合的儿茶酚胺类化合物原位复合于两亲化合物超分子组装体表面，通过在组装体表面形成共价交联的聚儿茶酚胺包覆层，来提高超分子组装体结构的热力学稳定性。
[0005]本专利技术中首先提供了一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，所述方法基于儿茶酚胺类化合物原位复合/原位包覆两亲化合物组装体实现，具体包括如下步骤：向两亲化合物溶液中加入儿茶酚胺类物质和氧化剂，搅拌混合均匀，在碱性条件下进行反应，反应结束后，得到聚儿茶酚胺/两亲分子组装体复合物。
[0006]进一步的，所述两亲化合物溶液以去离子水或缓冲溶液为溶剂，浓度为1~20 mM。
[0007]进一步的，所述两亲化合物组装体为氨基酸及其衍生物、短肽及其衍生物组装体中的任一种，所述氧化剂为氧气。
[0008]进一步的，所述儿茶酚胺类物质的母核包含多巴胺或左旋多巴结构。
[0009]进一步的，所述儿茶酚胺类单体与两亲化合物溶液中的两亲化合物的摩尔比为1：
1～10：1。
[0010]进一步的，所述碱性条件的pH值为7.0~10.0。
[0011]进一步的，所述反应的条件为：在25℃下反应24h。
[0012]进一步的，可通过透析法、离心法或色谱法中的任一种对得到的聚儿茶酚胺/两亲化合物组装体复合物进行纯化，得到纯化后的聚儿茶酚胺/两亲化合物组装体复合物。
[0013]进一步的，可通过对得到的聚儿茶酚胺/两亲化合物组装体复合物进行超声处理来调控其尺寸分布。
[0014]本专利技术还提供了通过上述方法制备的聚儿茶酚胺/两亲化合物组装体复合物，所述复合物由共价交联的聚儿茶酚胺完整包覆两亲化合物组装体构成，所述两亲化合物组装体有序堆积在聚儿茶酚胺包覆层中。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：超分子自组装是受热力学平衡驱动的动态可逆过程，超分子组装体通过分子间非共价弱相互作用来维持其有序结构，受限于自组装热力学平衡，组装体的结构完整性对分散浓度具有显著的依赖性。本专利技术中，利用儿茶酚胺类化合物在碱性条件下自动发生氧化聚合，聚合后的儿茶酚胺类化合物可通过氢键、π
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π堆积、疏水相互作用等多种分子间作用力吸附于各种亲/疏水材料表面的性质，将儿茶酚胺类化合物原位复合于基于两亲化合物的超分子组装体表面，通过在组装体表面形成共价交联的聚儿茶酚胺包覆层，提高超分子组装体结构的热力学稳定性。
[0016]本专利技术中，通过提高超分子结构的热力学稳定性，改善功能性超分子组装体对不利环境因素(低浓度，低pH)的适应性，进而得到结构稳定的超分子组装体。本专利技术所述方法工艺简单、适用于多种材料体系，具有普适性。
附图说明
[0017]图1 为CPT
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KK纳米管的TEM图。
[0018]图2 为PDA/CPT
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KK复合物的TEM图。
[0019]图3 为PDA/CPT
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KK复合物在25℃下静置三周后的TEM图。
[0020]图4 为CPT
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KK纳米管在25℃下静置3天后的TEM图。
[0021]图5 为超声仪最大输出功率的30%超声处理3 min后的PDA/CPT
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KK复合物（PBS, pH 7.4）的TEM图。
[0022]图6 为NDI
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KK纳米纤维（pH 8.0）的TEM图。
[0023]图7 为PDA/NDI
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KK复合物(pH 8.0)的TEM图。
[0024]图8 为PDA/NDI
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KK复合物（pH 3.0）的TEM图。
[0025]图9 为NDI
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KK纳米纤维在pH 3.0发生解体的TEM 图。
[0026]图10 为超声仪最大输出功率的20%超声处理3 min后的PDA/NDI
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KK复合物(pH 8.0)的TEM 图。
[0027]图11 为PL
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DOPA/NDI
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KK复合物（pH 8.0）的TEM图。
[0028]图12 为PL
‑
DOPA/NDI
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KK复合物（pH 3.0）的TEM图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0030]实施例1：称量7.1 mg纯化、冻干后的喜树碱
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二赖氨酸两亲性分子（Camptothecin
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dilysine peptide, CPT
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KK）溶于1.0 mL PBS缓冲溶液中，得到浓度为1 mM 的CPT
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KK单体溶液，在25℃下静置12 h，CPT
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KK自组装成如图1所示的长度200
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1000纳米，直径80
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120纳米的纳米管。
[0031]将组装后的CPT
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KK纳米管与9.5 mg多巴胺单体（dopamine hydrochlor本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，其特征在于，所述方法基于儿茶酚胺类化合物原位复合/原位包覆两亲化合物实现，包括：向两亲化合物溶液中加入儿茶酚胺类物质和氧化剂，搅拌混合均匀，在碱性条件下进行反应，反应结束后，得到聚儿茶酚胺/两亲分子组装体复合物。2. 根据权利要求1所述的提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，其特征在于，所述两亲化合物溶液以去离子水或缓冲溶液为溶剂，浓度为1~20 mM。3.根据权利要求1所述的提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，其特征在于，所述两亲化合物组装体为氨基酸及其衍生物、短肽及其衍生物组装体中的任一种，所述氧化剂为氧气。4.根据权利要求1所述的提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，其特征在于，所述儿茶酚胺类物质的母核包含多巴胺或左旋多巴结构。5.根据权利要求1所述的提高两亲化合物组装体结构稳定性的方法，其特征在于，所述儿茶酚胺类单体与两亲化合物溶液中的两亲化合物的摩尔比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪明阳，孟子袁，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：