含硼聚合物及含硼聚合物纳米颗粒制造技术

本发明专利技术公开了一种含硼聚合物，其特征在于其通式如式(Ⅰ)所示：其中(m+v)在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为1％～99％；所述含硼聚合物的分子量在1000～100万；所述含硼聚合物中的硼元素中，

【技术实现步骤摘要】
含硼聚合物及含硼聚合物纳米颗粒


[0001]本专利技术涉及一种含硼聚合物及对应的含硼聚合物纳米颗粒，可作为用于肿瘤硼中子俘获治疗(Boron neutron capture therapy,BNCT)的潜在药物化合物，属于化学技术和医药领域。

技术介绍

[0002]目前常见的肿瘤治疗方法有外科手术、化学药物治疗、放射治疗以及免疫治疗等。在临床上通常选用外科手术切除肿瘤组织，然后联合使用各种方法进行病灶、转移灶、淋巴结清扫等方式来达到最佳的治疗效果。针对恶性肿瘤的硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是各种肿瘤治疗方法中较新的技术，已经有多年的研究积累并逐步在临床上推广应用。
[0003]BNCT是一种细胞尺度的靶向二元放射性治疗方法。基本原理是非放射性同位素
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B在被热中子轰击后发生核裂变反应生成一个α粒子和一个7Li原子，α粒子产生对细胞的致死效应，但其作用范围仅为一个细胞大小，因此可以做到在有效杀死癌细胞的同时几乎不损伤周围的正常组织。BNCT的必要条件是中子辐照和能以足够的数量富集到肿瘤细胞的
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B原子，含有
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B原子的化合物被称作硼携带剂或硼药，目前，已经被批准用于临床的硼药仅有4
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二羟基硼基
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L
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苯丙氨酸(L
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BPA)和十一氢巯基十二硼化钠(BSH)两种。目前，BNCT方法已经在黑色素瘤、脑胶质瘤、头颈部肿瘤等浅表肿瘤上开展了临床研究，但获得更为有效的硼药仍然是该方法发挥作用的关键。
[0004]在BNCT的硼携带剂研究领域，李纪元等在《走进曙色的冷门方向：硼携带剂发展历程简述》(中国科学
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化学，2020，50(10):1296)中总结了过去几十年中硼携带剂的发展历程和已有的研究种类，包括含硼小分子、含硼生物大分子、含硼纳米药物等。中国专利技术专利CN109942608A和CN109988187A分别公开了一种含硝基咪唑的多硼苯丙氨酸类化合物，和一种含碳硼烷的苯丙氨酸类化合物，这两种分子均可用于BNCT治疗,但未涉及聚合物及聚合物纳米颗粒的制备。中国专利技术专利CN111204736A公开了一种含硼碳量子点，由于量子点具有体内体外荧光发光性质，可以用于BNCT治疗和荧光诊断，但这类量子点纳米材料是基于硼单质的纳米颗粒而非聚合物；中国专利技术专利CN1988848A和CN1968705A均公开了一种含碳硼烷5,10,15,20－四苯基卟啉化合物，可用于BNCT治疗和光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)，但这两类分子均未涉及苯硼酸结构的聚合物及基于这些聚合物的纳米颗粒的制备和应用。
[0005]本专利技术的目的是提供一种含硼聚合物及基于这些聚合物的纳米颗粒，具体地，是提供一类含有丙烯酰胺基苯硼酸结构的聚合物及基于这类聚合物的纳米颗粒，这些纳米颗粒有潜力成为BNCT治疗中的硼携带剂。含有苯硼酸基团的聚合物此前已经有一些研究报道，如《聚(3
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丙烯酰胺基苯硼酸
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N,N
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二甲基丙烯酰胺
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丙烯酰胺)凝胶的合成和糖敏感性能》(高等学校化学学报，2007,28(2)：376)、《[3
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(十一烯酰胺基)苯基)硼酸]‑
丙烯酰胺聚合物的合成及对糖分子荧光检测的初步研究》(辽宁大学学报(自然科学版)，2013,40(4)：
328)、《4
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乙烯基苯硼酸聚合物纳米材料的制备及其在果糖检测中的应用》(聊城大学学报(自然科学版)，2002,35(4)：83))等均合成了含有苯硼酸基团的聚合物及基于这些聚合物的纳米材料，但合成这些聚合物的应用目标均是利用苯硼酸结构对糖分子的相应特性，用于糖类物质的检测而不涉及BNCT应用。《苯硼酸类糖敏感材料在胰岛素控释系统中的应用》(中国药科大学学报，2017，48(3)：259)较为系统地综述了含苯硼酸结构聚合物在葡萄糖敏感材料中的应用，也没有涉及BNCT治疗的应用。有别于糖类敏感应用，本专利技术提供的含有丙烯酰胺基苯硼酸结构的聚合物及基于这类聚合物的纳米颗粒的应用领域和目标是BNCT肿瘤治疗，尤其是
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B富集的聚合物及其纳米颗粒。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种含硼聚合物，有潜力成为BNCT治疗中的硼携带剂。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种含硼聚合物，其特征在于其通式如式(Ⅰ)所示：
[0009][0010]其中(m+v)在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为1％～99％；
[0011]n最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；
[0012]x最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；
[0013]y最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；
[0014]u最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；
[0015]且n、x、y、u不同时为0；
[0016]当y不为0时，0≤z≤20；
[0017]所述含硼聚合物的分子量在1000～100万；
[0018]所述含硼聚合物中的硼元素中，
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B所占的比例在20％以上。
[0019]优选的，(m+v)在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为20％～60％。
[0020]优选的，x＝0且y＝0且u＝0且v＝0，1:99≤m:n≤99:1，更优选的是20:80≤m:n≤60:40。此时聚合物中除了苯硼酸结构及为了引入苯硼酸结构而存在丙烯酰胺结构以外，其他结构单元由丙烯酸构成。由苯硼酸和丙烯酸组成的聚合物的另外一个特征是形成的聚合物在水中离解时呈现出聚阴离子特征，聚合物主链带有负电荷，形成的纳米颗粒是带有负电荷的纳米颗粒。
[0021]优选的，n＝0且y＝0且u＝0且v＝0，1:99≤m:x≤99:1，更优选的是20:80≤m:x≤60:40。此时聚合物中除了苯硼酸结构及为了引入苯硼酸结构而存在丙烯酰胺结构以外，其他结构单元由丙烯酰胺构成。由苯硼酸和丙烯酰胺组成的聚合物的另外一个特征是形成的
聚合物在水中呈现出聚阳离子特征，聚合物主链带有正电荷，形成的纳米颗粒是带有正电荷的纳米颗粒。
[0022]优选的，n＝0且x＝0且u＝0且v＝0，1:99≤m:y≤99:1，更优选的是20:80≤m:y≤60:40，此时聚合物中除了苯硼酸结构及为了引入苯硼酸结构而存在丙烯酰胺结构以外，其他结构单元由聚乙二醇单甲基丙烯酸酯构成。根据聚乙二醇单甲基丙烯酸酯的分子量不同，其中0≤z≤20，对应的分子量介于130～1010之间；由苯硼酸和聚乙二醇单甲基丙烯酸酯组成的聚合物的另外一个特征是形成的聚合物在水中表现为非离子特征，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含硼聚合物，其特征在于其通式如式(Ⅰ)所示：其中(m+v)在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为1％～99％；n最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；x最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；y最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；u最低为0，最高在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为99％；且n、x、y、u不同时为0；当y不为0时，0≤z≤20；所述含硼聚合物的分子量在1000～100万；所述含硼聚合物中的硼元素中，
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B所占的比例在20％以上。2.根据权利要求1所述的含硼聚合物，其特征在于(m+v)在整个聚合物中按聚合单元链节数计算的比例为20％～60％。3.根据权利要求1所述的含硼聚合物，其特征在于x＝0且y＝0且u＝0且v＝0，1:99≤m:n≤99:1。4.根据权利要求1所述的含硼聚合物，其特征在于x＝0且y＝0且u＝0且v＝0，20:80≤m:n≤60:40。5.根据权利要求1所述的含硼聚合物，其特征在于n＝0且y＝0且u＝0且v＝0，1:99≤m:x≤99:1。6.根据权利要求1所述的含硼聚合物，其特征在于n＝0且y＝0且u＝0且v＝0，20:80≤m:x≤60:40。7.根据权利要求1所述的含硼聚合物，其特征在于n＝0且x＝0且u＝0且v＝0，1:99≤m:y≤99:1，聚乙二醇单甲基丙烯酸酯的分子量介于130～1010之间。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弢，马凯祎，张子怡，
申请(专利权)人：无锡市南京大学锡山应用生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：