一种pH敏感可降解聚合物、其制备方法和应用_2

文档序号:9245288阅读:来源:国知局
聚合物胶束,PEG-HZ-PLA代表含腙键的聚合物胶 束,Free DOX代表游离的阿霉素原料药。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明,但本发明的保护范 围并不局限于此。
[0020] 实施例1 一种PH敏感可降解聚合物,所述聚合物为下述结构的化合物:
140彡η彡410,且η为整数。
[0021] 所述聚合物的合成路线如下:
将8.0g mPEG (Mn=5000)和0.3g对羧基苯甲醛反应。溶剂50mLDCM (二氯甲烷),催化 剂3.(^00:(二环己基碳二亚胺),0.458〇麻?(4-二甲氨基吡啶),室温反应2411,减压抽 滤,依次用异丙醇(lOOmL)、冰乙醚(_4°C,50mL)洗涤沉淀得淡黄色固体粉末,真空干燥,得 到化合物1 ; IOg对羟基苯甲酸甲酯和3. 2mL水合肼(80%)反应,mol比1:1。溶剂为30mL无水乙 醇,80°C反应2h,减压抽滤,用无水乙醇洗涤沉淀,得白色粉末状晶体,真空干燥,得到化合 物2 ; 5g化合物1和0. 15g化合物2反应,mol比1:1,溶剂为15mLDMF,60°C反应24h,加入 无水乙醚(-4°C,50mL)使产物沉淀析出,减压抽滤至干,真空干燥得粉末状固体,得到化合 物3 ; 化合物3和丙交酯反应,mol比控制在1:200和1:500之间,溶剂甲苯(20mL到50mL), 催化剂辛酸亚锡(〇. 4 mL),氮气保护,100°C反应24h,再加入乙醚(_4°C,50mL)使产物沉淀 析出,减压抽滤至干得固体产物,真空干燥,得到目标化合物4。根据聚合物的核磁共振图谱 (图1),计算出聚合物物的分子量。根据投料mol比,得到产物中η的值控制在140和410 之间。图1中给出了合成过程中产物的核磁图,确认了结构。
[0022] 载有紫杉醇胶束的制备:称取3mg紫杉醇和27mg聚合物溶于ImL丙酮后,搅拌下 缓慢加入30mL去离子水中,常温常温搅拌24h后溶剂挥发完全,然后经0. 22 μ m滤膜过滤 得到紫杉醇的pH敏感树枝状聚合物载药胶束。
[0023] 载有阿霉素胶束的制备:称取27mg聚合物溶于ImL丙酮,称取3mg阿霉素溶于ImL 二甲亚砜后,将阿霉素自由碱的二甲亚砜溶液和聚合物的丙酮溶液混合。将此混合溶液搅 拌下缓慢滴入30mL去离子水中,滴加完毕后,装入透析袋(截留分子量:8000-14000)中避 光用去离子水透析,每4h更换一次透析介质,36h后用0. 22 μ m滤膜过滤,即制得载阿霉素 聚合物胶束。
[0024] 载紫杉醇聚合物胶束的药物释放研宄:将一定量的吐温80分别溶于2种不同pH 的醋酸盐缓冲液(0. 01M,pH=4. 0和pH=5. 0)和磷酸缓冲液(0. 01M,pH=7. 4)中配制成含 0. 5% (W/V)吐温80的缓冲液作为释放介质。将9mL载紫杉醇聚合物胶束平均分为三份,分 别加入透析袋中(截留分子量:8000-14000),放入15mL不同pH的释放介质中,在恒温振荡 器中进行释放研宄(37°C,IOOrpm)。在0. 5h、lh、3h、6h、9h、12h、24h取样2mL,每次取样后补 加入2mL相应的新鲜释放介质。样品用高效液相色谱法检测紫杉醇含量。得到载药胶束在 不同PH条件下的释放曲线,如图2所示。该pH敏感性聚合物载药胶束能够在生理条件下 (pH=7. 4)保持稳定,所负载的紫杉醇不被释放或者释放量较小。而在酸性环境下(pH=4. 0 或pH=5.0)药物快速释放。
[0025] 载阿霉素聚合物胶束的药物释放研宄:阿霉素释放研宄的释放介质为2种不同pH 的醋酸盐缓冲液(0. 01M,pH=4. 0和pH=5. 0)和磷酸缓冲液(0. 01M,pH=7. 4)。将3mL载阿 霉素聚合物胶束平均分为三份,分别加入透析袋中(截留分子量:8000-14000),放入20mL 不同pH的释放介质中,在恒温振荡器中进行释放研宄(37°C,IOOrpm)。在0. 5h、lh、3h、6h、 9h、12h、24h取样3mL,每次取样后补加入3mL相应的新鲜释放介质。样品用荧光分光光度 计检测阿霉素含量(激发波长48 lnm,发射波长558nm),得到载药胶束在不同pH条件下的释 放曲线,如图3所示,pH敏感性聚合物载药胶束能够在生理条件下(pH=7. 4)保持稳定,所 负载的阿霉素不被释放或者释放量较小。而在酸性环境下(pH=4. 0或pH=5. 0)药物快速释 放。
[0026] 聚合物空白胶束及载阿霉素胶束的细胞毒性测试:取处于指数生长期的HeLa细 胞、RAW 264. 7细胞接种到96孔板上,每孔含I X IO4个细胞,培养24h后(37°C、5v% CO2),分 别加入不同的聚合物胶束或载药胶束继续培养,使聚合物胶束的最终浓度梯度为:〇. Olmg/ mL、0.1 mg/mL、0. 25 mg/mL、0. 5 mg/mL、l mg/mL。载药胶束所含的最终阿霉素浓度梯度为: 0· 01 μ g/mL、0. 1 μ g/mL、l μ g/mL、10 μ g/mL、15 μ g/mL。每个浓度均设 3 个复孔,同时用未 处理的细胞作为对照。加入样品以后继续培养48h(37°C、5v% C02),进行MTT检测:每孔加 MTT(噻唑蓝)溶液(5mg/mL,PBS溶解,pH=7. 4)20ul.继续孵育4 h,终止培养,小心吸弃孔 内培养上清液,每孔加150 μ L DMS0,摇床低速振荡(37°C )10min,使结晶物充分溶解,在酶 联免疫监测仪上测定各孔光吸收值(检测波长:570nm)。以含样品孔与空白对照孔的吸光度 平均值之比作为细胞存活率。空白胶束对HeLa细胞和RAW 264. 7细胞的几乎没有毒性(图 4),而载阿霉素的胶束对两种细胞产生了不同程度的抑制,腙键的引入、腙键化学环境和胶 束核的构建材料对抑制作用有不同程度影响(图5)。
【主权项】
1. 一种pH敏感可降解聚合物,其特征在于,所述聚合物为下述结构的化合物:140彡n彡410,且n为整数。2. 权利要求1的pH敏感可降解聚合物的制备方法,其特征在于,所述聚合物的合成路 线如下:(1) 聚乙二醇单甲醚和对羧甲苯甲醛为原料,二氯甲烷为溶剂,DCC和DMP为催化剂, 室温至原料完全反应,经后处理得化合物1 ; (2) 对羟基苯甲酸甲酯和水合肼反应,mol比控制在1:1和1:3之间,溶剂为无水乙醇, 至原料完全反应,经后处理得到化合物2 ; (3) 化合物1和化合物2的mol比控制在1:1和1:5之间,在溶剂DMF中进行反应,反 应结束经后处理得到化合物3 ; (4) 以化合物物3和丙交酯为原料,摩尔比控制在1:200和1:500之间,甲苯作为溶剂, 辛酸亚锡作为催化剂,惰性气体保护下,温度控制在90-100°C之间进行反应,反应结束后经 后处理得到目标化合物4。3.权利要求1所述pH敏感可降解聚合物作为载药胶束的应用。
【专利摘要】一种pH敏感可降解聚合物、其制备方法和应用,所述聚合物为下述结构的化合物: 140≤n≤410,且n为整数。本发明pH敏感聚合物作为载药胶束时的特点包括:(1)真正纳米级(<200nm),非常均一稳定;(2)多靶向技术(克服单靶向不足),包括长循环纳米粒子的天然靶向,pH敏感的物理化学靶向,充分获得肿瘤靶向性;(3)载药量大、稳定性好,减少了治疗成本和由于游离药物释放产生的副作用;(4)在肿瘤组织内迅速释放药物,获得局部高浓度,快速杀灭癌细胞,不易产生耐药性,(5)高度肿瘤靶向性使其在正常组织分布很少,副作用很小;即使少量到达非肿瘤部位,由于pH敏感性,药物几乎不释放或释放速率很小,副作用很小。
【IPC分类】C08G63/685, C08G63/08, C08G63/664, A61K9/107, A61K47/34
【公开号】CN104961887
【申请号】CN201510393122
【发明人】宋仕永, 徐靖, 卜永强, 秦本凯, 栾淑娟, 李稳稳, 刘隆臻
【申请人】河南大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月7日
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