专利名称：一种顺铂聚合物胶束的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物医药技术和纳米医药领域，特别是一种聚乙二醇接枝聚
天冬氨酸氨基酸衍生物(mPEG-g-》-Poly [(famino acidyl)-DL-aspartamide])及以其为高分子载体的抗癌药物顺铂纳米胶束 的可控制备及其应用。
背景技术：
近年来，聚合物胶束作为一种有效的药物载体受到广泛的关注。纳米级的 粒径和胶束外壳的亲水作用使聚合物胶束不易被网状内皮系统吞噬，并可阻 止蛋白质和细胞的吸附，因而能在血液中长时间循环并保持稳定，使其能够在 目标部位(如肿瘤组织、炎症组织)停留较长的时间，通过增强穿透与EPR效 应达到被动靶向的作用。在载药聚合物胶束制备过程中，药物的包埋与胶束、 药物的性质有关。载药聚合物胶束的制备方法一般有以下几类(1)、物理包 埋法药物与聚合物胶束只需通过物理方法处理，药物就可直接被裹进胶束 中；(2)、化学结合法利用药物分子与聚合物的官能团在一定条件下发生化
学反应，将药物共价结合在聚合物上，从而有效控制药物释放速度。由化学方 法制得的聚合物胶束可有效避免肾排泄以及网状内皮系统的吸收，提高生物 利用度。
顺式二氯二氨合铂(II)(顺铂，CDDP)是一种广谱的抗肿瘤化疗药物，
对卵巢癌、宫颈癌、睾丸癌、乳腺癌、食道癌、非小细胞肺癌和胃癌等具有 疗效确切、抗癌活性高等特点，但其水溶性差、口服活性低、缓解期短、毒 副作用较强，大剂量或连续用药可致严重而持久的肾毒性、听觉衰减等现象。为了寻找高效低毒的给药方式，人们开始尝试采用水溶性及生物相容性好的 材料作为顺铂载体制备大分子药物。
目前，基于疏水性抗癌药物顺铂的聚合物胶束的制备方法主要采用化学
结合法。日本Kataoka研究小组，利用聚乙二醇-聚天冬氨酸嵌段共聚物作为 高分子载体，合成了顺铂聚合物胶束，胶束粒径在30 nm左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物 (mPEG_g- 》-Poly [ (lamino acidyl)-DL-aspartamide])并以其为高分子 载体，合成顺铂聚合物胶束且应用于抗癌化疗上。本发明合成的顺铂聚合物 胶束载药量高，胶束粒径范围在80 nm-200 nm。
本发明的目的是这样实现的
一种顺铂聚合物胶束的制备方法，该方法是先制备聚乙二醇-g-聚天冬氨 酸氨基酸衍生物 (mPEG-g-",》-Poly [(famino acidyl)-DL-aspartamide])，再将聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物与顺 铂溶解在水相体系中，通过羧基和金属的络合作用，得到顺铂聚合物胶束， 具体步骤如下
a) 、合成聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺(mPEG-g-PSI)
将1-20 g氨基聚乙二醇单甲醚(mPEG-NH2 )溶于1-40 mL 二甲基甲酰 胺(DMF)溶液中，逐滴加入1-40 mL含有0. 1-10 g聚天冬酰亚胺的二甲基 甲酰胺(DMF)溶液中，在N2保护下，油浴加热70 。C，反应24 h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺(mPEG-g-PSI)。
b) 、合成聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-", Poly [(f aminoacidyl)-DL-aspartamide])
将1-10 g天冬氨酸和0. 1-10 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺溶解在1-200 mL水和1-200 mL三乙胺的混合溶剂中，室温下反应1-48 h。将反应混合物 溶液浓縮至1-20 mL，用盐酸调节pH值至2，搅拌4 h，透析3天，冷冻干 燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g- 》-Poly [(famino acidyl)-DL-aspartamide])，具有以下结构式
<formula>formula see original document page 6</formula>式中X代表不同分子量的聚乙二醇(PEG)的循环单元数；Y代表不同氨
基酸具有的不同亚甲基数；P， Q， R分别代表主链上不同的单元。 c)、制备顺铂聚合物胶束
将1-300 mg顺铂和1-400 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于1-200 mL水中，37 °C避光温和搅拌48 h，透析3天，冷冻干燥，即可得顺铂聚 合物胶束，具有以下结构式HC+CH2"j~COOH COOH T
用不同分子量的氨基聚乙二醇单甲醚接枝聚天冬酰亚胺，再用不同的氨 基酸开环，得到不同分子量的聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物，以其为 高分子载体合成的顺铂聚合物胶束具有不同的、可控的粒径。
本发明所得顺铂聚合物胶束的应用，在于对卵巢癌、宫颈癌、睾丸癌、 乳腺癌、食道癌、非小细胞肺癌和胃癌的治疗。
本发明提供的顺铂聚合物胶束粒径可以控制在80-200 nm，具有良好的 被动耙向性。和顺铂小分子抗癌药物相比，具有更好的化疗效果和更低的毒 性，具有良好的实际应用价值。
图1为聚天冬酰亚胺(PSI)、聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺(mPEG-g-PSI)、 聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-PAAsp)的红外表征
COOH
O HC"["ch2十COOH - -I y NH
。<
NH
H3N、 /CI H3N CI
HC+CH24~COOH
0-C、 ,H3
/Pt、 CI NH3
HN—
HN-
O
O
HN
H3N H3N
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H
c
/ H \ \
CINICIC
o o图2为聚天冬酰亚胺a)、聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺(n)、聚乙二醇-g-
聚天冬氨酸衍生物(ni)的核磁表征DMS0:氖代二甲亚砜；PEG:聚乙二醇 单元；A: 2.73-3.06 ppm; B&C: 5.04 ppm; D&E: 4.49 ppm
图3为实施例1顺铂聚合物胶束的透射电镜图示 图4为实施例1顺钼聚合物胶束的原子力显微镜图示 图5为实施例1顺铂聚合物胶束的体外控制释放曲线 图6为实施例1顺铂聚合物胶束的细胞毒性试验数据曲线
具体实施例方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不仅限于此。 实施例1
(a) 、聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺的合成(mPEG-g-PSI)
将10 g mPEG5Q。。-NH2溶于20 mL DMF中，逐滴加入20 mL含有1 g聚天 冬酰亚胺的DMF溶液中，在N2保护下，油浴加热70 °C，反应24h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到产物聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺，产率94%。
(b) 、聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物的合成(mPEG-g-a, "-Poly [(yV^amino acidyl) _DL-aspartamide])
将2 g天冬氨酸和1 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺溶解在100 mL水和20 mL三乙胺的混合溶剂中，室温下反应24h。将反应混合物溶液浓縮至10 mL， 用盐酸调节pH值至2，搅拌4h，透析3天，冷冻干燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物，产率76%。
(c) 、制备顺铂聚合物胶束
将30 mg顺铂和40 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于20 mL水中， 37 °C避光温和搅袢48 h，透析3天，冷冻干燥，即可得顺钼聚合物胶束，低温保存。
本实施例得到的顺铂聚合物胶束粒径为150 nm。 实施例2
(a) 、聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺的合成(mPEG-g-PSI)
将4 g mPEG2,-NH2溶于10 mL DMF中，逐滴加入20 mL含有1 g聚天 冬酰亚胺的DMF溶液中，在N2保护下，油浴加热70 'C，反应24h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到产物聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺，产率90%。
(b) 、聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物的合成(mPEG-g- "-Poly [(7^amino acidyl)-DL-aspartamide])
将4 g谷氨酸和1 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺溶解在80 mL水和10 mL 三乙胺的混合溶剂中，室温下反应24 h。将反应混合物溶液浓縮至10 mL， 用盐酸调节pH值至2，搅拌4h，透析3天，冷冻干燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物，产率70 %。
(c) 、制备顺铂聚合物胶束
将50 mg顺铂和50 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于40 mL水中， 37 °C避光温和搅拌48 h，透析3天，冷冻干燥，即可得顺铂聚合物胶束， 低温保存。
本实施例得到的顺铂聚合物胶束粒径为110 nm。 实施例3
(a)、聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺的合成(mPEG-g-PSI) 将5 g mPEG2Q。。-NH2溶于20 mL DMF中，逐滴加入10 mL含有1 g聚天 冬酰亚胺的DMF溶液中，在N2保护下，油浴加热70 °C，反应24h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到产物聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺，产率93%。(b) 、聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物的合成(mPEG-g-", Poly [(vV~amino acidyl) -DL-aspaxtamide])
将5 g天冬氨酸酸和1 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺溶解在80 mL水和 10 mL三乙胺的混合溶剂中，室温下反应24h。将反应混合物溶液浓縮至10 mL，用盐酸调节pH值至2，搅拌4h，透析3天，冷冻干燥即可得到聚乙二 醇-g-聚天冬氨酸衍生物，产率73%。
(c) 、制备顺铂聚合物胶束
将40 mg顺铂和40 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于40 mL水中， 37 °C避光温和搅拌48 h，透析3天，冷冻干燥，即可得顺铂聚合物胶束， 低温保存。
本实施例得到的顺铂聚合物胶束粒径为86 nm。
权利要求
1、一种顺铂聚合物胶束的制备方法，其特征在于先制备聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物(mPEG-g-α，β-Poly[(N-aminoacidyl)-DL-aspartamide])，再将聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物与顺铂溶解在水相体系中，通过羧基和金属的络合作用，得到顺铂聚合物胶束，具体步骤如下a)、合成聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺(mPEG-g-PSI)将1-20g氨基聚乙二醇单甲醚(mPEG-NH2)溶于1-40mL二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，逐滴加入1-40mL含有0.1-10g聚天冬酰亚胺的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，在N2保护下，油浴加热70℃，反应24h。用乙醚重沉淀，真空烘干即可得到聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺(mPEG-g-PSI)；b)、合成聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-α，β-Poly[(N-aminoacidyl)-DL-aspartamide])将1-10g天冬氨酸和0.1-10g聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺溶解在1-200mL水和1-200mL三乙胺的混合溶剂中，室温下反应1-48h。将反应混合物溶液浓缩至1-20mL，用盐酸调节pH值至2，搅拌4h，透析3天，冷冻干燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-α，β-Poly[(N-aminoacidyl)-DL-aspartamide])，具有以下结构式式中X代表不同分子量的聚乙二醇(PEG)的循环单元数；Y代表不同氨基酸具有的不同亚甲基数；P，Q，R分别代表主链上不同的单元；c)、制备顺铂聚合物胶束将1-300mg顺铂和1-400mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于1-200mL水中，37℃避光温和搅拌48h，透析3天，冷冻干燥，即可得顺铂聚合物胶束，具有以下结构式
2、 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于用不同分子量的氨基聚乙二醇单甲醚接枝聚天冬酰亚胺，再用不同的氨基酸开环，得到不同分子量的聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物，以其为高分子载体合成的顺铂聚合物胶束具有不同的、可控的粒径。
3、 一种顺铂聚合物胶束的应用，其特征在于对卵巢癌、宫颈癌、睾丸癌、乳腺癌、食道癌、非小细胞肺癌和胃癌的治疗。<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
本发明公开了一种顺铂聚合物胶束的制备方法及其应用，其方法是氨基聚乙二醇单甲醚接枝聚天冬酰亚胺，得到聚乙二醇-g-聚天冬酰亚胺，将其产物溶于三乙胺和水的混合体系中，用谷氨酸或天冬氨酸开环，得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物，再将该衍生物与顺铂溶解在水相体系中，通过羧基和金属的络合作用，得到顺铂聚合物胶束。其聚合物胶束的应用在于对卵巢癌、宫颈癌、睾丸癌、乳腺癌、食道癌、非小细胞肺癌和胃癌的治疗。本发明所得的顺铂聚合物胶束粒径可以控制在80-200nm，具有良好的被动靶向性。与顺铂小分子抗癌药物相比，具有更好的化疗效果和更低的毒性。
文档编号A61K47/34GK101455843SQ20081020769
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者余家会, 刘顺英, 王成运, 罗淑芳 申请人:华东师范大学