一种葡萄糖敏感自律式胰岛素释放微凝胶载体及其制备方法_2

文档序号:8271846阅读:来源:国知局
-四 甲基脲六氟磷酸盐及催化剂N,N-二异丙基乙基胺,并将该溶液转入到步骤(13)树脂中,让 丙烯酸的羧基与精氨酸的N端氨基充分缩合; (15) 用DMF洗涤步骤(14)所得的树脂4?5次; (16) 用甲醇和二氯甲烷分别洗涤步骤(15)所得的树脂2?3次,将其干燥; (17) 加入脱保护剂三氟乙酸、三异丙基硅烷和蒸馏水(体积比为95:2. 5:2. 5)到步骤 (16)所得的树脂中,脱去叔丁基得到含乙烯基功能基团的RGD小分子多肽。
[0010] 优选地,如上所述的一种葡萄糖敏感自律式胰岛素释放微凝胶载体的制备方法, 其特征在于3-丙烯酰氨基苯硼酸按如下方法制备:称取3-氨基苯硼酸I. 37g,装入100 mL规格的三口圆底烧瓶中,加入30?40 mL蒸馏水中,搅拌使充分溶解,通入氮气,置于 0?4°C的冰浴上,加入缩合剂1- (3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐I. 92g,搅 拌溶解,用lmol/L氢氧化钠调节pH值至4. 5?5 ;称取丙烯酸0. 72g,用10?15 mL蒸馈 水溶解,再用lmol/L氢氧化钠调节pH值至4. 5?5,滴加至上述溶液中,继续搅拌,于2? 6 °C下反应3?4 h,用乙醚萃取3次,每次乙醚用量为30?50 mL,合并乙醚相,加入干燥 剂无水硫酸镁,4 h后收集滤液,旋蒸除去溶剂,得到白色固体粉末产品;加入20?30 mL蒸 馏水,加热至50?60°C,搅拌溶解,放置室温20?30°C析出结晶,抽滤,真空干燥,得到白 色结晶产物。
[0011] 与现有技术相比,本发明的优点在于: (1)由精氨酸(Arg)、甘氨酸(Gly)、天冬氨酸(Asp)组成的RGD序列小分子多肽亲水性 强(以亲水性肽键为骨架并含有多个亲水性好的羧基、氨基和胍基)且生物相容性好,可以 提高微凝胶的LCST,通过调节投料比达到所期望的LCST,很好地解决传统PNIPAAm凝胶体 系LCST过低的关键问题,实现体温下依葡萄糖浓度变化而自动"开-关"释放胰岛素(详见 实施例1、2中的"载药微凝胶胰岛素释放行为研究"结果及解释)。
[0012] (2)与目前大部分糖敏感材料为大块水凝胶不同的是,本研究采取纳米级微凝胶 作为释药系统,具有响应速度快且可直接注射(大块凝胶则必须进行手术包埋)的优点。
【附图说明】
[0013] 附图 1 为 CH2=CH-CONH-Arg-Gly-Asp-OH 多肽的合成。
[0014] 附图2为3-丙烯酰氨基苯硼酸合成示意图。
[0015] 附图3为葡萄糖糖敏感微凝胶形成过程示意图 附图4为微凝胶透射电镜照片(实施例1)。
[0016] 附图5为微凝胶在不同葡萄糖浓度溶液中的相转变温度(实施例1)。
[0017] 附图6为在不同葡萄糖浓度溶液中的释药曲线(实施例1)。
[0018] 附图7为微凝胶透射电镜照片(实施例2)。
[0019] 附图8为微凝胶在不同葡萄糖浓度溶液中的相转变温度(实施例2)。
[0020] 附图9为在不同葡萄糖浓度溶液中的释药曲线(实施例2)。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例,进一步阐述发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲述的内容之后,本领域技术人 员可以对本发明作各种改动和修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0022] 实施例1 (1)乙烯基功能基团RGD多肽的合成:从氨基被9-芴甲氧羰基保护的甘氨酸 (FMOC-Gly-OH)、氨基及侧基上羧基分别被9-芴甲氧羰基和叔丁基保护的天冬氨酸 (FMOC-Asp (OtBu) -OH)、氨基及侧基上胍基分别被9-芴甲氧羰基和2, 2, 4, 6, 7-五甲 基-2H-苯并呋喃-5-磺酰基保护的精氨酸(FMOC-Arg (Pbf)-OH)出发,利用多肽固相合成 手段合成含RGD序列的小分子多肽,再与丙烯酸反应制得含乙烯基功能基团的亲水性较强 的RGD序列小分子多肽,合成步骤如下(合成示意图见图1)。
[0023] :J)称取2-氯三苯甲基氯树脂I. 50g,装入多孔过滤漏斗多肽合成装置中,用溶 剂二甲基甲酰胺(DMF)洗涤2?3次,然后加入DMF15mL浸泡树脂30 min,最后排出溶剂 DMF ; @称取氨基及侧基上羧基分别被9-芴甲氧羰基和叔丁基保护的天冬氨酸2. 44g于 试管中,用DMF将其溶解,然后将该溶液转入步骤中合成装置中,再加入催化剂N,N-二 异丙基乙胺l.〇2g,室温下让氨基及侧基上羧基分别被9-芴甲氧羰基和叔丁基保护的天冬 氨酸与树脂相互作用约30 min,使氨基及侧基上羧基分别被9-芴甲氧羰基和叔丁基保护 的天冬氨酸充分固定在树脂上; 〔D用DMF洗涤步骤@的树脂4?5次,并用茚三酮检验缩合反应是否完全;如果树 脂不变色说明反应完全;如果树脂变为蓝色,说明缩合不完全,重复上一步操作; 〔3)加入15 mL 20%哌啶-DMF溶液到步骤:|)的树脂中,充分反应脱去天冬氨酸上的 芴甲氧羰基保护基; ?用DMF洗涤步骤(J)的树脂4?5次; (D称取氨基被9-芴甲氧羰基保护的甘氨酸I. 18g于试管中,用DMF溶解,加入缩合 剂1-羟基苯并三唑0. 64g、苯并三氮唑-N,N,Ν',Ν' -四甲基脲六氟磷酸盐I. 8g及催化剂 N,N-二异丙基乙基胺0. 77g,并将该溶液转入到步骤树脂中,让甘氨酸的C端羧基与天 冬氨酸的N端氨基充分缩合; (J)用DMF洗涤步骤?所得的树脂4?5次,并用茚三酮检验缩合反应是否完全;如 果树脂不变色说明反应完全;如果树脂变为蓝色,说明缩合不完全,重复上一步操作; @加入15mL 20%哌啶-二甲基甲酰胺溶液到步骤@树脂中,充分反应脱去甘氨酸 上的芴甲氧羰基保护基; @用DMF洗涤步骤@的树脂4?5次; ?称取氨基及侧基上胍基分别被9-芴甲氧羰基和2, 2, 4, 6, 7-五甲基-2H-苯并呋 喃-5-磺酰基保护的精氨酸2. 57g于试管中,加入缩合剂1-羟基苯并三唑0. 64g、苯并三氮 唑-N,Ν,Ν',Ν' -四甲基脲六氟磷酸盐I. 8g及催化剂N,N-二异丙基乙基胺0. 77g,并将该溶 液转入到步骤if)的树脂中,让精氨酸的C端羧基与甘氨酸的N端氨基充分缩合; 5])用DMF洗涤步骤〔{5所得树脂4?5次,并用茚三酮检验缩合反应是否完全;如果 树脂不变色说明反应完全;如果树脂变为蓝色,说明缩合不完全,重复上一步操作; @加入15mL 20%哌啶-二甲基甲酰胺溶液到步骤:〇)的树脂中,充分反应脱去精氨 酸上的芴甲氧羰基保护基; @用DMF洗涤步骤@的树脂4?5次; 称取0. 29g丙烯酸于试管中,加入缩合剂1-羟基苯并三唑0.64g、苯并三氮 唑-N,Ν,Ν',Ν' -四甲基脲六氟磷酸盐I. 8g及催化剂N,N-二异丙基乙基胺0. 77g,并将该溶 液转入到步骤?树脂中,让丙烯酸的羧基与精氨酸的N端氨基充分缩合; ?用DMF洗涤步骤I#所得的树脂4?5次; @用甲醇和二氯甲烷分别洗涤步骤?所得的树脂2?3次,将其干燥; @加入脱保护剂三氟乙酸、三异丙基硅烷和蒸馏水(体积比为95:2. 5:2. 5) 20 mL到 步骤?的树脂中,脱去叔丁基得到含乙烯基功能基团的RGD小分子多肽。
[0024] (2) 3-丙烯酰氨基苯硼酸的合成:称取3-氨基苯硼酸I. 37g,装入100 mL规格 的三口圆底烧瓶中,加入30?40 mL蒸馏水中,搅拌使充分溶解,通入氮气,置于0?4°C 的冰浴上,加入缩合剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐1.92g,搅拌溶解, 用
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