一种pH/还原双重响应聚合物胶束及其制备方法与应用技术

本申请涉及聚合物胶束技术领域，尤其涉及一种pH/还原双重响应聚合物胶束及其制备方法与应用。其中，pH/还原双重响应聚合物胶束的结构包括聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯、ε

【技术实现步骤摘要】
一种pH/还原双重响应聚合物胶束及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及胶束
，尤其涉及一种pH/还原双重响应聚合物胶束及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]癌症治疗是世界各国医学领域重点研究的领域。近年来，医学工作者经过研究发现，肿瘤细胞与正常细胞内微环境条件明显不同，如肿瘤细胞中pH低于正常细胞pH，肿瘤细胞中pH为5.0～6.0，正常细胞中pH为7.4；同时，研究还发现，肿瘤细胞中谷胱甘肽浓度比正常组织细胞高数倍，导致肿瘤细胞中还原响应高于正常细胞。肿瘤细胞与正常细胞内微环境条件的不同，即肿瘤细胞微环境具有高还原响应和微酸性，为医学工作者实现抗癌药物在肿瘤组织的靶向递送提供了理论基础。
[0003]纳米聚合物胶束由两亲性聚合物在水中自组装形成，胶束的疏水性内核可以包载难溶性药物，提高疏水性药物的水溶性；亲水性外壳可避免巨噬细胞系统对胶束的吞噬以及网状内皮系统的非特异性识别，延长了药物在体内的循环时间；利用纳米尺度的EPR效应，聚合物载药胶束能够增强药物通透性和滞留效应，促进抗癌药物在肿瘤组织部位的累积，从而降低药物的毒副作用，提高抗癌药物的治疗效果。同时，聚合物载药胶束可进一步进行化学修饰,如接入pH响应嵌段、氧化还原响应嵌段等，使载药胶束在正常细胞环境中稳定存在，在肿瘤细胞处释放药物，从而实现抗癌药物的靶向递送。然而，尽管各种纳米聚合物胶束在抗癌药物的递送研究已取得巨大进展，但其药物控释性能还有待进一步提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种pH/还原双重响应聚合物胶束及其制备方法与应用，用于解决现有技术中聚合物载药胶束的药物控释性能还有待提高的技术问题。
[0005]本申请第一方面提供了一种pH/还原双重响应聚合物胶束，制备胶束所用聚合物的结构式为：
[0006][0007]其中，x＝8～23，y＝36～47，z＝14～19。
[0008]优选的，所述聚合物的数均分子量为9000～18000g/mol。
[0009]需要说明的是，当聚合物的数均分子量为9000～18000g/mol时，其临界胶束浓度较低，有利于自组装形成聚合物胶束。
[0010]本申请第二方面提供了一种pH/还原双重响应聚合物胶束的制备方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1、在惰性气体保护和无水无氧条件下，将γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯、ε
‑
己内酯、含二硫键的小分子引发剂以及第一催化剂混合后，进行开环聚合反应，得到大分子引发剂；
[0012]步骤2、在氮气氛围下，将聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯、大分子引发剂、溶剂、第二催化剂以及配体混合后，冷冻
‑
抽气
‑
升温三次，室温下搅拌，得到催化剂配合物；
[0013]步骤3、将催化剂配合物与还原剂搅拌后，进行油浴反应，得到还原响应聚合物；
[0014]步骤4、将还原响应的聚合物与三氟乙酸溶于二氯甲烷后搅拌反应，得到pH/还原双重响应聚合物；
[0015]步骤5、将步骤4所得到的pH/还原双重响应聚合物，通过透析，得到pH/还原双重响应聚合物胶束；
[0016]步骤1中，所述第一催化剂为辛酸亚锡，所述开环聚合反应的100～130℃下反应24～48h；
[0017]步骤2中，所述第二催化剂为溴化铜，所述配体为五甲基二乙基三胺，所述溶剂为四氢呋喃或甲苯；
[0018]步骤3中，所述还原剂为辛酸亚锡，所述油浴反应的温度为60～70℃，时间为12～24h。
[0019]优选的，所述步骤3中，油浴反应之后还包括：加入溶剂稀释油浴反应产物后，通过中性氧化铝层析柱除去催化剂。
[0020]优选的，所述中性氧化铝层析柱的洗脱剂为四氢呋喃。
[0021]优选的，以质量份计算，所述大分子引发剂的制备原料包括：49.6～66.3质量份ε
‑
己内酯，12.8～21.6质量份γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯，0.05～0.06质量份辛酸亚锡，0.8～1.2质量份含二硫键的小分子引发剂。
[0022]优选的，得到大分子引发剂之前，还包括：浓缩、沉淀、过滤、干燥，所述沉淀是将浓缩后的产物溶解于少量的二氯甲烷中，再将此溶液转入10倍体积量的冷乙醚中进行沉淀。
[0023]优选的，以质量份计算，所述还原响应聚合物的制备原料包括：3.4～4.1质量份大分子引发剂，4.8～5.9质量份聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯，0.013～0.022质量份溴化铜，0.12～0.20质量份五甲基二乙基三胺，0.26～0.38份辛酸亚锡。
[0024]优选的，以质量份计算，所述pH/还原双重响应聚合物的制备原料包括：0.6～1.2质量份还原响应聚合物，0.8～1.6质量份三氟乙酸。
[0025]步骤3中，得到还原响应聚合物之前，还包括：浓缩、沉淀、过滤、干燥；
[0026]所述沉淀是将浓缩后的产物溶解于少量的四氢呋喃中，再将此溶液转入10倍体积量的冷正己烷中进行沉淀。
[0027]步骤4中，得到pH/还原双重响应聚合物之前，还包括：浓缩、沉淀、过滤、干燥；
[0028]所述沉淀是将浓缩后的产物溶解于少量的四氢呋喃中，再将此溶液转入10倍体积量的冷正己烷中进行沉淀。
[0029]优选的，所述γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯的制备方法包括：将4
‑
(叔丁基氧羰基氨基)环己酮和3
‑
氯过氧苯甲酸溶于二氯甲烷中，在40～50℃反应12～24h，得到γ
‑
(氨
基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯。
[0030]优选的，以质量份计算，所述γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯的制备原料包括：20.6～22.4质量份4
‑
(叔丁基氧羰基氨基)环己酮，19.3～21.8质量份3
‑
氯过氧苯甲酸。
[0031]优选的，步骤1中，所述含二硫键的小分子引发剂的制备方法包括：在惰性气体保护和无水条件下，将双(2
‑
羟基乙基)二硫醚溶于四氢呋喃，加入三乙胺，冷却至0℃。逐滴加入2,4
‑
二溴异丁酰溴并搅拌，滴加完毕后在0℃条件下反应1～3h，然后在室温下继续反应12～24h。
[0032]优选的，所述四氢呋喃为除去水的四氢呋喃。
[0033]优选的，以质量份计算，所述包括二硫键的小分子引发剂的制备原料包括：5.96～6.41质量份双(2
‑
羟基乙基)二硫醚，6.42～6.58质量份三乙胺4.88～4.98质量份2,4
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种pH/还原双重响应聚合物胶束，其特征在于，所述聚合物胶束中聚合物的结构式为：其中，x＝8～23，y＝36～47，z＝14～19。2.根据权利要求1所述的一种pH/还原双重响应聚合物胶束，其特征在于，所述pH/还原双重响应聚合物的数均分子量为9000～18000g/mol。3.权利要求1所述的一种pH/还原双重响应聚合物胶束的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在惰性气体保护和无水无氧条件下，将γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯、ε
‑
己内酯、含二硫键的小分子引发剂以及第一催化剂混合后，进行开环聚合反应，得到大分子引发剂；步骤2、在氮气氛围下，将聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯、大分子引发剂、溶剂、第二催化剂以及配体混合后，冷冻
‑
抽气
‑
升温三次，室温下搅拌，得到催化剂配合物；步骤3、将催化剂配合物与还原剂搅拌后，进行油浴反应，得到还原响应聚合物；步骤4、将还原响应聚合物与三氟乙酸溶于二氯甲烷后搅拌反应，得到pH/还原双重响应聚合物；步骤5、将步骤4所得到的pH/还原双重响应聚合物，通过透析，得到pH/还原双重响应聚合物胶束；步骤1中，所述第一催化剂为辛酸亚锡，所述开环聚合反应为100～130℃下反应24～48h；步骤2中，所述第二催化剂为溴化铜，所述配体为五甲基二乙基三胺，所述溶剂为四氢呋喃或甲苯；步骤3中，所述还原剂为辛酸亚锡，所述油浴反应的温度为60～70℃，时间为12～24h。4.根据权利要求3所述的一种pH/还原双重响应聚合物胶束的制备方法，其特征在于，所述γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
ε
‑
己内酯的制备方法包括：将4
‑
(叔丁基氧羰基氨基)环己酮和3
‑
氯过氧苯甲酸溶于二氯甲烷中，在40～50℃反应12～24h，得到γ
‑
(氨基甲酸叔丁酯)
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚芬，汪德林，殷莉，杨泽雄，赵海钎，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：