一种可用于亲脂性药物递送的超分子水凝胶及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种可用于亲脂性药物递送的超分子水凝胶及其制备方法和用途，属于生物医用材料技术领域。所述超分子水凝胶的结构如式I所示，R1、R2分别独立选自棕榈酰基或油酰基。该水凝胶具有良好的机械学性能、可注射性、生物相容性、药物装载及释放能力；同时，该水凝胶克服了现有鸟苷制备超分子水凝胶稳定性差的问题，在体内稳定性优异。本发明专利技术水凝胶可作为药物递送系统，包载各种药物，特别是对疏水类药物有良好的缓释作用，具有优异的应用前景。景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种可用于亲脂性药物递送的超分子水凝胶及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于生物医用材料
，具体涉及一种可用于亲脂性药物递送的超分子水凝胶及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]水凝胶材料可形成亲水性聚合物网络，被大量水或生物流体膨胀，因为水凝胶的特性可以独特地模仿天然生物组织的物理和生化特性。多年来，水凝胶广泛应用于细胞募集、伤口愈合、组织工程和药物输送等生物医学领域。
[0003]其中，超分子水凝胶采用了一系列特定但非永久性的相互作用(如：氢键、π
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π堆积等)来合成具有可调和可逆性能的复杂水凝材料。并且因其具有优异的刺激响应性、自修复性能、机械性能等，使得超分子水凝胶具有广泛的应用前景，包括诊断、组织支架和靶向药物释放。
[0004]因为从天然产物中提取的凝胶剂通常具有较好的生物相容性和刺激响应性，对生物医学有着特别的应用。核酸类物质(碱基、核苷和核苷酸)是超分子凝胶化的理想候选材料，因为它们容易参与可逆的非共价相互作用。其中鸟苷及其相应的核苷是运用广泛的凝胶剂，由于鸟嘌呤碱基具有形成稳定高阶组装体的倾向，如G带、G四聚体等。利用鸟苷(鸟嘌呤核苷)及其相应的核苷制备超分子水凝胶备受研究者的关注。研究发现D型鸟嘌呤核苷形成的超分子凝胶很容易在短时间内结晶，导致稳定性很差，极大限制了其应用。L型鸟嘌呤核苷自组装形成的超分子水凝胶比D型鸟嘌呤核苷自组装形成的超分子水凝胶体外稳定性虽有所提高，但仍然不满足体内应用。
[0005]如何提供一种机械性能、自修复性能、生物安全性能优异，载药能力好，同时体内稳定性好的超分子水凝胶，是目前研究中的难点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种可用于亲脂性药物递送的超分子水凝胶及其制备方法和用途。
[0007]本专利技术提供了一种超分子水凝胶，所述超分子水凝胶的结构如式I所示：
[0008][0009]其中，R1、R2分别独立选自棕榈酰基或油酰基。
[0010]进一步地，R1选自棕榈酰基，R2选自油酰基；或者，R1选自油酰基，R2选自油酰基；或者，R1选自棕榈酰基，R2选自棕榈酰基。
[0011]进一步地，所述超分子水凝胶由鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油为原料制备而得；所述鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油的摩尔比为(1～10)：(1～10)：(1～10)：(1～10)；
[0012]优选地，所述鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油的摩尔比为1：1：1：1。
[0013]进一步地，所述无机碱为LiOH、NaOH、KOH或RbOH；
[0014]优选地，所述无机碱为NaOH。
[0015]进一步地，所述鸟苷为D型鸟苷或L型鸟苷；
[0016]D型鸟苷的结构式为：
[0017]L型鸟苷的结构式为：
[0018]和/或，所述硼酸盐为B(OH)3、硼酸或对二苯硼酸；
[0019]和/或，所述磷脂酰甘油为棕榈酰基油酰基磷脂酰甘油、双油酰基磷脂酰甘油或双棕榈酰基磷脂酰甘油。
[0020]进一步地，所述超分子水凝胶是由原料鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油在加热条件下溶于溶剂后冷却而得；所述超分子水凝胶中鸟苷的浓度为0.02～1mmol/ml；
[0021]优选地，所述超分子水凝胶中鸟苷的浓度为0.05mmol/ml。
[0022]进一步地，所述溶剂为去离子水。
[0023]本专利技术还提供了一种前述的超分子水凝胶的制备方法，它包括如下步骤：
[0024](1)将鸟苷、无机碱、硼酸盐溶于去离子水中，加热至溶液变为澄清状态；
[0025](2)将磷脂酰甘油加入上述溶液中，加热溶解并混合均匀；
[0026](3)停止加热，冷却至室温，即得。
[0027]本专利技术还提供了前述的超分子水凝胶在制备药物载体中的用途；
[0028]优选地，所述药物为亲脂性药物。
[0029]本专利技术还提供了一种药物，它是以前述的超分子水凝胶为药物载体制备而得的药物制剂。
[0030]本专利技术提供了一种超分子水凝胶，该水凝胶具有良好的机械学性能、可注射性、生物相容性、药物装载及释放能力；同时，该水凝胶克服了现有鸟苷制备超分子水凝胶稳定性差的问题，在体内稳定性优异。本专利技术水凝胶可作为药物递送系统，包载各种药物，特别是对疏水类药物有良好的缓释作用，具有优异的应用前景。
[0031]显然，根据本专利技术的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本专利技术上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0032]以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。
附图说明
[0033]图1为本专利技术超分子水凝胶的流变学检测结果及大体形态：A为频率扫描结果；B为应变扫描结果；C为固态凝胶形态，放置于圆柱状注射器中成胶后取出；D为通过不同孔径注射器注射状态；E为超分子水凝胶的自修复结果。
[0034]图2为本专利技术超分子水凝胶的生物相容性检测结果：A为小鼠皮下注射后脏器的毒性检测(H&E染色)；B为大鼠口腔黏膜下注射后脏器的毒性检测(H&E染色)。
[0035]图3为本专利技术超分子水凝胶的体内稳定性检测结果。
[0036]图4为本专利技术超分子水凝胶的药物装载及释放能力研究结果：A为本专利技术超分子水凝胶扫描电子显微镜结果，可观察到疏松多孔样结构；B为本专利技术超分子水凝胶原子力显微镜：可观察到纤维缠绕样结构；C为本专利技术超分子水凝胶进行染料包裹实验结果，分别对亲水性染料甲基蓝和疏水性染料尼罗红包裹；D为共聚焦荧光显微镜结果；E为本专利技术超分子水凝胶对包载的不同药物的释放结果。
具体实施方式
[0037]本专利技术具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
[0038]本专利技术超分子水凝胶的合成过程如下：
[0039][0040]其中，PG可选择多种磷脂酰甘油，根据甘油1位及2位上的脂肪酸链的种类不同，可以分为POPG、DPPG、DOPG等，具体如表1所示。
[0041]表1.不同磷脂酰甘油
[0042][0043]实施例1、本专利技术超分子水凝胶的制备
[0044]先将14mg(0.05mmol)的鸟苷加入至800μl去离子水中，加入100μl浓度为0.5M的NaOH溶液及100μl浓度为0.5M的B(OH)3溶液，配置成鸟苷含量为0.05mmol/ml的GB溶液。加热GB溶液至90℃，直至溶液变至澄清状态，并保持约5分钟。
[0045]接着将称量的与鸟苷等物质的量棕榈酰基油酰基磷脂酰甘油(POPG)加入至GB溶液中，混匀并保持在90℃约10分钟，配置成溶液状态的GBPOPG。停止加热，冷却至室温，约5min则形成GBPOPG凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超分子水凝胶，其特征在于：所述超分子水凝胶的结构如式I所示：其中，R1、R2分别独立选自棕榈酰基或油酰基。2.根据权利要求1所述的超分子水凝胶，其特征在于：R1选自棕榈酰基，R2选自油酰基；或者，R1选自油酰基，R2选自油酰基；或者，R1选自棕榈酰基，R2选自棕榈酰基。3.根据权利要求1所述的超分子水凝胶，其特征在于：所述超分子水凝胶由鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油为原料制备而得；所述鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油的摩尔比为(1～10)：(1～10)：(1～10)：(1～10)；优选地，所述鸟苷、无机碱、硼酸盐、磷脂酰甘油的摩尔比为1：1：1：1。4.根据权利要求3所述的超分子水凝胶，其特征在于：所述无机碱为LiOH、NaOH、KOH或RbOH；优选地，所述无机碱为NaOH。5.根据权利要求3所述的超分子水凝胶，其特征在于：所述鸟苷为D型鸟苷或L型鸟苷；和/或，所述硼酸盐为B(OH)3、硼酸或对二苯硼酸；和/或，所述磷脂酰甘油为棕榈酰基油...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵行，曹力登，杜玉琦，宋健，王杭，陈谦明，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：