专利名称：含超支化聚合物与磷脂的纳米载体及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及纳米医学领域，特别是涉及一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体及其制备方法和应用。
背景技术：
传统的已经研究出多种可以携载药物的纳米载体，其中，以聚合物纳米颗粒和纳米脂质体为代表的两类主流纳米载体能包裹和传输药物、基因等，已成为各国科学家的研究热点。以 聚合物纳米颗粒和纳米脂质体为代表的两类主流纳米载体具有很多优点，已经解决了很多难题，如难溶性药物的溶解性问题、药物缓释的问题等。但传统的聚合物纳米载体或纳米脂质体载体还是存在生物相容性较差以及半衰期较短等问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种生物相容性较好且半衰期较长的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，包括超支化聚酯H40、聚己内酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物；所述聚己内酯接枝于所述超支化聚酯H40上形成内核，所述磷脂环绕于所述聚己内酯外侧形成中间层，所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于所述中间层中，所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的聚乙二醇及羧基形成外层。在其中一个实施例中，接枝有聚己内酯的超支化聚酯H40、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的质量比为I 5:0.24:0.06。在其中一个实施例中，所述中间层为单层结构。在其中一个实施例中，所述磷脂为大豆卵磷脂。在其中一个实施例中，所述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径为20 40nmo由于超支化聚酯H40具有高度支化的结构特点，而且其表面富集大量的活性末端羟基，因此，可以以超支化聚酯H40为引发剂，在单个超支化聚酯H40表面接枝聚己内酯(PCL)，形成具有多臂结构且具有单分散性的H40-PCL，从而以疏水性的H40-PCL为内核实现疏水性药物的高效负载，同时可控制疏水性药物在体内缓慢释放。而磷脂环绕于聚己内酯上形成中间亲水层，使含超支化聚合物与磷脂的纳米载体能够避免免疫系统的识别，从而增强其在体内循环的半衰期。二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基(DSPE-PEG-C00H)线性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)穿插于磷脂中间层中形成外层，提供聚乙二醇外壳及羧基，从而使得含超支化聚合物与磷脂的纳米载体具备空间稳定性、静电稳定性以及长循环等特点，同时羧基易于交联抗体、肽、探针等配体，从而可以使得含超支化聚合物与磷脂的纳米载体具有靶向性。而且H40-PCL、大豆卵磷脂及DSPE-PEG-C00H都具有良好的生物相容性，优越的可生物降解性，可以通过正常的生理途径吸收或排出体外。上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体综合了聚合物纳米颗粒和纳米脂质体的优势，具有药载量高、生物相容性好、半衰期长及单分散性的特点，且不易团聚，具有较强的稳定性。本发明还提供了上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体能在制备药物载体制剂上应用。一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，包括如下步骤:将超支化聚酯H40、己内酯及辛酸亚锡置于真空环境中，并在135°C下搅拌反应，分离纯化后得到聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物，并将所述中间产物溶于乙氰中，制备浓度为I 5mg/mL的中间产物的乙氰溶液，其中，所述超支化聚酯H40的末端羟基与所述己内酯的摩尔比为1:20 1:50，所述辛酸亚锡的质量为所述己内酯的1%。，所述真空环境预先经过硅烷化处理；将磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物按照质量比为4:1的比例溶解于乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液，其中乙醇水溶液中乙醇的质量分数为4% ；按照体积为1: 1.5 6的比例将所述中间产物的乙氰溶液逐滴加入至所述混合溶液中，并于65°C下搅拌，得到所述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。在其中一个实施例中，所述分离纯化的步骤具体为:将反应后的混合物溶解于氯仿中，然后迅速加入足量的冷甲醇进行沉淀，过滤，得到固定物质；将所述固体物质于真空条件下室温干燥两天，得到纯化的聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物。·在其中一个实施例中，所述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径为20 40nmo在其中一个实施例中，所述磷脂为大豆卵磷脂。上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，首先利用超支化聚酯H40作为引发剂，己内酯为原料，辛酸亚锡为催化剂，合成具有多臂结构且具有单分散性的H40-PCL ;然后将H40-PCL、磷脂及DSPE-PEG-C00H混合，通过一步纳米沉淀自组装得到含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。上述制备方法简便易行，操作简便，便于推广应用。
图1为一实施方式的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的结构示意图；图2为一实施方式的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法的流程图；图3为实施例1制备的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对含超支化聚合物与磷脂的纳米载体及其制备方法和应用进行进一步的说明。如图1所示，一实施方式的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体包括超支化聚酯H40、聚己内酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物。
其中，聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上形成内核，磷脂环绕于聚己内酯外侧形成中间层，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于中间层中形成外层用于提供聚乙二醇外壳及羧基。在本实施方式中，接枝有聚己内酯的超支化聚酯H40 (H40-PCL)、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的质量比为I 5:0.24:0.06。该质量比能确保聚己内酯合理的接枝于超支化聚酯H40上，使得接枝密度相对比较合适。接枝密度太小不利于获得较高的载药量，接枝密度太大不仅浪费原材料还会影响两亲性超分子聚合物的粒径。而二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于磷脂中间层中形成外层，因此，环绕于聚己内酯上形成中间层的磷脂的用量不能太大，磷脂的用量太大，将不利于自组装形成外层；当然，磷脂的用量也不能太小，太小不利于形成增强含超支化聚合物与磷脂的纳米载体在体内循环的半衰期的中间层。在本实施方式中，超支化聚酯H40，为商品化的Boltorn H40。超支化聚酯H40具有高度支化的结构特点，而且其表面富集大量的活性末端羟基，因此，可以以超支化聚酯H40为引发剂，在单个超支化聚酯H40表面接枝聚己内酯(PCL)，形成具有多臂结构且具有单分散性的H40-PCL，从而以疏水性的H40-PCL为内核实现疏水性药物的高效负载，同时可控制疏水性药物在体内缓慢释放。而且含超支化聚合物与磷脂的纳米载体由于具有高度支化的内核，不会因载体浓度降低而发生胶束解组装现象，极大地提升了载体的稳定性。其中，聚己内酯具有良好的生物相容性，优越的可生物降解性，因此备受关注，并获得美国FDA的批准。而磷脂具有双分子层的生物膜结构，具有极好的亲水性、亲脂性和天然的靶向性、长效性、包容性等特性，且无毒、无免疫原性、吸收速度快、生物利用度高、易于表面功能化等特点，应用前景十分广阔。在本实施方式中，磷脂环绕于聚己内酯上形成中间亲水层，使含超支化聚合物与磷脂的纳米载体能够避免免疫系统的识别，从而增强其在体内循环的半衰期。磷脂中间层为单层结构，磷脂为大豆卵磷脂。
而二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基(DSPE-PEG-C00H)线性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)穿插于磷脂中间层中并以聚乙二醇及羧基形成外层，用于给纳米载体提供聚乙二醇外壳及羧基。从而使得含超支化聚合物与磷脂的纳米载体具备空间稳定性、静电稳定性以及长循环等特点，同时羧基易于交联抗体、肽、探针等配体，从而可以使得含超支化聚合物与磷脂的纳米载体具有靶向性。而且H40-PCL、大豆卵磷脂及DSPE-PEG-C00H都具有良好的生物相容性，优越的可生物降解性，可以通过正常的生理途径吸收或排出体外。含超支化聚合物与磷脂的纳米载体具有单分散性且其粒径可调控。在本实施方式中，含超支化聚合物与磷脂的纳米载体粒径大小为20 40nm。可以通过调节超支化聚酯H40与己内酯的摩尔比来控制接枝于超支化聚酯H40上的聚己内酯的链长度，进而控制含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径。其中，较小的粒径能够有助于药物载体进入细胞。上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体综合了聚合物纳米颗粒和纳米脂质体的优势，具有药载量高、生物相容性好、半衰期长及单分散的特点，且不易团聚，具有较强的稳定性。因此，上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体能在制备药物载体制剂上应用。
此外，本实施方式还提供一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，如图2所示，具体包括如下步骤:步骤210，将超支化聚酯H40、己内酯及辛酸亚锡置于真空环境中，并在135°C下搅拌反应，分离纯化后得到聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物，并将中间产物溶于乙氰中，制备浓度为I 5mg/mL的中间产物的乙氰溶液，其中，超支化聚酯H40的末端羟基与己内酯的摩尔比为1:20 1:50，辛酸亚锡的质量为己内酯的1%。，真空环境预先经过硅烷化处理。在本实施方式中，分离纯化的步骤具体为:将反应后的混合物溶解于氯仿中，然后迅速加入足量的冷甲醇进行沉淀，过滤，得到固定物质；将固体物质于真空条件下室温干燥两天，得到纯化的聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物。由于玻璃表面存在硅醇基团(S1-OH)，可对蛋白质等样品产生吸附，造成样品损失。该类基团可用硅烷化法进行封闭处理，通过硅烷化试剂二甲基二氯硅烷或六甲基二硅胺与载体表面进行反应，以减少其对后续聚合反应的影响。步骤220，将磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物按照质量比为4:1的比例溶解于乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液，其中，乙醇水溶液中乙醇的质量分数为4%。 步骤230，按照体积为1: 1.5 6的比例将中间产物的乙氰溶液逐滴加入至混合溶液中，并于65°C下搅拌，得到含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。
在本实施方式中，含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径为20 40nm。磷脂为大豆卵磷脂。上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，首先利用超支化聚酯H40作为引发剂，己内酯为原料，辛酸亚锡为催化剂，合成具有多臂结构且具有单分散性的H40-PCL ;然后将H40-PCL、磷脂及DSPE-PEG-C00H混合，通过一步纳米沉淀自组装得到含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。上述制备方法简便易行，操作简便，便于推广应用。以下为具体实施例部分:首先制备两种己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物，两种中间产物分别是Pl 和 P2。(I)制备 Pl将200mg Boltorn H40、1000mg己内酯和Img辛酸亚锡加入到聚合管中，并于真空状态下密封聚合管，然后将密封好的聚合管置于135°C油浴中搅拌反应8小时。其中，聚合管预先经硅烷化处理，并在聚合管预先放置在一个完全干燥的带有磁性的搅拌棒，使用前，先排除聚合管中的空气，然后再用氮气清扫聚合管三次。反应结束后，将反应后的混合物溶解在氯仿中，然后快速加入足量的冷甲醇进行沉淀，过滤，得到固定物质；将固体物质于真空条件下室温干燥两天，得到己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物Pl。(2)制备 P2将400mg Boltorn H40、1500mg己内酯和1.5mg辛酸亚锡加入到聚合管中，并于真空状态下密封聚合管，然后将密封好的聚合管置于135°C油浴中搅拌反应8小时。其中，聚合管预先经硅烷化处理，并在聚合管预先放置在一个完全干燥的带有磁性的搅拌棒，使用前，先排除聚合管中的空气，然后再用氮气清扫聚合管三次。反应结束后，将反应后的混合物溶解在氯仿中，然后快速加入足量的冷甲醇进行沉淀，过滤，得到固定物质；将固体物质于真空条件下室温干燥两天，得到己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物P2。 实施例1 将0.06mg DSPE-PEG-C00H和0.24mg大豆卵磷脂加入至3mL质量分数为4%的乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液；然后在不断搅拌的条件下，向上述混合溶液中逐滴滴加ImL浓度为2mg/mL的Pl的乙氰溶液，并于65°C下搅拌2小时，期间允许溶剂挥发，即得平均粒径为22.9nm的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。图3为本实施例制备得到的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径图。实施例2将0.06mg DSPE-PEG-COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至1.5mL质量分数为4%的乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液；然后在不断搅拌的条件下，向上述混合溶液中逐滴滴加ImL浓度为2mg/mL的Pl的乙氰溶液，并于65°C下搅拌2小时，期间允许溶剂挥发，即得粒径范围在20 40nm的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。实施例3将0.06mg DSPE -PEG-COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至6mL质量分数为4%的乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液；然后在不断搅拌的条件下，向上述混合溶液中逐滴滴加ImL浓度为2mg/mL的Pl的乙氰溶液，并于65°C下搅拌2小时，期间允许溶剂挥发，即得粒径范围在20 40nm的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。实施例4将0.06mg DSPE-PEG-COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至3mL质量分数为4%的乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液；然后在不断搅拌的条件下，向上述混合溶液中逐滴滴加ImL浓度为lmg/mL的P2的乙氰溶液，并于65°C下搅拌2小时，期间允许溶剂挥发，即得粒径范围在20 40nm的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。实施例5将0.06mg DSPE-PEG-COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至3mL质量分数为4%的乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液；然后在不断搅拌的条件下，向上述混合溶液中逐滴滴加ImL浓度为5mg/mL的P2的乙氰溶液，并于65°C下搅拌2小时，期间允许溶剂挥发，即得粒径范围在20 40nm的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，其特征在于，包括超支化聚酯H40、聚己内酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物；所述聚己内酯接枝于所述超支化聚酯H40上形成内核，所述磷脂环绕于所述聚己内酯外侧形成中间层，所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于所述中间层中，所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的聚乙二醇及羧基形成外层。
2.如权利要求1所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，其特征在于，接枝有聚己内酯的超支化聚酯H40、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物的质量比为 I 5:0.24:0.06。
3.如权利要求1所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，其特征在于，所述中间层为单层结构。
4.如权利要求1所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，其特征在于，所述磷脂为大豆卵磷脂。
5.如权利要求1所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，其特征在于，所述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径为20 40nm。
6.一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 将超支化聚酯H40、己内酯及辛酸亚锡置于真空环境中，并在135°C下搅拌反应，分离纯化后得到聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物，并将所述中间产物溶于乙氰中，制备浓度为I 5mg/mL的中间产物的乙氰溶液,其中,所述超支化聚酯H40的末端轻基与所述己内酯的摩尔比为1:20 1:50，所述辛酸亚锡的质量为所述己内酯的1%。，所述真空环境预先经过硅烷化处理； 将磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物按照质量比为4:1的比例溶解于乙醇水溶液中，并于65°C下搅拌，得到混合溶液，其中乙醇水溶液中乙醇的质量分数为4% ； 按照体积为1:1.5 6的比例将所述中间产物的乙氰溶液逐滴加入至所述混合溶液中，并于65°C下搅拌，得到所述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体。
7.如权利要求6所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，其特征在于，所述分离纯化的步骤具体为: 将反应后的混合物溶解于氯仿中，然后迅速加入足量的冷甲醇进行沉淀，过滤，得到固定物质； 将所述固体物质于真空条件下室温干燥两天，得到纯化的聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上的中间产物。
8.如权利要求6所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，其特征在于，所述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的粒径为20 40nm。
9.如权利要求6所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法，其特征在于，所述磷脂为大豆卵磷脂。
10.如权利要 求1 5中任一项所述的含超支化聚合物与磷脂的纳米载体在制备药物载体制剂上的应用。
全文摘要
本发明涉及一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体，该纳米载体包括超支化聚酯H40、聚己内酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物；聚己内酯接枝于超支化聚酯H40上形成内核，磷脂环绕于聚己内酯上形成中间层，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基线性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于所述中间层中并以聚乙二醇及羧基形成外层。上述含超支化聚合物与磷脂的纳米载体综合了聚合物纳米颗粒和纳米脂质体的优势，具有药载量高、生物相容性好、半衰期长及单分散性的特点，且不易团聚，具有较强的稳定性。此外，本发明还涉及一种含超支化聚合物与磷脂的纳米载体的制备方法及应用。
文档编号A61K47/24GK103239729SQ20131015288
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者蔡林涛, 邓吉喆, 魏伟, 李明星, 孙茜, 马轶凡 申请人:深圳先进技术研究院