专利名称：一种温敏性自组装三嵌段共聚物与药物组合物及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明属于医药用高分子材料领域，尤其涉及一种温敏性自组装三嵌段共聚物与药物组合物及其制备方法和用途。
背景技术：
近年来，以环境响应性聚合物作为智能药物传递系统的药物载体已成为药剂学领域的研究热点。这些聚合物能够随着温度、PH值、化学结构、电子强度、光或者压力等环境因素的变化，产生物理或化学性状的改变。其中，具有温度响应性的聚合物材料溶解于水后，能在室温或者略高于体温的状态下为溶液态，方便药物包载和给药。当其注射入人体内后，如皮下注射或肌肉注射，由于温度的变化，迅速转变为凝胶态，形成药物储库，使得药物 在注射部位能够缓慢释放。因此，这种具有温度敏感性的聚合物材料作为局部给药并缓慢释药的药物传递系统有着广泛的应用前景。在温敏性聚合物材料中，尤其值得关注的是两亲性温敏聚合物，因其化学结构中同时含有疏水嵌段和亲水嵌段，因此能在水中自组装形成胶束结构的纳米粒，通过控制疏水和亲水嵌段的性质，可以获得不同的温敏性能。已见报道的疏水嵌段涉及聚苯乙烯、聚乳酸、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸等，亲水嵌段通常为聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮、聚羟乙基甲基丙烯酸酯等。其中作为药物载体应用的典型两亲性温敏聚合物主要包括泊洛沙姆或普朗尼克(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物)、聚乳酸-羟基乙酸/聚乙二醇共聚物和聚己内酯/聚乙二醇共聚物。然而泊洛沙姆不可生物降解，其体内应用受到局限；聚乳酸-羟基乙酸/聚乙二醇共聚物常温状态下外观为厚浆状，称量和操作不方便。聚己内酯/聚乙二醇嵌段共聚物(PCL/PEG)，由于共聚物嵌段中聚己内酯具有结晶性，生物可降解，且熔点在40 50°C范围内，因此共聚物在常温呈粉末状，使用方便，且能在体内以凝胶态留存并被缓慢降解吸收，克服了泊洛沙姆和聚乳酸-羟基乙酸/聚乙二醇共聚物的缺陷。目前报道的聚己内酯/聚乙二醇共聚物(PCL/PEG)均采用低分子量PEG作为亲水链段，如PEG1^ PEG1500,其温敏性表现为室温时能溶于水形成溶液，所形成的水溶液在体温下转变为凝胶，而凝胶在更高温度时又能转变成溶液，整个共聚物与水组成的体系呈现溶液-凝胶-溶液三相转变。对应于溶液-凝胶和凝胶-溶液的两次相转变，转变点温度分别称为较低临界凝胶化温度和较高临界凝胶化温度。但是该体系通常适用于水溶性小分子或生物活性大分子等水溶性药物，其装载水溶性药物的方法是简单的搅拌混合法，即将共聚物先溶于水形成溶液或凝胶，然后将水溶性药物的粉末或者水溶液与共聚物的水溶液或凝胶混合(图I所示)。但对于水不溶性药物的装载，由于共聚物中PEG为低分子量嵌段，载体的亲水性较差，且在水中形成的胶束疏水区小，难以将水不溶性药物分散均匀，从而影响制剂的外观，限制水不溶性药物的装载量，也难以实现持续稳定的药物释放，因此低分子量PEG的PCL/PEG共聚物作为温敏载体在水不溶性药物的应用上受到很大的限制。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的第一个目的是提供一种温敏自组装PCLm-PEG6cicitl-PCLm三嵌段共聚物，其中，PEG表示聚乙二醇嵌段，其数均分子量为6000 ；PCL表示聚己内酯嵌段，下标m表示PCL的数均分子量。由于在共聚物分子中弓I入较高分子量的亲水性嵌段PEG6_，同时控制PCL分子量m=500 1500，使其与传统的PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物相比更易胶束化，亲水性能良好，且具有合适的临界凝胶温度(溶液-凝胶相转变的温度)。该类共聚物能在略高于体温的水中溶解，形成一定浓度的核-壳结构的自组装胶束水溶液，将疏水药物增溶于胶束核中，局部注射入人体后，能迅速凝胶化，缓慢释放药物，延长药物的作用时间。本发明提供的PCLm-PEG6cicitl-PCLm三嵌段共聚物中，PCL的分子量对于共聚物的性能非常重要，可影响其温敏性能、药物装载性能及药物释放性能 。作为优选，所述的PCLm-PEG_-PCLm三嵌段共聚物中PCL分子量的m=1050，对应的三嵌段共聚物为 PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci ；
作为优选，所述的PCLm-PEG6cicitl-PCLm三嵌段共聚物中PCL分子量的m=1250，对应的三嵌段共聚物为 PCL1250-PEg6000-PCL1250 ；
作为优选，所述的PCLm-PEG6cicitl-PCLm三嵌段共聚物中PCL分子量的m=1350，对应的三嵌段共聚物为 PCL1350-PEG6000-PCL1350o本发明提供的温敏自组装PCLm-PEG_-PCLm三嵌段共聚物，其中，PEG的数均分子量为6000，PCL的数均分子量m=500 1500，在共聚物与水组成的体系中，当共聚物在体系中的质量百分比为1(Γ45%时，该体系在高于体温时为水溶液状态，在小于或等于体温时为凝胶状态，呈两相转变特征。本发明提供的温敏自组装PCLni-PEG6cicitl-PCLni三嵌段共聚物与水组成的体系中，其临界凝胶温度与PCL嵌段的分子量及体系中共聚物与水的组成比高度相关，其特点是随着PCL嵌段分子量的增加，临界凝胶温度逐渐升高；在相同PCL嵌段分子量的情况下，临界凝胶温度随着共聚物与水的体系中共聚物质量比的增大而升高。因此，通过调节PCL嵌段的分子量、体系中共聚物与水的组成比例，可以获得具有适宜临界凝胶温度的共聚物与水组成的体系，该体系在略高于体温下以溶液状态注射入体内，并在原位转变成凝胶态，从而达到药物在体内缓释的目的，具有良好的应用价值。本发明的第二个目的是提供上述温敏自组装三嵌段共聚物作为药物载体在药物释放控制体系的应用，本发明提供的温敏自组装三嵌段共聚物也可作为可降解生物材料应用于组织工程，如细胞支架、神经修复、组织再生等。本发明的第三个目的是提供一种药物组合物，是由上述温敏自组装三嵌段共聚物装载药物制备而成的，当所述的药物为水不溶性药物时，水不溶性药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为3 10:100 ;当所述的药物为水溶性药物时，因药物能完全溶解在温敏自组装三嵌段共聚物与水组成的体系中，所以水溶性药物和温敏自组装三嵌段共聚物的配比为任意比例。本发明的第四个目的是提供制备上述药物组合物的方法，针对装载药物水溶性的不同，提供两种不同的制备方法
1.当所述的药物为水不溶性药物时，所述的制备方法包括如下步骤
将水不溶性药物和温敏自组装三嵌段共聚物溶解于有机溶剂形成溶液，水不溶性药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为3 10:100，有机溶剂与温敏自组装三嵌段共聚物比为1:1 2:1 (mL/g)，将溶液装入透析袋，置去离子水中于50 100°C透析12 24小时后冷冻干燥，制得药物组合物；所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)或二甲亚砜(DMSO)中的一种。2.当所述的药物为水溶性药物时，所述的制备方法包括如下步骤
将水溶性药物和温敏自组装三嵌段共聚物溶解于水中，混合均匀，冷冻干燥，制得药物组合物。本发明的第五个目的是提供所述的药物组合物作为药物释放控制体系的应用，所述的药物释放控制体系由药物组合物和水组成，其中药物组合物中的温敏自组装三嵌段共 聚物与水的质量比为1:^4. 5:5. 5，也就是说，将所述的药物组合物与水在37 45°C范围内配制成溶液，注射入体内，体系在注射部位迅速形成凝胶，从而使药物缓慢稳定地释放，达到延长治疗时间的目的。本发明的优点
(I)以分子量6000的聚乙二醇为亲水嵌段，通过对聚乙二醇和己内酯投料比的控制，合成了含有特定分子量PCL嵌段的PCLm-PEG6cicitl-PCLm三嵌段共聚物，合成步骤简单、产物分子量准确可控。(2)由于较高分子量PEG_亲水嵌段的引入，PCLm-PEG_-PCLmH嵌段共聚物能直接溶解于水中形成溶液或水凝胶，制备步骤简单，且具有明显的温度敏感性，呈现两相转变的特征，具体表现为PCLm-PEG6_-PCLm三嵌段共聚物与水组成的体系，在较高温度能溶于水呈溶液状态，降低温度，该水溶液转变为凝胶状态，呈二相转变特征，具有临界凝胶温度；且该体系的临界凝胶温度与PCL嵌段的分子量及体系中共聚物与水的组成比高度相关，通过调节PCL嵌段的分子量、体系中共聚物与水的组成比例，可以获得具有适宜临界凝胶温度的共聚物与水组成的体系，该体系在略高于体温下以溶液状态注射入体内，并在原位转变成凝胶态，从而达到药物在体内缓释的目的，具有良好的应用价值。(3)本发明所述的PCLm-PEG6cicitl-PCLmS嵌段共聚物同时含有PEG6qqq亲水嵌段和PCL疏水嵌段，因此在水中可形成自组装胶束，且PEG亲水嵌段具有较高的分子量，使得该三嵌段共聚物与传统的PCL-PEG-PCL三嵌段共聚物相比在水中更易胶束化，亲水性能良好，采用透析方法即可实现水不溶性药物的高效装载，形成水不溶性药物的组合物。同时所述的三嵌段共聚物与水组成的体系也能在其溶液状态或凝胶状态时，与水溶性化学药物以及蛋白类药物的粉末或水溶液以任意比例直接混合，形成水溶性药物的组合物，外观澄明，性质均匀稳定。因此，本发明所述的PCLm-PEG6_-PCLmH嵌段共聚物与水组成的体系既能装载水溶性药物，也能高效装载水不溶性药物，扩大了该共聚物的应用范围。(4)由于PEG和PCL嵌段具有可生物降解性，因此所得到的PCLm-PEG_-PCLm共聚物亦可被机体生物降解，满足体内使用的要求。(5)本发明使用分子量较高的聚乙二醇(数均分子量6000)，增加了三嵌段共聚物PCLm-PEG6_-PCLm的亲水性，同时结合疏水嵌段聚己内酯，使得共聚物在水中能形成具核壳结构的胶束，利用胶束的载药机理，从而有效提高共聚物对疏水药物的装载能力，获得较高的载药量，同时利用三嵌段共聚物中聚己内酯分子量以及共聚物与水的组成比例的调节，控制共聚物的温敏性能，实现局部注射给药后药物的缓释作用。
图I是传统搅拌混合法制备药物组合物的示意 图2是透析法制备水不溶性药物组合物的示意 图3是PCL腳-PEG6qqq-PCL酬三嵌段共聚物的红外图谱(溴化钾压片法)；
图4是本发明的PCLm-PEG6_-PCLmH嵌段共 聚物的核磁共振图谱(以氘代氯仿为溶剂);图中所示，A =PCL1050-PEg6000-PCL1050, B =PCL1250-PEg6000-PCL1250,c PCL1350-PEG6000-PCL1350 ;
图5是本发明的PCLm-PEG6cicitl-PCLm三嵌段共聚物与水组成体系的相转变 图6是吲哚美辛/PCLm-PEG6cicitl-PCLm药物组合物凝胶的体外释放曲线 图7是紫杉醇/PCLm-PEG6cicitl-PCLm药物组合物凝胶的体外释放曲线 图8是牛血清蛋白/PCLm-PEG6cicitl-PCLm药物组合物凝胶的体外释放曲线 图9是盐酸阿霉素/PCLm-PEG6cicitl-PCLm药物组合物体外释放曲线 图10是吲哚美辛/PCLm-PEG6_-PCLm药物组合物对弗氏完全佐剂引发大鼠足爪肿胀的慢性炎症治疗效果示意图。
具体实施例方式下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明，但下述实施例并不限制本方面的权利范围。本发明提供一种温敏自组装三嵌段共聚物，所述的三嵌段共聚物为PCLm-PEG6cicitl-PCLm，其中，PEG表示聚乙二醇嵌段，其数均分子量为6000 ;PCL表示聚己内酯嵌段，下标m表示PCL的数均分子量,m=500 1500。作为优选，所述的三嵌段共聚物为PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci，其中，下标表示相应嵌段的数均分子量，PCL的数均分子量为1050, PEG的数均分子量为6000。作为优选，所述的三嵌段共聚物为PCL125(|-PEG_-PCL125(I，其中，下标表示相应嵌段的数均分子量，PCL的数均分子量为1250, PEG的数均分子量为6000。作为优选，所述的三嵌段共聚物为PCL135(|-PEG_-PCL135(I，其中，下标表示相应嵌段的数均分子量，PCL的数均分子量为1350, PEG的数均分子量为6000。上述三嵌段共聚物与水组成的体系中，当共聚物在体系中的质量百分比为1(Γ45%时，该体系在高于体温时为水溶液状态，在小于或等于体温时为凝胶状态，呈两相转变特征。实施例I :PCL 1050-PEG6000-PCL1050三嵌段共聚物的合成
配置辛酸亚锡甲苯溶液O. 2g/mL,称取除水纯化后的数均分子量为6000的聚乙二醇
6.0g，己内酯2. lg，加入辛酸亚锡甲苯溶液O. 12mL，置于IOOmL圆底烧瓶中，氮气保护，130°〇油浴反应24小时。反应结束后,将烧瓶温度降至室温,反应产物用无水二氯甲烧5mL溶解后在150mL乙醚中磁力搅拌沉淀，沉淀物过滤抽干，放置于真空干燥箱内真空干燥过夜，除去残余乙醚后得最后产物 PCL 1050-PEG6000-PCL1050O 将 PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci 粉末溶解于 5mL 二甲基甲酰胺(DMF)，置于透析袋中(MWC0=7000)，将透析袋置于IL去离子水中透析24h去除残余小分子，冷冻干燥得纯化的PCL 1050-PEG6000-PCL1050三嵌段共聚物。产率为92. 1%。图3为PCLici5ci-PEG6ciqci-PCLici5q三嵌段共聚物的红外图谱(溴化钾压片法)，图中的特征峰归属1749(^1为PCL嵌段C=O伸缩振动峰1103(^1为PEG嵌段-OCH2CH2单元中C-O-C的伸缩振动峰；1245CHT1为-C00-的伸缩振动峰；3500CHT1为PCL嵌段末端羟基峰；952CHT1和842CHT1为PEG结晶区的特征峰。图4㈧为PCLici5ci-PEG6ciqci-PCLiq5ci三嵌段共聚物的核磁共振图谱(以氘代氯仿为溶剂)，其中d3.6ppm的f峰为PEG嵌段中亚甲基(-CH2CH2-)的质子吸收峰；dl. 40、dl. 65 (b峰)、d2. 32 (c 峰)和 d 4. 06 Ca 峰)分别为 PCL 嵌段中-(CH2)3_、-OCCH2-和-CH2OOC-亚甲基结构中的质子吸收峰，而在d4. 23处的d峰和d3.82处e峰由PEG与PCL嵌段相连接部分-OCH2CH2-中的亚甲基引起；PCL-PEG_-PCL中PCL嵌段的数均分子量可由图中a峰和d·峰的峰面积比值Ia和Id计算而得。 实施例2 PCL 1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物的合成
称取除水纯化后的数均分子量为6000的聚乙二醇6. Og,己内酯2. 5g，加入实施例I.中配置的辛酸亚锡甲苯溶液O. 15mL，置于IOOmL圆底烧瓶中，氮气保护，130°C油浴反应24小时。其余后处理与实施例I相同，制得PCL125ci-PEG6cicici-PCL125ci三嵌段共聚物，产率为93. 8%。该三嵌段共聚物的核磁共振图谱见图4 (B)，经核磁计算可得PCL嵌段的数均分子量。实施例3 =PCL1350-PEg6000-PCL1350三嵌段共聚物的合成
称取除水纯化后的数均分子量为6000的聚乙二醇6. Og，己内酯2. 7g，加入实施例I.中配置的辛酸亚锡甲苯溶液O. 17mL，置于IOOmL圆底烧瓶中，氮气保护，130°C油浴反应24小时。其余后处理与实施例I相同，制得PCL135ci-PEG6cicici-PCL135ci三嵌段共聚物，产率为90. 7%。该三嵌段共聚物的核磁共振图谱见图4 (C)，经核磁计算可得PCL嵌段的数均分子量。实施例4 =PCL1500-PEg6000-PCL1500三嵌段共聚物的合成
称取除水纯化后的数均分子量为6000的聚乙二醇6. 0g，己内酯3. 0g，加入实施例
I.中配置的辛酸亚锡甲苯溶液O. 20mL，置于IOOmL圆底烧瓶中，氮气保护，130°C油浴反应24小时。其余后处理与实施例I相同，制得PCL15cici-PEG6cicici-PCL15cici三嵌段共聚物，产率为93. 1%。实施例5 =PCL500-PEg6000-PCL500三嵌段共聚物的合成
称取除水纯化后的数均分子量为6000的聚乙二醇6. 0g，己内酯I. 0g，加入实施例
I.中配置的辛酸亚锡甲苯溶液O. 10mL，置于IOOmL圆底烧瓶中，氮气保护，130°C油浴反应24小时。
其余后处理与实施例I相同，制得PCL5cici-PEG6cicici-PCL5cici三嵌段共聚物，产率为92. 9%。 实施例6 PCL 1050-PEG6000-PCL1050三嵌段共聚物的温敏性考察
取口径IOmm的试管6根，各称取经实施例I中合成的PCL1(I5(I-PEG_-PCL1(I5(I三嵌段共聚物O. 2g、0. 21g、0. 22g、0. 23g、0. 25g、0. 3g，用ImL移液管分别加入去离子水O. 80mL、O. 79mL、0. 78 mL、0· 77 mL、0· 75 mL、0· 7 mL，60°C搅拌配置成共聚物的质量百分比分别为20%、21%、22%、23%、25%和30%的PCLici5ci-PEG6cicici-PCL議三嵌段共聚物与水的体系，将该体系降温至10°C并保持30min，之后对该体系进行升温，升温速度为O. 5°C /min，每2min将试管倒置静置30s，观察是否有流动现象。若未有流动则定义为凝胶态“Gel”，有流动则为溶液态“Sol”。从Gel相到Sol相转变的温度，则为临界凝胶温度，以临界凝胶温度为Y轴，共聚物在体系中的质量百分比为X轴绘制临界凝胶温度-浓度曲线，即PCL 1050-PEG6000-PCL1050与水组成的体系的相转变图，如图5所示。
实施例7 PCL 1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物的温敏性考察
取口径IOmm的试管4根，各称取经实施例2中合成的PCL 1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物O. 15g、0. 16g、0. 17g、0. 18g，用ImL移液管分别加入去离子水0. 85mL、0. 83mL、O. 83 mL、0. 82mL, 60°C搅拌配置成共聚物的质量百分比分别为15%、16%、17%、18%的PCL 1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物与水的体系。测量不同浓度共聚物与水组成的体系的临界凝胶温度，测量方法与实施例6相同，并按照实施例6所述的方法绘制PCL1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物与水组成的体系的相转变图，如图5所示。实施例8 PCL 1350-PEG6000-PCL1350三嵌段共聚物的温敏性考察
取口径IOmm的试管4根，各称取经实施例3中合成的PCL135(I-PEG6_-PCL135(I三嵌段共聚物O. 12g、0. 13g、0. 14g、0. 15g，用ImL移液管分别加入去离子水0. 88mL、0. 87mL、
O.86mL、0. 85 mL，60°C搅拌配置成共聚物的质量百分比分别为12%、13%、14%、15%的PCL 1350-PEG6000-PCL1350三嵌段共聚物与水的体系。测量不同浓度共聚物与水组成的体系的临界凝胶温度，测量方法与实施例6相同，并按照实施例6所述的方法绘制PCL^50-PEG6000-PCL1350三嵌段共聚物与水组成的体系的相转变图，如图5所示。实施例9 PCL 15oo-PEG6000-PCL1500三嵌段共聚物的温敏性考察
取口径IOmm的试管3根，各称取经实施例4中合成的PCL15(I(I-PEG_-PCL15(I(I三嵌段共聚物粉末O. IOg,O. 12g、0. 15g，用ImL移液管分别加入去离子水O. 90mL、0. 88mL、0. 85 mL,60°C搅拌配置成共聚物的质量百分比分别为10%、12%、15%的PCL15qq-PEG6qqq-PCL15qq三嵌段共聚物与水的体系。其中，质量百分比为12%和15%的PCL Ucici-PEG6cicici-PCL1■三嵌段共聚物只能溶胀，不能溶解于水中，质量百分比为10%的PCL15cici-PEG6cicici-PCL15cici共聚物与水的体系，在体温时为Gel态，高于体温时转变为Sol态。实施例10 PCL Soo-PEG6000-PCL500三嵌段共聚物的温敏性考察
称取实施例5中合成的PCL5qq-PEG6qqq-PCL5qq三嵌段共聚物粉末O. 20g、0. 45g，用ImL移液管分别加入去离子水O. 8mL、0. 55mL，60°C搅拌均匀形成共聚物与水的体系，20%的PCL5ocrPEG6_-PCL5(l(l三嵌段共聚物与水的体系在低温状态下为Sol态，没有Gel态，溶液的流动性随着温度的升高而升高；45%的PCL15cici-PEG6cicici-PCL15cici共聚物与水形成的体系，在体温时为Gel态，高于体温时转变为Sol态。
实施例11 :喷哚美辛/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci药物组合物的制备及体外药物释放考察
称取实施例I中合成的PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci三嵌段共聚物I. Og,吲哚美辛50mg，溶解于ImL N, N- 二甲基甲酰胺(DMF)中，均匀溶解后转移至透析袋内，于IL去离子水中80°C透析12小时，透析完全后取出，冷冻干燥，得到吲哚美辛/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci药物组合物。称取适量吲哚美辛/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci药物组合物用DMF溶解，紫外分光光度计319nm下测定吸光度，计算出载药量为4. 52%(载药量=药物组合物中药物的质量/药物组合物的质量X100%)，即药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为4. 73:100。这说明了本发明的温敏自组装三嵌段共聚物能很好地装载吲哚美辛药物，其装载率达到94. 6%(装载率=药物组合物中药物的质量/投药量X 100%)。称取吲哚美辛/PCLici5q-PEG6ciqci-PCLici5q药物组合物O. 5g，用I. 5mL去离子水溶解形成药物释放控制体系，该体系在室温下成凝胶态，称取该体系O. 5g各三份，然后置于4mL离心管中，离心管有凝胶的一端以透析膜封口，37°C下平衡I小时；再将该离心管置于IOmL pH 7. 4的磷酸缓冲液(PBS)中，37°C下恒温震荡(100rpm/min)进行体外药物释放考察。间隔一定时间取样，取样时将IOmL释放介质PBS全部倒出，并补充IOmL释放介质PBS。由紫外分光光度计检测每个时间点的释放介质在319nm处的吸光值，并根据标准曲线计算累计药物释放百分率，每组平行三个样品，计算后取平均值。吲哚美辛/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci药物组合物凝胶的体外释放曲线图如图6所示，图中可见该药物组合物具有缓释效果。实施例12 :吲哚美辛/PCL 1050-PEG6000-PCL1050药物组合物的制备
称取实施例I中合成的PCL 1(i5(i-PEG6_-PCL1(i5(i三嵌段共聚物I. Og,吲哚美辛50mg，溶解于ImL 二甲亚砜(DMSO)中，均匀溶解后转移至透析袋内，于IL去离子水中90°C透析18小时，透析完全后取出，冷冻干燥，得到吲哚美辛/PCL 1050-PEG6000-PCL1050药物组合物。计算载药量的方法与实施例11相同，载药量为3. 87%，即药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为4. 03:100，这说明了本发明的温敏自组装三嵌段共聚物能很好地装载吲哚美辛药物，其装载率达到80. 6%。 实施例13 :布洛芬/PCL1Q5(|-PEG_-PCL1(i5(i药物组合物的制备
称取实施例I中合成的PCL 1Q5(I-PEG6_-PCL1(I5(I三嵌段共聚物I. Og，布洛芬30mg，溶解于ImL四氢呋喃(THF)中，均匀溶解后转移至透析袋内，于IL去离子水中50°C透析24小时，透析完全后取出，冷冻干燥，得到布洛芬/PCL 1050-PEG6000-PCL1050药物组合物。计算载药量的方法与实施例11相同，载药量为3. 54%，即药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为3. 67:100。实施例14 甲氨蝶呤/PCL 1050-PEG6000-PCL1050药物组合物的制备
称取实施例I中合成的PCLici5q-PEG6cicici-PCLici5ci三嵌段共聚物I. Og,甲氨蝶呤IOOmgi解于ImL N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中，均匀溶解后转移至透析袋内，于IL去离子水中100°C透析14小时，透析完全后取出，冷冻干燥，得到甲氨蝶呤/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci药物组合物。计算载药量方法与实施例11相同，载药量为9. 2%，即药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为10. 02:100。实施例15 :Π引哚美辛/PCL125ci-PEG6cicici-PCL125ci药物组合物的制备及其体外释放考察称取实施例2中合成的PCL 1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物I. Og,吲哚美辛50mg，溶解于I. 5mL DMF中，均匀溶解后转移至透析袋内。透析方法和计算载药量方法与实施例11相同，所得吲哚美辛/PCL125ci-PEG6cicici-PCL125ci药物组合物的载药量为4. 46%，即药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为4. 66:100，这说明了本发明的温敏自组装三嵌段共聚物能很好地装载吲哚美辛药物，其装载率达到93. 2%。称取吲哚美辛/PCL125ci-PEG6cicici-PCL125ci药物组合物O. 51g，用2. 49mL去离子水溶解形成药物释放控制体系，该体系在室温下成凝胶态，称取该体系O. 5g各三份，体外释放考察方法和实施例11相同，吲哚美辛/PCL125ci-PEG6cicici-PCL125ci药物组合物凝胶的体外释放曲线图如图6所示，图中可见该药物组合物具有缓释效果。实施例16 :吲哚美辛/PCL 1350-PEG6000-PCL1350药物组合物的制备及其体外释放考
察称取实施例3中合成的PCL 1350-PEG6000-PCL1350三嵌段共聚物I. Og,吲哚美辛50mg，溶解于ImL DMF中，均匀溶解后转移至透析袋内。透析方法和计算载药量方法与实施例11相同，所得吲哚美辛/PCL 135(|^^66_40^5(|药物组合物的载药量为4. 65%，即药物和温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为4. 87:100，这说明了本发明的温敏自组装三嵌段共聚物能很好地装载吲哚美辛药物，其装载率达到97. 4%。称取吲哚美辛/PCL 1350-PEG6000-PCL1350药物组合物O. 45g，用2. 55mL去离子水溶解形成药物释放控制体系，该体系在室温下成凝胶态，称取该体系O. 5g各三份，体外释放考察方法和实施例11相同，吲哚美辛/PCL 1350-peg6000-pcl1350药物组合物凝胶的体外释放曲线图如图6所示，图中可见该药物组合物具有缓释效果。实施例17 :吲哚美辛/PCL 1350-PEG6000-PCL1350药物组合物的制备
称取实施例3中合成的PCL 1350-PEG6000-PCL1350三嵌段共聚物I. Og,吲哚美辛IOOmgi解于2mL DMF中，均匀溶解后转移至透析袋内。透析方法和计算载药量方法与实施例11相同，所得吲哚美辛/PCL135ci-PEG6cicici-PCL135ci药物组合物的载药量为9. 03%,即药物和温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为9. 93:100，这说明了本发明的温敏自组装三嵌段共聚物能很好地装载吲哚美辛药物，其装载率达到99. 3%。实施例18 :紫杉醇/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLimci药物组合物的制备及其体外释放考察 称取实施例I中合成的PCL 1(i5(i-PEG6_-PCL1(i5(i三嵌段共聚物I. Og,紫杉醇50mg，溶解于
ImL DMF中，均匀溶解后转移至透析袋内。透析方法和计算载药量方法与实施例12相同，所得紫杉醇/PCL 1350-PEG6000-PCL1350药物组合物的载药量为4. 07%,即药物和温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为4. 24:100，这说明了本发明的温敏自组装三嵌段共聚物能很好地装载吲哚美辛药物，其装载率达到84. 8%。称取紫杉醇/PCLici5ci-PEG6ciqci-PCLici5q药物组合物O. 5g，用I. 5mL去离子水溶解形成药物释放控制体系，该体系在室温下成凝胶态，称取该体系O. 5g各三份，置于4mL离心管中，离心管有凝胶的一端以透析膜封口，37°C下平衡I小时。再将该离心管置于IOmL的PBS (pH =7.4)中，37°C下恒温震荡(100rpm/min)进行体外释放考察。间隔一定时间取样，取样时将IOmL释放介质全部倒出，并补充IOmL释放介质。配置流动相(甲醇乙腈水体积比=5:8:7)，由高效液相色谱法测定样品中紫杉醇含量，并根据标准曲线计算累计释放率，每组平行三个样品，计算后取平均值。结果如图7所示。
实施例19 :牛血清蛋白/PCL125ci-PEG6cicici-PCL125ci药物组合物的制备及其体外释放考察
称取实施例2中合成的PCL 1250-PEG6000-PCL1250三嵌段共聚物750mg，牛血清蛋白(BSA) 22mg，溶解于去离子水中，搅拌均匀，冷冻干燥，制得牛血清蛋白/PCL1250-PEg6000-PCL1250 药物组合物。取牛血清蛋白/PCL 1250-PEG6000-PCL1250药物组合物500mg置于4mL离心管中，用
2.44mL去离子水溶解形成药物释放控制体系，37°C下平衡I小时。取2mLPBS(pH 7. 4)加入 离心管，浸没BSA-PCL 125Q-PEG6_-PCL125Q组合物，37°C下恒温震荡(100rpm/min)进行体外释放考察。间隔一定时间取样，取样时吸取O. 5mL透析介质,并补充O. 5mL新鲜释放介质。由BCA法检测每个时间点样品的浓度，并根据标准曲线计算累计释放率，每组平行三个样品，计算后取平均值。牛血清蛋白/PCL 1250-PEG6000-PCL1250组合物释放图见图8。实施例20 :牛血清蛋白/PCL135ci-PEG6cicici-PCL135ci药物组合物的制备及其体外释放考察
称取实施例3中合成的PCL135ci-PEG6cicici-PCL135ci三嵌段共聚物600mg，牛血清蛋白(BSA) 20mg，溶解于去离子水中，搅拌均匀，冷冻干燥，制得牛血清蛋白/PCL1350-peg6000-pcl1350 药物组合物。取牛血清蛋白/PCL135q-PEG6qqq-PCL135q药物组合物500mg置于4mL离心管中，用
2.83mL去离子水溶解形成药物释放控制体系。该药物组合物体外释放考察方法与实施例18相同，其结果如图8所示。实施例21 :盐酸阿霉素/PCLici5ci-PEG6cicici-PCLici5ci药物组合物的制备及其体外释放考察
称取实施例I中合成的PCLiq5q-PEG6qqq-PCLiq5q三嵌段共聚物I. Og,盐酸阿霉素40mg，溶解于去离子水中，搅拌均匀，冷冻干燥，制得盐酸阿霉素/ PCL1050-PEg6000-PCL1050药物组合物。取盐酸阿霉素/PCL 1050-PEG6000-PCL1050药物组合物500mg置于4mL离心管中，用
I.5mL去离子水溶解形成药物释放控制体系，37°C下平衡I小时。加入2mL pH7.4PBS，浸没盐酸阿霉素控制释放体系，37°C下恒温震荡(lOOrpm/min)进行体外释放考察。间隔一定时间取样，取样时吸取O. 5mL透析介质,并补充O. 5mL新鲜释放介质。由紫外分光光度计于波长429nm下检测每个时间点样品的浓度，并根据标准曲线计算累计释放率，每组平行三个样品，计算后取平均值。盐酸阿霉素/PCL 1050-PEG6000-PCL1050组合物释放图谱见图9。实施例22 :Π引哚美辛/PCL135ci-PEG6cicici-PCL135ci药物组合物治疗大鼠急性和慢性炎症对比实验
对比实验通过对弗氏完全佐剂诱发的慢性炎症和大鼠足爪肿胀实验来评价对吲哚美辛/pcl135Q-peg_-pcl135Q药物组合物的体内释放和药效。SD大鼠18只，雌雄各半，体重160土20g，随机分为3组(雌雄各3只/组，共6只/组)，分别为空白组、空白材料组和给药组。空白组皮下注射生理盐水各O. lmL。空白材料组称取实施例3中合成的PCL 1350-PEG6000-PCL1350三嵌段共聚物150mg，置于试管内，加入O. 85mL去离子水，80°C搅拌至材料完全溶解于水，制得空白材料组共聚物与水形成的体系，于4°C保存。进行实验前，将空白材料共聚物与水形成的体系加热至45°C，于溶液态皮下注入大鼠体内，每只大鼠注射各O. lmL。给药组称取实施例16中制备的吲哚美辛PCL 1350-PEG6000-PCL1350组合物，根据药物组合物中的共聚物与水的质量比为3:17配制吲哚美辛释放控制系统，根据各大鼠体重和吲哚美辛药物组合物载药量，计算每只大鼠的给药浓度，最终每只大鼠给药4. 5mg/kg,皮下注射O. ImL该吲哚美辛释放控制系统。3组大鼠脚掌皮下注射给药，I小时后，大鼠右后足跖皮下注射弗氏完全佐剂
O.lmL，分别于致炎后1、2、3、5、7、9、11、13天用足爪溶剂测量仪测定大鼠右后足跖的排水量(mL)，以致炎前后的排水量之差代表足跖肿胀程度。参见图10，从给药后，吲哚美辛共聚物组合物具有对大鼠炎症明显的抑制作用，且与空白 材料组相比有更为显著的效果。抗炎作用一直持续13天，均与空白对照组有显著性差异(p〈0.01)。可见吲哚美辛PCLI35ci-PEG6cicici-PCL135ci组合物对于大鼠足爪慢性炎症有明显疗效。作为缓释制剂，具有很好的应用前景。上述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，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，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。
权利要求
1.一种温敏自组装三嵌段共聚物，其特征在于所述的三嵌段共聚物为PCLm-PEG6cicitl-PCLm，其中，PEG表示聚乙二醇嵌段，其数均分子量为6000 ;PCL表示聚己内酯嵌段，下标m表示PCL的数均分子量,m=500 1500。
2.根据权利要求I所述的一种温敏自组装三嵌段共聚物，其特征在于所述的三嵌段共聚物为PCL1(l5(rPEG6_-PCL1(l5(l,其中，下标表不相应嵌段的数均分子量，PCL的数均分子量为1050，PEG的数均分子量为6000。
3.根据权利要求I所述的种温敏自组装三嵌段共聚物，其特征在于所述的三嵌段共聚物为PCL125(rPEG6_-PCL125(l,其中，下标表不相应嵌段的数均分子量，PCL的数均分子量为1250，PEG的数均分子量为6000。
4.根据权利要求I所述的种温敏自组装三嵌段共聚物，其特征在于所述的三嵌段共聚物为PCL135(rPEG6_-PCL135(l,其中，下标表不相应嵌段的数均分子量，PCL的数均分子量为1350，PEG的数均分子量为6000。
5.根据权利要求I 4任一项所述的温敏自组装三嵌段共聚物，其特征在于所述共聚物与水组成的体系中，当共聚物在体系中的质量百分比为1(Γ45%时，该体系在高于体温时为水溶液状态，在小于或等于体温时为凝胶状态，呈两相转变特征。
6.根据权利要求I 4任一项所述的温敏自组装三嵌段共聚物作为药物载体在药物释放控制体系或作为可降解生物材料在组织工程中的应用。
7.—种药物组合物，其特征在于由权利要求I 4任一项所述的温敏自组装三嵌段共聚物装载药物制备而成的，当所述的药物为水不溶性药物时，水不溶性药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为3 10:100 ;当所述的药物为水溶性药物时，水溶性药物和温敏自组装三嵌段共聚物的配比为任意比例。
8.权利要求7所述的药物组合物的制备方法，当所述的药物为水不溶性药物时，所述的制备方法包括如下步骤 将水不溶性药物和温敏自组装三嵌段共聚物溶解于有机溶剂形成溶液，水不溶性药物与温敏自组装三嵌段共聚物的质量比为3 10:100，有机溶剂与温敏自组装三嵌段共聚物比为1:广2:1 (mL/g)，将溶液装入透析袋，置去离子水中于50 100°C透析12 24小时后冷冻干燥，制得药物组合物；所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲亚砜中的一种。
9.权利要求7所述的药物组合物的制备方法，当所述的药物为水溶性药物时，所述的制备方法包括如下步骤 将水溶性药物和温敏自组装三嵌段共聚物溶解于水中，混合均匀，冷冻干燥，制得药物组合物。
10.根据权利要求7所述的药物组合物作为药物释放控制体系的应用，其特征在于，所述的药物释放控制体系由药物组合物和水组成，其中药物组合物中的温敏自组装三嵌段共聚物与水的质量比为1:^4. 5:5. 5。
全文摘要
本发明提供一种PCLm-PEG6000-PCLm温敏自组装三嵌段共聚物，该共聚物呈两相转变特征，可作为药物载体应用于药物释放控制体系或可降解生物材料用于组织工程。本发明还提供了包含该三嵌段共聚物的药物组合物及其制备方法，以及该药物组合物的用途。本发明所述的PCLm-PEG6000-PCLm三嵌段共聚物与水组成的体系既能装载水溶性药物，也能高效装载水不溶性药物，具有很好的缓释效果。
文档编号C08G63/08GK102850532SQ201210362200
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者邱利焱, 吕辛怡 申请人:浙江大学