一种磁靶向疏水药物载体水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种磁靶向疏水药物载体水凝胶及其制备方法和应用。由异氰酸基团封端的多臂聚乙二醇和负载β

【技术实现步骤摘要】
一种磁靶向疏水药物载体水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料制备
，具体涉及一种磁靶向疏水药物载体水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]磁靶向药物载体是将药物带往靶组织的一些起运载工具作用的物质。专利技术人发现，现有的磁靶向药物载体仍存在各种各样的缺点，比如，不能很好的控制药物的释放，不能很好的实现靶向给药、药物载体或载体的降解产物对人体的毒性等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种磁靶向疏水药物载体水凝胶及其制备方法和应用。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种磁靶向疏水药物载体水凝胶，由异氰酸基团封端多臂聚乙二醇 (n
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO)的异氰酸基(
‑
NCO)和负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子的氨基交联形成的交联化合物E；
[0007]负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子中，醛基修饰的β
‑
环糊精与氨基改性磁性纳米粒子的部分氨基形成席夫碱，从而将β
‑
环糊精连接在氨基改性磁性纳米粒子表面； n
‑<br/>arm
‑
PEG
‑
NCO的端
‑
NCO与负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子表面的剩余氨基交联。
[0008]本专利技术的水凝胶首先是通过席夫碱反应将β
‑
环糊精负载在磁性粒子上，再通过多臂聚乙二醇的端基
‑
NCO与磁性粒子表面的氨基的缩合交联所得。这两个化学反应均具有较高的活性，可以定量的1:1发生反应，并且反应条件温和(室温甚至更低的温度即可发生)，反应速率较快，同时除了席夫碱反应会产生少量的水外，无其它副产物生成，因此对产物无污染。
[0009]其中，聚乙二醇链段在水凝胶中起到缚水的作用；多臂聚乙二醇链段具有多个端基，为多功能度化合物，反应后起到交联的作用；β
‑
环糊精基团的疏水空腔可以结合疏水性药物，起到载药的作用；磁性粒子表面的多个氨基，部分与醛基反应，负载β
‑ꢀ
环糊精，剩余的氨基与n
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO末端的
‑
NCO反应，形成交联聚合物；纳米粒子的磁性则起到定性输送药物的目的。
[0010]环糊精分子空腔可与疏水性药物发生非共价结合，从而实现对高疏水性药物的负载，因此该负载药物的凝胶在体外非常稳定，并可在磁场的作用下，在病变位置富集，在体内酶的作用下，环糊精多糖逐渐发生降解，从而将结合的药物释放出来，达到靶向给药的目的。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述多臂聚乙二醇为四臂聚乙二醇。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，
‑
NCO封端四臂聚乙二醇(4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO)的结构式如下所示：
[0013][0014]在本专利技术的一些实施方式中，4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO的分子量为5000～20000g/mol。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述醛基修饰的β
‑
环糊精为：单
‑6‑
脱氧
‑
醛基
‑
β
‑
环糊精(β
‑
CD
‑
CHO)，结构式如下所示：
[0016][0017]在本专利技术的一些实施方式中，醛基修饰β
‑
环糊精上的
‑
CHO基与氨基改性磁性纳米粒子上的
‑
NH2基的摩尔比为1:2。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，n
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO的端
‑
NCO基团与负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子上的剩余氨基(
‑
NH2)的摩尔比为1:1。n
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO的端
ꢀ‑
NCO基团与负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子上的剩余的氨基发生交联反应。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，氨基改性Fe3O4纳米粒子的粒径约为25～80nm，表面氨基的含量为2500
‑
3500μmol/g；进一步为3000
±
300μmol/g。
[0020]第二方面，上述磁靶向疏水药物载体水凝胶的制备方法，所述方法为：
[0021]将氨基改性磁性纳米粒子超声分散到水中，然后加入β
‑
CD
‑
CHO反应后得到溶液 F，溶液F与n
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO的水溶液混合。
[0022]在一个例子中，n
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO为4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO时，对应的路线示意如下所示，其中A为氨基改性磁性纳米粒子，B为负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子， D为
‑
NCO封端四臂聚乙二醇，E为交联化合物：
F)降温至8～10℃，然后加入4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO的水溶液，加入后反应的时间为 0.5
‑
1.5min。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO水溶液的浓度为0.15
‑
0.55g/mL。
[0032]在本专利技术的一些实施方式中，加入4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO反应后进行减压处理。减压的目的是除去溶解的气体。
[0033]反应后的溶液经过静置后得到水凝胶。
[0034]第三方面，上述磁靶向疏水药物载体水凝胶作为药物载体的应用。
[0035]第四方面，一种药物，包含上述磁靶向疏水药物载体水凝胶和药物成分，药物成分包裹在药物载体内。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，药物成分为抗菌、消炎、抗癌等药物；进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁靶向疏水药物载体水凝胶，其特征在于：由异氰酸基团封端多臂聚乙二醇的端
‑
NCO基和负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子的氨基交联形成的交联化合物E；负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子中，醛基修饰的β
‑
环糊精与氨基改性磁性纳米粒子的部分氨基形成席夫碱，将β
‑
环糊精基团连接在氨基改性磁性纳米粒子表面；
‑
NCO封端多臂聚乙二醇的端
‑
NCO基与负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子表面的剩余氨基反应交联。2.如权利要求1所述的磁靶向疏水药物载体水凝胶，其特征在于：所述多臂聚乙二醇为四臂聚乙二醇。3.如权利要求2所述的磁靶向疏水药物载体水凝胶，其特征在于：
‑
NCO封端的四臂聚乙二醇的结构式如下所示：4.如权利要求3所述的磁靶向疏水药物载体水凝胶，其特征在于：4
‑
arm
‑
PEG
‑
NCO的分子量为5000～20000g/mol。5.如权利要求1所述的磁靶向疏水药物载体水凝胶，其特征在于：所述醛基修饰的β
‑
环糊精为：单
‑6‑
脱氧
‑
醛基
‑
β
‑
环糊精，结构式如下所示：或，醛基修饰的β
‑
环糊精上的
‑
CHO基与氨基改性磁性纳米粒子上的
‑
NH2基的摩尔比为1:2。6.如权利要求1所述的磁靶向疏水药物载体水凝胶，其特征在于：
‑
NCO封端多臂聚乙二醇的端
‑
NCO基团与负载β
‑
环糊精的氨基改性磁性纳米粒子上的剩余的氨基的摩尔比为1:1；或，氨基改性Fe3O4纳米粒子的粒径约为25～80nm，表面氨基的含量为2500
‑
3500μmol/g。7.权利要求1
‑
6任一所述的磁靶向疏水药物载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯昭升，曲蕾，秦子昊，刘信宏，闫永丽，刘常琳，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：