一种刺激响应型两亲性环糊精聚合物载体、制备及其在制备缓控释药物中的应用的制作方法

文档序号:14760874发布日期:2018-06-22 23:29阅读:317来源:国知局
一种刺激响应型两亲性环糊精聚合物载体、制备及其在制备缓控释药物中的应用的制作方法

本发明属于药物制剂领域;具体涉及一种具有亲水和疏水的药物载体。



背景技术:

近年来随着环境恶化、人口增长、老龄化以及生活方式的改变,癌症的发病率呈明显上升趋势。据2017年《中国肿瘤登记年报》数据显示,现在平均每天每分钟就有7人被诊断为癌症,每天确诊10000人次,人的一生中患癌症的几率为36%。现在临床上应用的抗癌药物大多数是化疗药物,在杀害癌症细胞的同时也大大损伤了正常细胞,导致药效低并且有严重的副作用。因此,现在发明一种具有特异性杀死癌症细胞、并且毒副作用低、并且可以缓慢释放的药物已经成为亟待解决的问题。

为了解决抗癌药物副作用较大的问题,现有技术报道了一些方法,例如,公开号为CN103396521A的中国专利文献公开了一种两亲性β-CD星型聚合物,具有疏水性嵌段和亲水性嵌段,其特征在于:所述两亲性β-CD星型聚合物是以β-CD为核心,在其3~6个羟基上,连上两亲性聚合物,形成三臂、四臂、五臂或六臂两亲性β-CD星型聚合物;所连上的两亲性聚合物的疏水性嵌段由丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合而成,亲水性嵌段由N-乙烯基吡咯烷酮(PNVP)聚合而成。该聚合物pH敏感,能够刺激响应型释放疏水性药物,最大载药量为21.44%。丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯聚合物作为疏水端,丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物无毒,但是单体是有毒的,这在一方面限制了此聚合物的应用;并且载药量不大,导致需要的载体更多,导致潜在的毒性增大。

再如,公开号为CN101284885A的中国专利文献公开了一种基于两亲性环糊精聚合物及其制备方法,具有亲水端嵌段和疏水端嵌段,其特征在于:所制备的两亲性环糊精聚合物的亲水端为聚乙二醇(PEG),疏水端为可以降解的聚丙交酯(PCL),两者与环糊精(CD)相连,构成两亲性环糊精载药体系(CD-PCL-PEG),实现了实现了对疏水性抗癌药物阿霉素的包载,有望掩盖药物毒性,降低毒副作用,最大载药量为20.1%。该方法制备的两亲性环糊精聚合物不能够刺激响应型释放药物。

现有的方法虽然成功制备了两亲性环糊精,并且成功地掩盖了抗癌药物的毒性,但是丙烯酸单体有毒,由其制备的聚丙烯酸虽然无毒,但是并不能保证所有的丙烯酸均成功聚合,所以存在潜在毒性;此外,还存在载药量较低的问题;现有技术需要一种能够具有良好刺激响应性、载药量高、无毒、缓控释性能好的载体和制剂。



技术实现要素:

本发明第一目的在于,提供了一种两亲性环糊精聚合物药物载体(本发明也简称为载体),旨在提高载体的载药量。

本发明的第二目的在于,提供一种所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的制备方法。

本发明第三目的在于,提供一种所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的应用,将其和疏水性药物混合在水中自组装(本发明也称为自聚),以获得具有缓控释效果的药物制剂。

本发明第四目的在于,提供一种由所述的两亲性环糊精聚合物药物载体组装得到的缓控释制剂(本发明也称为载药系统)。

本发明所述的两亲性环糊精聚合物药物载体,以环糊精为核心,其中环糊精核心的至少一个糖环的6-位修饰接枝有亲水性链段;至少一个糖环的2-位和/或3-位修饰有疏水性链段。

本发明创新性地以环糊精作为修饰核心,在环糊精的6-位修饰亲水性链段,并在2-位和/或3-位修饰有疏水性链段,如此可出人意料地改善得到的载体的性能,提升载体的载药量。同时,以其在肿瘤药物应用方面为例,可通过调整亲水链和疏水链的长度,控制两亲性环糊精自聚体的粒径在40~100nm之间,有利于通过EPR效应(即实体瘤的高渗透、长滞留效应)使载药系统在肿瘤位置聚集,减少副作用,提高疗效;载药系统通过刺激响应性化学键相连,能够特异性地在肿瘤组织中释放,进一步降低副作用。

本发明提出了一种新型的两亲性环糊精载体及其制备方法,该方法制备的两亲性环糊精载药量可以大大提高,并且尺寸适宜,对肿瘤组织微环境中的还原环境可以实现刺激性释放,大大地降低其毒副作用,增大疗效。

本发明所述的环糊精优选为α-、γ-、β-环糊精;特别优选为β-环糊精。

糖环的6-位均可以修饰亲水链段。进一步研究发现,提升糖环的6-位修饰亲水性链段的数量有助于进一步改善载体的性能。

作为优选:环糊精的各糖环的6-位均修饰有亲水性链段。

本发明中,亲水性链段优选为具有良好亲水性的聚合物链段。

进一步研究发现,所述的亲水性链段为聚乙二醇亲水链段。聚乙二醇亲水端一方面可以改善药物的水溶性,一方面有利于载药体系躲避体内免疫系统的识别和破坏,能够有效延长载药体系在体内的循环时间,提高生物利用度。

本发明中,所述的聚乙二醇亲水链段的结构式例如为-PEG-O-CH3。

进一步优选,聚乙二醇亲水链段的分子量为200~8000。

作为优选:所述的亲水性链段与环糊精的6-位通过刺激响应型化合键连接;所述的刺激响应型化合键为pH刺激响应化合键、温度刺激响应化合键或氧化还原刺激响应化合键的一种或几种。

进一步优选,氧化还原刺激响应化合键为二硫键。也即是通过二硫键将亲水链段连接在环糊精糖环的6-位伯碳上。

本发明人研究发现,增加糖环的2-位和3-位的疏水性链段的数量,有助于进一步和亲水性链段协同,有助于进一步提升得到的载体的效果,例如,明显改善得到的载体的载药量和缓控释性能。

进一步优选,所述的环糊精的各糖环的2-位和/或3-位均修饰有疏水性链段。也即是,所述的环糊精的7个糖环的2-位和3-位,总共14个反应位点均修饰有疏水性链段。

更进一步优选,所述的两亲性环糊精聚合物药物载体中,各糖环上的6-位均修饰有亲水性链段;各糖环上的2-位和3-位均修饰有疏水性链段。如此,有助于通过6位的亲水性和2,3位的疏水性配合,协同改善得到的载体的性能。

所述的疏水性链段可选用本领域技术人员所熟知的具有疏水性的基团。

本发明中,优选将疏水性链段修饰在2-位和/或3-位仲羟基上;也即是,采用疏水性链段替代2-位和/或3-位仲羟基上的H。

作为优选:所述的疏水性链段为C1~C20的烃基链段;或者为具有卤素、C1~C6烷基、C1~C6烷氧基、苄基中的至少一个取代基取代的C1~C20的烃基链段。所述的C1~C20的烃基链段为所述碳数的烷烃基、或者含有不饱和键的烯烃基或者炔烃基。

进一步优选,所述的疏水性链段为C5~C20的直链或者支链饱和烃基链段;更进一步优选为直链饱和烃基链段。研究发现,优选的链段的疏水链段和本发明的亲水链段协同,可有助于协同提升载药量。

进一步优选,所述的疏水链段为十二烷基。进一步优选的疏水链段,可协同本发明的亲水链段,协同将载药量提升至40%。

本发明中,一种最优选的两亲性环糊精聚合物药物载体中,各糖环上的6-位均修饰有PEG亲水性链段;各糖环上的2-位和3-位均修饰有正十二烷基(结构式见式1,呈花束型聚结构;式1中未全部示出亲水链段和疏水链段)。如此,有助于通过6位的亲水性和2,3位的疏水性配合,协同改善得到的载体的性能,明显提升载体的载药量。

本发明还提供了一种所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的制备,包括以下步骤:

步骤(a):环糊精6位羟基的保护

对环糊精6位伯醇进行保护得到6位羟基被保护的环糊精为a;

步骤(b):环糊精2位和/或3位羟基的疏水性修饰;

取a在碱下与疏水性链段的来源物料反应,反应得到2位和/或3位羟基疏水性修饰的产物b;

步骤(c):产物b的6位羟基去保护

取b在酸性条件下,水解,除去6位伯羟基保护基,得到产物c;

(d)产物c与亲水性链段直接连接或者通过刺激响应型化合键连接,制得所述的载体。

本发明中,通过所述的制备方法,预先在6位保护的情况下在2,3位修饰疏水性基团,随后再在6位连接亲水性链段,如此可有助于制得具有良好性能的载体,此外,通过采用刺激响应型化合键,将亲水性链段修饰在6位,可根据药物类型,选择合适的刺激响应型化合键,实现负载的药物的控释、缓释,达到精准治疗的目的。

研究发现,通过本发明所述的制备方法合成的两亲性环糊精可以通过疏水链的调整来调节药物载体的载药量和缓控释效果。发现如果疏水链短(C0~C4)或者连接的个数少,则会大大影响药物的载药量。

本发明中,选择合适的伯羟基保护基团,配合所述的制备步骤,使其在可以选择性与2,3-位伯羟基反应的同时,还可以尽量减小位阻,达到完全取代的目的,完全取代的疏水链段再和本发明所述的亲水链段匹配,可使载体可通过简单的自聚以负载药物,还可明显协同提升载药量。

作为优选,步骤(a)中,在有机溶剂中,伯羟基保护基、环糊精和三乙胺在20~80℃下反应72~120h,保护环糊精6位伯醇,之后除去溶剂,硅胶柱层析法或者重结晶纯化产物,干燥得到6位羟基被保护的环糊精。

作为优选,伯羟基保护基的物料来源为三苯基氯甲烷、叔丁基二甲基氯硅烷、对甲苯磺酰氯中的一种或几种。本发明人研究发现,通过该保护物料,可以控制伯羟基完全取代或者部分取代。

本发明中,步骤(a)中,环糊精与伯羟基保护基的摩尔比在1∶3~1∶14。

本发明中,步骤(b)中,所述的碱可采用本领域技术人员所能获知的任意可使仲醇烷基化的碱;本发明中,优选为氢化钠。

疏水性链段的来源物料可为1-溴代的C1~C20的烃基;优选为1-溴代的C5~C20的烃基;进一步优选为1-溴代十二烷烃。

本发明人意外还发现,步骤(b)中,除良好协同烷基化试剂(疏水链段来源物料)的种类外,将碱与疏水性链段均需要分批加入,有助于解决本领域难于解决的难于完整长链烷基化的技术问题,有助于疏水性链段全取代仲羟基。

所述的分批加入方法例如为,将氢化钠与溴代烷分别分成2~3份,先添加一份氢化钠,反应4h以上再加入一份溴代烷,反应2~4d后,再重复此步骤,直至反应结束。

本发明还提供了:刺激性响应化合键为二硫键,该载体的制备方法为:

(1)环糊精6位羟基的保护

在有机溶剂中,伯羟基保护基、环糊精和三乙胺在20~80℃下反应72~120小时,保护环糊精6位伯醇,之后除去溶剂,硅胶柱层析法或重结晶法纯化产物,干燥得到6位羟基被保护的环糊精a;

(2)环糊精2,3位羟基的烷基化

取a先与氢化钠在有机溶剂中充分反应,之后加入溴代烷,在0~50℃下反应2~5d,淬灭,除去溶剂,凝胶色谱分离法纯化产物,干燥得b;

(3)环糊精6位羟基去保护

取b在酸性条件下,水解,除去伯羟基保护基,氨水中和掉未反应完的酸,去除溶剂,得到粗产物,真空干燥,得到产物c;

(4)环糊精6位羟基的碘代

c在无水有机溶剂中与三苯基磷、碘单质在60~90℃反应18~36h,减掉一半溶剂,用甲醇钠调节pH值至9~10,用大量甲醇沉淀,甲醇洗三次,得到产物,干燥得到d;

(5)环糊精6位羟基硫醇化

d在有机溶剂中与硫脲于60~100℃下反应16~28h,除去有机溶剂,加入适量碱的水溶液,回流反应0.5~1.5h,反应液冷却后,调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,去除溶剂,得到产物e。

(6)聚乙二醇单甲醚的溴代

聚乙二醇单甲醚与三溴化磷在无水有机溶剂中0~30℃下反应18~28h,之后将反应液缓慢滴加到水中,加入二氯甲烷萃取,再用饱和食盐水水洗至中性,干燥,用旋转蒸发仪除去二氯甲烷溶剂,得到溴代聚乙二醇单甲醚f。

(7)聚乙二醇单甲醚的硫醇化

f与硫脲在无水有机溶剂中于60~100℃下反应16~28h,除去有机溶剂,加入适量碱的水溶液,回流反应0.5~1.5h,反应液冷却后,调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,去除溶剂,得到硫醇化的聚乙二醇单甲醚g。

(8)两亲性环糊精花束型聚合物药物载体的合成

g、e在氧化环境中充分反应得到最终的两亲性环糊精h。

本发明中,通过所述优选的制备方法,可克服疏水链段和亲水链段不匹配,导致载药量不高的技术问题,实现了所需链段的完整修饰,使亲水和疏水相匹配,提升药物的载药量。

优选地,步骤(1)中,伯羟基保护基由三苯基氯甲烷,叔丁基二甲基氯硅烷、对甲苯磺酰氯中的一种或几种提供。本发明中,选择合适的伯羟基保护基团,使其在可以选择性与伯羟基反应的同时,还可以尽量减小位阻,使其可以完全取代;或者增大位阻,使其不完全取代伯羟基。即保护基团的选择对控制伯羟基完全取代或者部分取代有关键作用。

环糊精与伯羟基保护基的摩尔比在1∶3~1∶14。

优选地,步骤(2)中,溴代烷的化学式为R1-Br。所述的R1为C1~12的烷烃基;更进一步优选为C5~12的直链烷烃基。优选的R1,有助于协同所述的亲水链段,提升载药量。

a与溴代烷,氢化钠的摩尔比在1∶7∶7~1∶60∶60(也即是:1∶7~60∶7~60)。在此反应中,溴代烷与氢化钠需要分批加,以达到溴代烷与环糊精充分反应的目的。反应时间延长有助于环糊精仲羟基的全取代。三者的比例与反应时间、加料方法、溴代烷烃的选择共同决定仲羟基的取代程度。

所述的分批加入方法例如为,将氢化钠与溴代烷分别分成2~3份(例如为均分),先添加一份氢化钠,反应4h以上再加入一份溴代烷,反应2~4d后,再重复此步骤,直至反应结束。例如,先将a和1/3份的氢化钠4h以上(例如12~24h),随后添加1/3份的溴代烷1~4d后,反应后再添加第二1/3份的氢化钠4h以上,随后再添加1/3份的溴代烷1~4d后,最后再添加剩余的氢化钠4h以上,添加剩余的溴代烷,直至反应结束。

步骤(2)的反应总时间优选为3~9d。

优选地,步骤(3)所述的酸为四氟硼酸、四丁基氟化铵、醋酸中的一种或几种。

步骤(3)中,加入酸的量需要过量。

优选地,步骤(4)中c与碘单质、三苯基磷的摩尔比为1∶7∶7~1∶28∶28(1∶7~28∶7~28)。该反应在无水条件下进行。

优选地,步骤(5)和(7)所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠中的一种或几种。

步骤(5)和(7)中,反应物和硫脲的摩尔比在1∶3~1∶30。

优选地,步骤(6)中聚乙二醇单甲醚与三溴化磷的摩尔比在1∶2~1∶5。

优选地,步骤(8)所述的氧化环境是向反应溶液中添加氧气,或者加入含有过氧化氢的水溶液或者接通空气并加热来实现。

g与e的摩尔比为1∶7~1∶21。在该范围下,有助于制得和疏水链段相匹配的亲水链段,进而有助于提升得到的载体的载药量。

优选地,步骤(1)~(8)中,所用的有机溶剂均选自N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、甲醇、乙醇、二甲基亚砜中的一种或几种。

优选地,步骤(1)~(8)中,所指的无水无氧反应体系均用氮气或者氩气等惰性气体氛围下完成。

本发明还一种所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的应用,将所述的两亲性环糊精聚合物药物载体、疏水性药物和有机溶剂混合得分散液,在分散液中加入水,进行自组装,得到负载有疏水性药物的缓释制剂。

优选地,所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的粒径优选为40~100nm。该粒径范围下,有利于提升得到的缓释制剂的效果,较少副作用;例如,若负载的为抗肿瘤药物,在该粒径的载体下有利于通过EPR效应(即实体瘤的高渗透、长滞留效应)使载药系统在肿瘤位置聚集,减少副作用,提高疗效。

进一步优选,所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的粒径优选为40~50nm。该优选范围下的载体的性能更优。

本发明人发现,通过本发明自聚方法,有助于进一步提升载药量,降低药物溶出。

本发明人研究发现,通过本发明载体以及自聚方法,除能明显提升药物负载量外,还能避免突施效应,具有优异的缓释性能。

所述的疏水性药物可为任意非水溶的化合物药物。

可根据疏水性药物的作用部分,选择合适的刺激响应化合键,从而使负载的药物在药物作用部位选择性地释放,提升作用效果。

优选地,所述的疏水性药物为疏水性抗癌药物。优选地,用于疏水性抗癌药物负载的载体的刺激响应化合键为氧化还原刺激响应化合键;进一步优选为二硫键。

优选用于疏水性肿瘤药物负载的载体,其6位的羟基连接聚乙二醇作为亲水端,2、3位羟基连接碳链作为疏水端;聚乙二醇与环糊精通过具有还原刺激响应性或者DH刺激响应性的化合键连接,可在肿瘤组织微环境下定向断键。两亲性环糊精分子在水相中可以自组装成外层亲水,内层疏水的球形载药体系,可以在疏水腔中载疏水性抗癌药物。本发明中,所述的载体的载药量大,生物相容性好,无毒副作用,且能够在肿瘤组织微环境下定向释放的,缓控释性能好的两亲性环糊精花束型聚合物药物载体。负载后的药物能够在肿瘤组织微环境中定向释放,缓控释性能好,副作用小,药效高。

本发明中,通过所述的载体的自聚,形成内疏水、外亲水的球型结构,从而把环糊精的疏水腔扩大,增大疏水性药物的包载量。此外,在两亲性环糊精分子上引入二硫键或酰腙键等还原氧化响应或者pH响应型的化合键,能够使之在肿瘤组织微环境下定向释放抗癌药物,此举既增大了癌症组织的含药量也降低了载体药物在正常组织的副作用。

作为优选,所述的疏水性抗癌药物为5-氟尿嘧啶、盐酸阿霉素、羟基喜树碱、长春新碱、紫杉醇中的一种或几种。

本发明所述的应用,所述的药物载体在有机溶剂中与疏水性抗癌药物充分搅拌混匀,之后缓慢滴入去离子水,自组装之后将溶剂除去,干燥,即形成两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统(本发明也称为缓释制剂)。

本发明中,可采用现有方法,对得到的载药系统进行载药测试。例如,将两亲性环糊精载药体系溶于甲醇溶液中,超声,在特定波长处测量其紫外吸收,得出载药量。

本发明还提供了一种疏水药物的缓控释制剂,利用所述的应用方法组装得到,其包括由若干两亲性环糊精聚合物药物载体自组装形成的球型粒子,该球型粒子的外层接枝有所述的亲水性链段;球型粒子内腔室负载的疏水性药物,且其内表面修饰有疏水性链段。

以亲水性链段为PEG,疏水性链段为十二烷基为例,疏水性药物为抗肿瘤药物为例,其结构式见式2:

本发明制备的两亲性环糊精球型自聚体系的粒径在40~100nm,可以通过EPR效应进一步在肿瘤组织聚集,达到更好的治疗效果。该方法制备的两亲性环糊精载药系统具有粒径均匀,形态可控,载药量大,刺激响应性好,缓控释性能高的优点。

本发明所述的缓释制剂,载药量可高达40%。

有益效果

本发明所合成的两亲性环糊精花束型聚合物药物载体,是由环糊精为核心,化学修饰而成:疏水链烷基的引入,一方面是作为两亲性聚合物的疏水端,一方面又同时可以扩大环糊精的疏水腔,进一步增大载药量;刺激响应型化合键二硫键的引入又可以在肿瘤组织微环境中的还原环境中定向断裂,破坏两亲性环糊精构成的球状自聚体,将药物释放出来。既可以降低在正常组织中副作用又可以提高在肿瘤组织中的药效。聚乙二醇的引入,一方面是充当两亲性环糊精的亲水基团,一方面是用来降低材料的毒副作用,还可以延长其在体内的循环时间。该方法制备的两亲性环糊精载药系统的粒径在40~100nm之间,有利于通过EPR效应(即实体瘤的高渗透、长滞留效应)使载药系统在肿瘤位置聚集,进一步减少副作用,提高疗效;本发明的载药系统(本发明也称为缓释制剂)的载药量可达到40%。粒径均匀,形态可控,载药量大,刺激响应性好,缓控释性能高。

附图说明

图1为实施例1制得的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统透射电镜图,由图可知,本发明的球型自聚物的尺寸在40nm~50nm左右,并且大小均匀。

图2为实施例1制得的两亲性环糊精聚合物药物载体核磁氢谱图。聚乙二醇和环糊精的氢的归属在3.38~3.83ppm之间,十二烷基的氢的归属在1.26ppm(除-CH3和α-H),1.68ppm(α-H)和0.88ppm(-CH3),比例为1358∶231∶28∶42,此谱图可以说明环糊精的伯羟基(6-位)和仲羟基(2,3-位)均完全被取代。

图3为实施例3制得的两亲性环糊精聚合物药物载体核磁氢谱图。聚乙二醇和环糊精的氢的归属在3.38~3.66ppm之间,十二烷基的氢的归属在1.26ppm(除-CH3和α-H),1.68ppm(α-H)和0.88ppm(-CH3),比例为1358∶112∶21∶14,此谱图可以说明环糊精的伯羟基被完全取代,但是仲羟基仅被部分取代。

图4为对比实施例(对比例1)制得的环糊精聚合物药物载体的核磁氢谱图。聚乙二醇和环糊精的氢的归属在3.24~3.75ppm之间。图中表明环糊精的伯羟基被取代。

图5为实施例1~3和对比实施例两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统在不同环境下,药物控制释放的累积释放图(药物以阿霉素为例)。

图5中,标示有DTT的是加入还原剂二硫苏糖醇(DTT)后的释放图,而未表示DTT的是未加入还原剂的释放图。图中的8种图标表示的即为实施例1~3和对比实施例中DOX的累积释放图。

由图5可知,实施例1制备的载药体系在有还原剂二硫苏糖醇(DTT)的存在下,释药速度明显上升,无DTT存在的条件下,药物释放很少。这充分说明了本发明的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统控释效果很好。实施例2中的疏水端为乙基,相对于实施例1,疏水端变短,造成疏水部分相对减弱,对药物的负载量小,且会造成突释。实施例3中的输水链仅是部分取代环糊精2、3位的羟基,相对来说,对药物的负载量小。对比案例,因为没有了疏水端,环糊精相对聚乙二醇疏水,会构成不太稳定的自聚聚合物,造成突释效应更加明显。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明,但并不是限制本发明。

实施例1

(1)环糊精6位羟基的保护

DMF中,叔丁基二甲基氯硅烷14.5g、环糊精9g和三乙胺5mL在30℃下反应96小时,保护环糊精6位伯醇,之后减压蒸馏除去溶剂,硅胶柱层析法用甲醇与二氯甲烷梯度洗脱来纯化产物,真空干燥得到叔丁基二甲基硅氧基环糊精a;

(2)环糊精2,3位羟基的烷基化

取2g的a先与氢化钠0.5g在无水DMF中反应充分24h,之后加入溴代十二烷0.21mL,在30℃下反应3d;再在无水DMF中加入0.5g的氢化钠,反应24h,之后加入溴代十二烷0.21mL,在30℃下反应2d。用甲醇淬灭,减压蒸馏除去溶剂,用凝胶色谱分离法纯化产物,真空干燥得到12烷取代的叔丁基二甲基硅氧基环糊精b;

(3)环糊精6位羟基去保护

取2g的b在过量四丁基氟化铵水溶液下水解,除去叔丁基二甲基,氨水中和掉未反应完的酸至中性,去除溶剂,得到粗产物,真空干燥,得到产物c;

(4)环糊精6位羟基的碘代

取2g的c在无水DMF中与三苯基磷6.47g、碘单质6.74g在70℃反应24h,减压蒸馏减掉一半溶剂,用甲醇钠调节pH值至9,用大量甲醇沉淀,甲醇洗三次,得到产物,干燥得到d;

(5)环糊精6位羟基硫醇化

取2g的d在DMF中与硫脲0.57g于90℃下反应28h,减压蒸馏除去DMF,加入适量氢氧化钠水溶液,回流反应1h,反应液冷却后,用硫酸氢钾水溶液调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,去除溶剂,得到产物e。

(6)聚乙二醇单甲醚的溴代

取5g聚乙二醇单甲醚2000与三溴化磷1mL在无水二氯甲烷中20℃下反应24h,之后将反应液缓慢滴加到水中,加入二氯甲烷萃取,再用饱和食盐水水洗至中性,干燥,用旋转蒸发仪除去二氯甲烷溶剂,得到溴代聚乙二醇单甲醚f。

(7)聚乙二醇单甲醚的硫醇化

取5g的f与硫脲5.7g在无水DMF中于70℃下反应24h,减压蒸馏除去有机溶剂,加入适量碱的水溶液,回流反应0.5~1.5h,反应液冷却后,调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,减压蒸馏去除溶剂,得到硫醇化的聚乙二醇单甲醚g。

(8)两亲性环糊精花束型聚合物药物载体的合成

取0.1g的e和0.7g的g在过量过氧化氢存在的DMSO溶液中充分反应得到最终的两亲性环糊精h。

(9)两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统的组装

10mg的h在DMSO中与10mg的阿霉素充分搅拌混匀,之后滴入去离子水,混合均匀之后将溶剂除去,干燥,即形成两亲性环糊精载药体系。

(10)载药量的测量

将两亲性环糊精载药体系溶于甲醇溶液中,超声,在490nm处测量其紫外吸收,得出载药量为40%(阿霉素的质量/总质量)。

(11)药物的缓控释研究

10mg的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统置于2mL的PBS(或含有10M DTT的PBS)中,放入透析袋中,之后再置于含有8mL的PBS缓冲溶液(或含有10M的DTT的PBS)的小瓶中,放入摇床,37℃中释放,取外层PBS在490nm处下处测量紫外。得出阿霉素累计释放曲线。

实施例2

和实施例1相比,主要区别在于,疏水链段为乙基,具体操作如下:

(1)环糊精的6位羟基的保护

DMF中,三苯基氯甲烷9g、环糊精5g和三乙胺5mL在70℃下反应96小时,保护环糊精6位伯醇,之后减压蒸馏除去溶剂,硅胶柱层析法用甲醇与二氯甲烷梯度洗脱来纯化产物,真空干燥得到三苯基甲醚-环糊精a;

(2)环糊精2,3位羟基的烷基化

取2g的a先与氢化钠0.5g在无水DMF中反应充分24h,之后加入溴乙烷0.15mL,在30℃下反应3d;再在无水DMF中加入0.5g的氢化钠,反应24h,之后加入溴乙烷0.15mL,在30℃下反应2d。用甲醇淬灭,减压蒸馏除去溶剂,用凝胶色谱分离法纯化产物,真空干燥得到甲氧基-三苯基甲氧基-环糊精b;

(3)~(9)步骤重复实施例1

(10)载药量的测量

将两亲性环糊精载药体系溶于甲醇溶液中,超声,在特定波长处测量其紫外吸收,得出载药量为25%。

(11)药物的缓控释研究

将5~10mg的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统置于2mL的PBS(或含有10M DTT的PBS)中,放入透析袋中,之后再置于含有8mLPBS缓冲溶液(或含有10M DTT的PBS)的小瓶中,放入摇床,37℃中释放,取外层PBS在特定波长下处测量紫外。得出抗癌药物的累计释放曲线。

实施例3

和实施例1相比,主要区别在于,部分2,3-位修饰疏水链段,具体操作如下:

(1)环糊精6位羟基的保护

DMF中,叔丁基二甲基氯硅烷14.5g、环糊精9g和三乙胺5mL在70℃下反应96小时,保护环糊精6位伯醇,之后减压蒸馏除去溶剂,硅胶柱层析法用甲醇与二氯甲烷梯度洗脱来纯化产物,真空干燥得到叔丁基二甲基硅氧基环糊精a;

(2)环糊精2,3位羟基的烷基化

取2g的a先与氢化钠0.5g在无水DMF中反应充分,之后加入溴代十二烷0.21mL,在30℃下反应24h,用甲醇淬灭,减压蒸馏除去溶剂,用凝胶色谱分离法纯化产物,真空干燥得到12烷取代的叔丁基二甲基硅氧基环糊精b;

(3)环糊精6位羟基去保护

取2g的b在过量四丁基氟化铵水溶液下水解,除去叔丁基二甲基,氨水中和掉未反应完的酸至中性,去除溶剂,得到粗产物,真空干燥,得到产物c;

(4)环糊精6位羟基的碘代

取2g的c在无水DMF中与三苯基磷3.24g、碘单质3.37g在70℃反应24h,减压蒸馏减掉一半溶剂,用甲醇钠调节pH值至9,用大量甲醇沉淀,甲醇洗三次,得到产物,干燥得到d;

(5)环糊精6位羟基硫醇化

取2g的d在DMF中与硫脲0.29g于90℃下反应28h,减压蒸馏除去DMF,加入适量氢氧化钠水溶液,回流反应1h,反应液冷却后,用硫酸氢钾水溶液调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,去除溶剂,得到产物e。

(6)聚乙二醇单甲醚的溴代

取5g聚乙二醇单甲醚2000与三溴化磷1mL在无水二氯甲烷中20℃下反应24h,之后将反应液缓慢滴加到水中,加入二氯甲烷萃取,再用饱和食盐水水洗至中性,干燥,用旋转蒸发仪除去二氯甲烷溶剂,得到溴代聚乙二醇单甲醚f。

(7)聚乙二醇单甲醚的硫醇化

取5g的f与硫脲5.7g在无水DMF中于70℃下反应24h,减压蒸馏除去有机溶剂,加入适量碱的水溶液,回流反应0.5~1.5h,反应液冷却后,调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,减压蒸馏去除溶剂,得到硫醇化的聚乙二醇单甲醚g。

(8)两亲性环糊精花束型聚合物药物载体的合成

取0.1g的e和0.7g的g在过量过氧化氢存在的DMSO溶液中充分反应得到最终的两亲性环糊精h。

(9)两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统的组装

10mg的h在DMSO中与10mg的阿霉素充分搅拌混匀,之后缓慢滴入去离子水,混合均匀之后将溶剂除去,干燥,即形成两亲性环糊精载药体系。

(10)载药量的测量

将两亲性环糊精载药体系溶于甲醇溶液中,超声,在490nm处测量其紫外吸收,得出载药量为29%(阿霉素的质量/总质量)。

(11)药物的缓控释研究

10mg的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统置于2mL的PBS(或含有10M DTT的PBS)中,放入透析袋中,之后再置于含有8mL的PBS缓冲溶液(或含有10M的DTT的PBS)的小瓶中,放入摇床,37℃中释放,取外层PBS在490nm处下处测量紫外。得出阿霉素累计释放曲线。

对比案例(对比例1)

和实施例相比,区别在于,制得如现有技术比较接近的仅在6位修饰的载体,具体操作如下:

(1)环糊精伯羟基的碘代

取2g的环糊精在无水DMF中与三苯基磷6.47g、碘单质6.74g在70℃反应24h,减压蒸馏减掉一半溶剂,用甲醇钠调节pH值至9,用大量甲醇沉淀,甲醇洗三次,得到产物,干燥得到a;

(2)环糊精伯羟基的硫醇化

取2g的a在DMF中与硫脲0.57g于90℃下反应28h,减压蒸馏除去DMF,加入适量氢氧化钠水溶液,回流反应1h,反应液冷却后,用硫酸氢钾水溶液调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,去除溶剂,得到产物c。

(3)聚乙二醇单甲醚的溴代

取5g聚乙二醇单甲醚2000与三溴化磷1mL在无水二氯甲烷中20℃下反应24h,之后将反应液缓慢滴加到水中,加入二氯甲烷萃取,再用饱和食盐水水洗至中性,干燥,用旋转蒸发仪除去二氯甲烷溶剂,得到溴代聚乙二醇单甲醚f。

(4)聚乙二醇单甲醚的硫醇化

取5g的f与硫脲5.7g在无水DMF中于70℃下反应24h,减压蒸馏除去有机溶剂,加入适量碱的水溶液,回流反应0.5~1.5h,反应液冷却后,调节pH小于7,用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗,减压蒸馏去除溶剂,得到硫醇化的聚乙二醇单甲醚g。

(5)环糊精聚合物药物载体的合成

取0.05g的e和0.7g的g在过量过氧化氢存在的DMSO溶液中充分反应得到最终的环糊精聚合物h。

(6)环糊精聚合物载药系统的组装

10mg的h在DMSO中与10mg的阿霉素充分搅拌混匀,之后缓慢滴入去离子水,混合均匀之后将溶剂除去,干燥,即形成环糊精载药体系。

(7)载药量的测量

将环糊精载药体系溶于甲醇溶液中,超声,在490nm处测量其紫外吸收,得出载药量为21%(阿霉素的质量/总质量)。

(8)药物的缓控释研究

10mg的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统置于2mL的PBS(或含有10M DTT的PBS)中,放入透析袋中,之后再置于含有8mL的PBS缓冲溶液(或含有10M的DTT的PBS)的小瓶中,放入摇床,37℃中释放,取外层PBS在490nm处下处测量紫外。得出阿霉素释放曲线。

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