基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物、胶束及其制备方法技术

技术编号:9637707 阅读:192 留言:0更新日期:2014-02-06 13:33
本发明专利技术公开了一种基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物,该聚合物的结构为聚组氨酸-聚乙二醇-聚己内酯,其中聚乙二醇的粘均分子量为1000-5000,聚己内酯与聚乙二醇的链长比为2-10。本发明专利技术聚合物结构的构建,能够为药物纳米化载体开发提供新的候选体系,同时pH敏感的纳米构象变化也为智能成像体系开发提供了依据。另一方面,由于三嵌段中组氨酸位于聚合物一端,更利于纳米级胶束结构随pH改变而发生结构上的响应;同时,在其整体化学结构的末端为组氨酸上自带氨基,利于荧光成像分子的引入,在完成载体示踪的同时,与诸如纳米金棒等元素复合,可以开发低背景干扰的探针系统,利用病理生理环境特殊的酸性环境成像。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物,该聚合物的结构为聚组氨酸-聚乙二醇-聚己内酯,其中聚乙二醇的粘均分子量为1000-5000,聚己内酯与聚乙二醇的链长比为2-10。本专利技术聚合物结构的构建,能够为药物纳米化载体开发提供新的候选体系,同时pH敏感的纳米构象变化也为智能成像体系开发提供了依据。另一方面,由于三嵌段中组氨酸位于聚合物一端,更利于纳米级胶束结构随pH改变而发生结构上的响应;同时,在其整体化学结构的末端为组氨酸上自带氨基,利于荧光成像分子的引入,在完成载体示踪的同时,与诸如纳米金棒等元素复合,可以开发低背景干扰的探针系统,利用病理生理环境特殊的酸性环境成像。【专利说明】
本专利技术属于高分子材料领域,特别是涉及ー种。
技术介绍
功能材料的设计与构建需要结合具体科学问题及社会的实际需要,在目标明确的情况下,搭建智能响应的材料模型。恶性肿瘤是危害人类健康的重大疾病且发病率仍在不断提高,早发现、早治疗成为挽救肿瘤患者的关键。围绕恶性肿瘤的早期检测和治疗等科学问题,将材料学、纳米技术与肿瘤的诊断治疗相结合,大量的诊断成像与载药系统得到开发和验证,为降低恶性肿瘤的致死率并提高治愈率提供了希望。肿瘤发病机制与特征的深入了解为功能材料的开发提供了新的思路,EPR效应以及肿瘤微环境响应成为医用功能材料设计的切入点。同样的,新技术与材料的开发也拓展了肿瘤研究的深度,纳米技术药物、肿瘤的光热治疗以及多模态的成像与治疗成为可能。肿瘤的酸性微环境特性使得pH敏感的药物载体成为研究的热点。设计能够在肿瘤部位酸性内环境下智能控制药物释放的复合体系,是本技术的出发点和最終目的。通过结合聚合物納米材料的自组装特性和嵌段的特殊性质,来设计并构建此类嵌段聚合物。
技术实现思路
基于此,本专利技术的目的是提供一种基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物。具体的技术方案如下:一种基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物,该聚合物的结构为聚组氨酸-聚こ二醇-聚己内酷,其中聚乙二醇的粘均分子量Mw为1000-5000,聚己内酯与聚乙二醇的链长比为 2-10。在其中一个实施例中,所述聚乙二醇的粘均分子量Mw为2000-4000。在其中一个实施例中,所述聚乙二醇的粘均分子量Mw为2000或4000。在其中一个实施例中,所述聚乙二醇的粘均分子量Mw为4000,聚己内酯与聚こ二醇的链长比为4-10。本专利技术的另一目的是提供上述基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物的制备方法。具体的技术方案如下:上述的基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物的制备方法,包括如下步骤:(I)将0.5-5g异双官能团聚乙二醇溶解于30-120mll0wt%的Na2CO3溶液中,冷却至-4-0°C,将0.6-10g芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺溶解于5-50ml 二氧六环中并缓慢滴入聚乙二醇溶液中,(TC搅拌25-35min,然后置于室温继续搅拌6-12h,经こ醚沉淀、过滤,再使用截留分子量为1000的透析袋在5L的去离子水体系下透析2天得Fmoc-PEG-OH ;(2)将l-5g组氨酸单体溶解于IOml无水四氢呋喃,然后加入0.8_5ml亚硫酰氯,室温反应l_3h,经过量こ醚沉淀、过滤、重结晶得组氨酸酸酐;(3)以辛酸亚锡为催化剂,将0.5-2gFmoc-PEG-0H与1-1Og己内酯在130_170°C条件下开环聚合制备Fmoc-PEG-PCL,所述辛酸亚锡的投料量为己内酯用量的0.4-0.6% ;(4)将 l-5g 步骤(3)制备得到的 Fmoc-PEG-PCL 溶于 15_25ml80wt% 二氯こ烷-20wt%哌啶溶液中,室温搅拌25-35min,得NH2-PEG-PCL ;(5)将步骤(2)得到的组氨酸酸酐与步骤(4)得到的NH2-PEG-PCL按5_20的摩尔比投料,常温、常压下反应24h合成PLH-PEG-PCL,最后加入巯基こ醇中搅拌2-2.5h,即得所述基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物。在其中一个实施例中,步骤(3)中,所述辛酸亚锡的投料量为己内酯用量的0.5%。本专利技术的另一目的是提供上述基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物制备得到的基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束。具体的技术方案如下:ー种上述的基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物制备得到的基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束。本专利技术的另一目的是提供上述基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束的制备方法。具体的技术方案如下:上述的基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束的制备方法,包括如下步骤:将5mg基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物溶于1.5-2.5mlDMS0溶液中,置于透析袋中,在pH为7.1-7.3的去离子水中透析10-14h,使用0.45微米过滤器过滤即得所述基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束。本专利技术的原理及优点如下:本专利技术中,利用低成本的合成设计,结合化学、肿瘤学及纳米技术,采用以两亲性聚合物聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)为基础合成骨架、经聚合物亲水末端氨基引发发组氨酸NCA的开环聚合,合成包含聚组氨酸链段的三嵌段聚合物体系;结合聚组氨酸特有的PH敏感的特性,制备三嵌段酸敏感智能胶束体系。本专利技术合成的聚合物成本较低、作为ー种胶束材料,具有制备简单、尺寸可控以及智能响应等优点。本专利技术通过氨基开环的方式,为两亲性聚合物亲水端引入聚组氨酸链段,合成三嵌段聚合物聚己内酯-聚乙二醇-聚组氨酸(PCL-PEG-PLH),且在获得的A-B-C型聚合物中,通过聚组氨酸质子化引起的亲疏水性质改变,制备酸敏感聚合物胶束。为构建纳米药物、开发基于酸敏感聚合物的新型成像系统提供化学结构參考。与现有技术相比,通过本专利聚合物结构的构建,同样地能够为药物納米化载体开发提供新的候选体系,同时PH敏感的纳米构象变化也为智能成像体系开发提供了依据。另ー方面,由于三嵌段中组氨酸位于聚合物一端,更利于纳米级胶束结构随PH改变而发生结构上的响应;同时,在其整体化学结构的末端为组氨酸上自带氨基,利于荧光成像分子的引入,在完成载体示踪的同时,与诸如纳米金棒等元素复合,可以开发低背景干扰的探针系统,利用病理生理环境特殊的酸性环境成像。综上所述,本专利技术专利中的聚合物具有更广泛的使用空间,更加易于变构的理论设计。【专利附图】【附图说明】图1为基于组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束制备示意图;图2为基于组氨酸变构的三嵌段聚合物PLH-PEG-PCL合成路线图;图3为实施例1 二硫键末端修饰后的三嵌段聚合物H-NMR图;图4为实施例1基于组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束电镜(TEM)检测结果;图5为实施例1基于组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束的粒度图;图6为实施例2中步骤(3)产物的H-NMR图;图7为实施例2基于组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束电镜(TEM)检测结果;图8为实施例2基于组氨酸变构的三嵌段聚合物胶束的粒度图。【具体实施方式】本专利技术所使用的原料如下:异双官能团聚乙二醇(NH2-PEG-0H,分子量为2000和4000两种)购自炎怡生物;己内酯(e-C L)购自 SIGMA-ALDRICH 公司;组氨酸单体分子(Na -CBZ-Nim-DNP-L-histidine)购自吉尔生化(上海)有限公司;芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺(Fmoc-OSu)购自百灵威公司。以下通过实施例对本申请做进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于聚组氨酸变构的三嵌段聚合物,其特征在于,该聚合物的结构为聚组氨酸?聚乙二醇?聚己内酯,其中聚乙二醇的粘均分子量Mw为1000?5000,聚己内酯与聚乙二醇的链长比为2?10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡林涛师帅高冠辉刘朋
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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