一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料及其制备方法和应用技术

一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料及其制备方法和应用，其中，制备方法包括以下步骤：(1)将1,2

【技术实现步骤摘要】
一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚磷酸酯材料领域，具体涉及一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]炎症通过促进组织修复和消除病原体，在防御伤害和感染方面发挥着关键作用。此外，越来越多的证据表明，炎症过程参与了新陈代谢、组织重塑、产热和神经元调节。然而，不受控制的或慢性炎症与许多急性/慢性疾病和组织损伤的发病机制密切相关，如急性肝/肾损伤、COVID
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19、炎症性肠病、关节炎、动脉硬化和神经退行性疾病，而成功的炎症反应消除炎症的原因，一般需要负面调节剂来控制炎症。因此，不同类型的抗炎药物已被临床前研究或临床使用，通过调节反应的大小和持续时间来治疗炎症性疾病，如糖皮质激素、非甾体抗炎药物(NSAIDs)、白细胞介素
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10、转化生长因子
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β、促解介质和中和抗体。然而，发现许多生物疗法对感染的易感性和恶性肿瘤的风险持续增加。因此，新的安全和有效的抗炎策略仍然非常必要。
[0003]目前，人们对开发内在的生物活性材料来治疗炎症性疾病或调节炎症性微环境的兴趣越来越大。在这方面，不同的天然和合成材料已被研究用来抑制炎症反应。用硫酸盐或磷分子进行外围功能化的树枝状聚合物被发现具有抗炎活性。此外，合成的仿生肽组合可以缓解炎症状况。鉴于过度产生的活性氧(ROS)的促炎作用，已经开发了能够清除ROS的有机和无机纳米材料，用于治疗急性和慢性炎症性疾病，如基于铈的纳米粒子、胆红素
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聚合物共轭物。含Tempol的材料，在急性心力衰竭、急性肾/肝损伤、非酒精性脂肪肝、结肠炎、缺血再灌注损伤、COVID
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19、肺纤维化、哮喘、脑脊髓炎、和动脉硬化等动物模型中显示出良好的疗效。
[0004]具有活性氧清除能力的纳米颗粒被广泛用于治疗特定炎症。但目前大部分清除活性氧治疗炎症使用的纳米颗粒都是无机材料，活性氧清除效率不够理想，且无机材料在体内降解难度较大。因此，亟需研发一种能有效清除活性氧应用于治疗急性肾损伤，且自身具有很好的生物相容性，体内易降解的基于活性氧敏感的纳米颗粒。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供了一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料及其制备方法和应用，以解决现有技术中具有活性氧清除能力的纳米颗粒都是无机材料，活性氧清除效率不够理想且体内降解难度较大的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料的制备方法，其包括以下步骤：
[0007](1)将1,2
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乙二硫醇和三烯丙基磷酸酯溶于溶剂，并加入催化剂，搅拌并通氮气除氧，然后在加热下发生A2B3缩聚交联反应，反应结束后，洗涤、干燥；
[0008](2)在步骤(1)干燥所得产物中，加入巯基聚乙二醇和催化剂，加热搅拌反应，然后
洗涤、干燥，得到含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料，其中巯基聚乙二醇为SH
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PEG
2.0K
。
[0009]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(1)中，溶解1,2
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乙二硫醇和三烯丙基磷酸酯的溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷和二甲基甲酰胺中的至少一种。
[0010]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(1)中，加热下发生A2B3缩聚交联反应的温度为50～150℃，反应时间为3～10h。
[0011]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(1)中，催化剂为偶氮二异丁腈，1,2
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乙二硫醇、三烯丙基磷酸酯和催化剂的摩尔比为1:1
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2:0.02。
[0012]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(2)中，催化剂为偶氮二异丁腈，巯基聚乙二醇和催化剂的摩尔比为1:0.02。
[0013]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(1)中，洗涤用的溶剂为甲苯；步骤(2)中，洗涤用的溶剂为己烷、水和乙醚中的至少一种。
[0014]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(2)中，加热搅拌反应的温度为50～150℃。
[0015]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤(2)中的含有巯基聚乙二醇与步骤(1)中的1,2
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乙二硫醇和三烯丙基磷酸酯的摩尔比为0.05:1:1
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2。
[0016]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料，由上述的含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料的制备方法制备得到。
[0017]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种上述的含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料应用于制备预防和治疗急性肾损伤的纳米颗粒。
[0018]本专利技术的含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料及其制备方法和应用，通过采用上述技术方案，可以达到如下有益效果：
[0019]1)本专利技术由1,2
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乙二硫醇和三烯丙基磷酸酯发生A2B3缩聚反应，在反应结束后用SH
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终止缩聚反应过程及修饰超支化聚磷酸酯末端而得到活性氧响应的超支化聚磷酸酯材料，其合成简单且可控，条件温和，可实现规模化工业生产；
[0020]2)本专利技术的超支化聚磷酸酯材料可用于构建的基于硫醚键的活性氧响应的纳米颗粒，可实现胞内快速清除活性氧，胞内快速清除活性氧是指活性氧响应的超支化聚磷酸酯纳米颗粒内核含有大量硫醚键，在肾小管上皮细胞内过量活性氧存在的环境下能发生活性氧响应断裂，导致颗粒内核发生亲疏水性变化，颗粒发生崩解，活性氧被快速清除。这种超支化聚磷酸酯纳米颗粒可用于清除急性肾损伤肾小管上皮细胞内的过量活性氧，提高炎症治疗效果；
[0021]3)本专利技术的超支化聚磷酸酯材料具有良好的生物相容性和可降解性；通过超支化聚磷酸酯材料在水相中自组装形成的纳米颗粒是基于活性氧敏感的硫醚键构建，在肾小管上皮细胞内过量活性氧存在的环境下，硫醚键被选择性氧化成亚砜/砜结构，使颗粒内核磷酸酯快速由疏水性向亲水性转变，颗粒崩解，使得活性氧被快速清除。这种超支化聚磷酸酯纳米颗粒可用于清除急性肾损伤肾小管上皮细胞内的过量活性氧，从而了提高炎症治疗效果，具有巨大的临床应用潜能。
附图说明
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0023]图1为活性氧响应的富含硫醚基团的超支化聚磷酸酯材料S
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PPE的合成路线。
[0024]图2为活性氧响应的富含硫醚基团的超支化聚磷酸酯材料S
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PPE的1H NMR。
[0025]图3为活性氧响应的富含硫醚基团的超支化聚磷酸酯材料S
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PPE的GPC。
[0026]图4为超支化聚磷酸酯纳米颗粒在水溶液中的粒径及粒径分布。
[0027]图5为超支化聚磷酸酯纳米颗粒的稳定性图。
[0028]图6为超支化聚磷酸酯纳米颗粒保护氧化应激状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将1,2
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乙二硫醇和三烯丙基磷酸酯溶于溶剂，并加入催化剂，搅拌并通氮气除氧，然后在加热下发生A2B3缩聚交联反应，反应结束后，洗涤、干燥；(2)在步骤(1)干燥所得产物中，加入巯基聚乙二醇和催化剂，加热搅拌反应，然后洗涤、干燥，得到含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料，其中巯基聚乙二醇为SH
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。2.根据权利要求1所述的含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，溶解1,2
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乙二硫醇和三烯丙基磷酸酯的溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷和二甲基甲酰胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加热下发生A2B3缩聚交联反应的温度为50～150℃，反应时间为3～10h。4.根据权利要求1所述的含有硫醚键的超支化聚磷酸酯材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，催化剂为偶氮二异丁腈，1,2
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乙二硫醇、三烯丙基磷酸酯和催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨显珠，何山，李冬冬，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：