聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物、其制备方法及温度敏感型水凝胶与流程

[0001]
本发明涉及一种聚氨基酸技术领域，尤其涉及聚乙二醇-氨基酸嵌段共聚物、其制备方法及温度敏感型水凝胶。


背景技术：

[0002]
水凝胶是一类具有交联网络结构的聚合物，它能够吸收并保有大量水分。温度敏感型水凝胶是一类对温度变化敏感的一类高分子材料，如果能够控制水凝胶的相转变温度在人体体温附近，该温度敏感水凝胶则可制备成适合于生物医学应用的可注射性水凝胶。例如，在低于人体体温时，温度敏感可注射性水凝胶以溶液状态存在，可以很好的与药物、多肽、蛋白质、细胞或生物活性物质混合；而当注入到人体内部后，由于温度的变化，会迅速发生溶液-凝胶的转变，形成水凝胶，这样在形成水凝胶的过程中，混合在其中的药物或生物活性物质被包埋在水凝胶内部，然后通过扩散或水凝胶自身的降解缓慢释放，从而达到长效缓释的目的。这类温度敏感型水凝胶注射前为溶液状态，流动性好，方便注射，且适合于任意形状的创口，可以和伤口很好的贴合。另外，注射过程中不会造成新的创口，易于被患者接受，近年来被广泛用于生物医学领域的研究中，尤其在蛋白质和多肽类药物的缓控释给药系统中的应用引起了众多药学研究者的关注，也可以作为体内原位组织培养的支架材料。
[0003]
如黑色素瘤，乳腺癌等部分实体瘤内部具有乏氧，低ph的肿瘤微环境，这是由于肿瘤在乏氧条件下糖酵解产生乳酸等代谢产物所导致的。研究表明酸性微环境使ctl和nk细胞于丧失其功能，影响dc细胞抗原呈递和招募，上调抑制性受体表达和抑制性细胞因子il10等分泌，同时，酸性的微环境有利于招募mdscs，和treg，使巨噬细胞向炎性抑制的m2类型级化。此外，酸性的微环境导致抗体氧化，降解，fc受体聚集，降低抗原和抗体的结合能力，因而潜在地影响治疗性抗体作用水平。
[0004]
综上所述，酸性微环境抑制效应物抗肿瘤活性和功能并可能导致部分细胞丧失其效应，与抑制性细胞一同维持抑制性免疫微环境。然而幸运地是，酸性微环境对于t细胞损伤是可逆的。调节肿瘤局部酸性微环境，或能增强免疫治疗效果。
[0005]
因此，提供一种聚乙二醇-聚氨基酸水凝胶的溶液-凝胶转变随着ph变化而改变，同时具有良好的生物相容性和生物可降解性是非常必要的。


技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物，本发明提供的聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物形成的温度敏感型水凝胶ph响应迅速、同时ph响应区间更接近人体ph。
[0007]
本发明提供了一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物，包括：
[0008]
由具有式(i)或式(ii)结构的第一嵌段、具有式(iii)结构的第二嵌段共聚得到：
[0009][0010]
其中，m、n、x、y为聚合度，10≤m≤113、10≤n≤113、0≤y≤20、1≤z≤20。
[0011]
优选的，所述第一嵌段占所述嵌段共聚物的重量百分数为20％～80％。
[0012]
所述第二嵌段占所述嵌段共聚物的重量百分数为20％～80％。
[0013]
本发明提供了一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：
[0014]
具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐发生聚合反应，得到嵌段共聚物中间产物；
[0015]
所述嵌段共聚物中间产物与1-(2-叠氮乙基)哌啶在溴化亚铜催化条件下进行通过点击反应得到聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物；
[0016][0017]
其中，m、n为聚合度，10≤m≤113、10≤n≤113。
[0018]
优选的，所述端氨基化的聚乙二醇(vi)或端氨基化的聚乙二醇单甲醚(v)与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐两种单体总和的摩尔比为1:(1～40)。
[0019]
优选的，所述聚合反应的温度为20℃～40℃；所述聚合反应的时间为24h～72h；所述聚合反应的溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或三氯甲烷。
[0020]
优选的，所述嵌段共聚物中间产物中的炔基与1-(2-叠氮乙基)哌啶的摩尔比为1:2；所述嵌段共聚物中间产物中的炔基与溴化亚铜的摩尔比为10:1。
[0021]
优选的，所述1-(2-叠氮乙基)哌啶按照以下方法制备：
[0022]
a)1-(2-羟乙基)哌啶与氯化亚砜加热反应，得到1-(2-氯乙基)哌啶；
[0023]
b)所述1-(2-氯乙基)哌啶与叠氮化钠反应，得到1-(2-叠氮乙基)哌啶；
[0024][0025]
本发明提供了一种温度敏感型水凝胶，包含上述技术方案任意一项所述的聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物和溶剂。
[0026]
优选的，所述溶剂为水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液。
[0027]
优选的，所述聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物的质量分数为2％～30％。
[0028]
与现有技术相比，本发明提供了一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物，包括：由具有式(i)或式(ii)结构的第一嵌段、具有式(iii)结构的第二嵌段和式(iv)结构第三嵌段通过共聚得到。本发明上述特定结构使得本发明提供的嵌段共聚物可以随温度或ph变化发生溶胶-凝胶-沉淀(脱水)转变。此外，本申请通过选择特定的第一嵌段和/或第二嵌段及第一嵌段长度，第二嵌段的长度和/或组成可以实现在不同ph环境下聚合物相转变温度的调节，使得本发明提供的嵌段共聚物可以很好的应用于生物医学方面，尤其是作为特定环境下药物载体的使用。
附图说明
[0029]
图1为本发明实施例1制备的嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；
[0030]
图2为本发明实施例2制备的嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；
[0031]
图3为本发明实施例3制备的嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；
[0032]
图4为本发明实施例2得到的不同浓度的嵌段共聚物溶液随温度，ph变化的相图；
[0033]
图5为本发明实施例2得到的嵌段共聚物溶液在ph 7.4pbs,不同温度下的形态变化照片；
[0034]
图6为本发明实施例2得到的嵌段共聚物溶液在ph 6.5pbs,不同温度下的形态变化照片；
[0035]
图7为本发明实施实例12pka滴定的结果；
[0036]
图8为本发明实施例13凝胶ph响应的结果。
具体实施方式
[0037]
本发明提供了一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物，包括：
[0038]
由具有式(i)或式(ii)结构的第一嵌段、具有式(iii)结构的第二嵌段和式(iv)结构第三嵌段通过共聚得到：
[0039][0040]
其中，
[0041]
m为聚合度，10≤m≤113，优选为15≤m≤105，更优选为20≤m≤95；
[0042]
n为聚合度，10≤n≤113；优选为15≤n≤105，更优选为20≤n≤95；
[0043]
x为聚合度，0≤y≤20；优选为2≤x≤18；更优选为3≤x≤15；
[0044]
y为聚合度，1≤z≤20；优选为1≤x≤19；更优选为3≤x≤18。
[0045]
所述第一嵌段占所述嵌段共聚物的重量百分数优选为20％～80％；更优选为25％～75％；
[0046]
所述第二嵌段占所述嵌段共聚物的重量百分数优选为20％～80％；更优选为25％～70％。
[0047]
本发明提供了一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：
[0048]
具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐发生聚合反应，得到嵌段共聚物中间产物；
[0049]
所述嵌段共聚物中间产物与1-(2-叠氮乙基)哌啶在溴化亚铜催化条件下进行通过点击反应得到聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物；
[0050]
其中，m、n为聚合度，10≤m≤113、10≤n≤113。
[0051]
本发明中，所述具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇优选按照以下方法制备：
[0052]
聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇与三乙胺、甲基磺酰氯发生酯化反应，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯；
[0053]
所述甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯与氨水进行氨解反应，得到具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二
醇。
[0054]
首先，将聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇和甲苯共沸除水后继续除去甲苯，所述共沸时间为1～3h。
[0055]
再向其中加入有机溶剂，得到聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇溶液。其中，所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇的数均分子量为550～10000，优选为1000～8000，更优选为1500～5000，所述有机溶剂优选为二氯甲烷，所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇的质量与有机溶剂的体积比优选为1g:(1～20)ml，更优选为1g:(3～18)ml，最优选为1g:(5～15)ml。
[0056]
向得到的聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇溶液中加入三乙胺和甲基磺酰氯，进行酯化反应，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯。其中，所述三乙胺与聚乙二醇单甲醚的摩尔比优选为(1～10):1，更优选为(3～8):1，最优选为(4～7):1；所述三乙胺与聚乙二醇的摩尔比优选为(2～20):1，更优选为(5～18):1，最优选为(8～14):1；所述三乙胺与甲基磺酰氯的摩尔比优选为(1～10):(10～30)，更优选为(3～8):(18～26)，最优选为(4～7):(15～24)。
[0057]
本发明优选在-10℃～10℃、无水条件下，更优选在-8℃～8℃下，最优选为-5℃～5℃下，向所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇溶液中加入三乙胺，同时滴加甲基磺酰氯，在得到的混合溶液中，所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇与三乙胺、甲基磺酰氯进行酯化反应，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯。在上述温度下优选反应0.5小时～4小时，更优选为1小时～3.5小时，最优选为1.5小时～2.5小时，然后优选升温至12℃～40℃，更优选为18℃～35℃，最优选为15℃～28℃，优选在搅拌条件下继续反应10小时～72小时，更优选为15小时～60小时，最优选为20小时～48小时。
[0058]
酯化反应完毕后，将得到的反应液过滤，滤去沉淀物，滤液浓缩后，优选用乙醚沉降，然后再进行过滤、洗涤，优选在10℃～40℃温度下进行真空干燥，更优选为15℃～38℃，最优选为20℃～30℃，所述干燥时间优选为15小时～35小时，更优选为18小时～30小时，最优选为22小时～28小时，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯。
[0059]
将得到的甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯和氯化铵溶于氨水中，其中所述甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯的质量、氯化铵的质量与氨水的体积比优选为1g:(0.2～3.5)g:(30～70)ml，更优选为1g:(0.5～3)g:(35～55)ml，最优选为1g:(1～1.8)g:(40～50)ml。
[0060]
在氨水中，所述甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯进行氨解反应，得到具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇。所述氨化反应的温度优选为10℃～40℃，更优选为15℃～35℃，最优选为20℃～30℃，所述氨化反应时间优选为40小时～100小时，更优选为50小时～85小时，最优选为60小时～75小时。
[0061]
氨解反应完成后，将得到的反应液优选用二氯甲烷萃取、然后用氯化钠水溶液洗涤、无水硫酸钠干燥，将得到的滤液浓缩，然后用乙醚沉降，将得到的沉降物过滤、洗涤，优选在10℃～40℃温度下进行真空干燥，更优选为15℃～35℃，最优选为20℃～30℃，所述干燥时间优选为15小时～35小时，更优选为18小时～30小时，最优选为20小时～28小时，得到具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有(v)结构的端氨基化的聚乙二醇。
[0062]
本发明中，所述γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐优选按照以下方法制备：
[0063]
l-谷氨酸和乙醇发生酯化反应，得到γ-乙基-l-谷氨酸酯；
[0064]
所述γ-乙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯进行缩合反应，得到γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。
[0065]
首先将l-谷氨酸与乙醇混合并搅拌，并在搅拌条件下向其中滴加浓硫酸，在浓硫酸存在且搅拌的条件下，l-谷氨酸与乙醇进行酯化反应，得到γ-乙基-l-谷氨酸酯。所述l-谷氨酸与乙醇的摩尔比优选为1：(3～5)，所述l-谷氨酸与浓硫酸的摩尔比优选为1:(1.2～2)。所述l-谷氨酸与醇类化合物混合的温度优选为3℃～15℃，所述酯化反应的温度优选为28℃～40℃，所述酯化反应时间优选为10小时～30小时。
[0066]
l-谷氨酸与乙醇的酯化反应完成后，优选用三乙胺和乙醇的混合溶液中和得到的反应液，然后将得到的混合溶液离心、重结晶、干燥，得到γ-乙基-l-谷氨酸酯。本发明中，所述三乙胺与乙醇的体积比优选为1:(0.8～1.2)，所述三乙胺与浓硫酸的摩尔比优选为(1.8～2.2):1。
[0067]
得到γ-烷基-l-谷氨酸酯后，优选在无水条件下，用有机溶剂溶解所述γ-乙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯，在有机溶剂中，γ-乙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯进行缩合反应，得到γ-烷基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。所述γ-乙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯的摩尔比优选为1:(0.5～0.8)，所述有机溶剂优选为四氢呋喃，所述γ-乙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯混合时的温度优选为20℃～30℃，所述反应温度优选为40℃～60℃，所述缩合反应时间优选为0.1小时～1小时。
[0068]
缩合反应结束后，将得到的反应液优选用石油醚沉降，将得到的沉降物分离，然后将得到的分离产物洗涤、重结晶、干燥，得到γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。
[0069]
本发明中，所述γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐优选按照以下方法制备：
[0070]
l-谷氨酸和丙炔醇发生酯化反应，得到γ-炔丙基-l-谷氨酸酯；
[0071]
所述γ-炔丙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯进行缩合反应，得到γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。
[0072]
首先将l-谷氨酸与丙炔醇混合并搅拌，并在搅拌条件下向其中滴加浓硫酸，在浓硫酸存在且搅拌的条件下，l-谷氨酸与丙炔醇进行酯化反应，得到γ-炔丙基-l-谷氨酸酯。所述l-谷氨酸与炔丙基的摩尔比优选为1：(3～5)，所述l-谷氨酸与浓硫酸的摩尔比优选为1:(1.2～2)。所述l-谷氨酸与醇类化合物混合的温度优选为3℃～15℃，所述酯化反应的温度优选为28℃～40℃，所述酯化反应时间优选为24小时～72小时。
[0073]
l-谷氨酸与丙炔醇的酯化反应完成后，优选用三乙胺和乙醇的混合溶液中和得到的反应液，然后将得到的混合溶液过滤，得到γ-炔丙基-l-谷氨酸酯。本发明中，所述三乙胺与乙醇的体积比优选为1:(8～12)，所述三乙胺与浓硫酸的摩尔比优选为(1.8～2.2):1。
[0074]
得到γ-烷基-l-谷氨酸酯后，优选在无水条件下，用有机溶剂溶解所述γ-炔丙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯，在有机溶剂中，γ-炔丙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯进行缩合反应，得到γ-烷基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。所述γ-炔丙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯的摩尔比优选为1:(0.5～0.8)，所述有机溶剂优选为四氢呋喃，所述γ-炔丙基-l-谷氨酸酯与双(三氯甲基)碳酸酯混合时的温度优选为20℃～30℃，所述反应温度优选为40℃～60℃，所述缩合反应时间优选为0.2小时～2小时。
[0075]
缩合反应结束后，将得到的反应液优选用石油醚沉降，将得到的沉降物分离，然后
将得到的分离产物洗涤、干燥，得到γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。
[0076]
在本发明中，具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(vi)结构的端氨基化的聚乙二醇与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐发生聚合反应，得到嵌段共聚物中间产物，具体包括以下步骤：
[0077]
将具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇溶于第一有机溶剂，得到第一溶液；
[0078]
将γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶于第二有机溶剂，得到第二溶液。
[0079]
若反应不包括第二嵌段共聚物时，则不添加γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐。
[0080]
将得到的第一溶液与第二溶液混合，所述具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐发生聚合反应，得到嵌段共聚物。
[0081]
本发明中，将所述具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇与无水甲苯共沸除水后继续除去甲苯，然后将其溶于第一有机溶剂，得到第一溶液，本发明对所述第一溶液的浓度没有特殊限制。具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇的质量与第一有机溶剂的体积比优选为1g:(10～20ml)。所述第一有机溶剂优选为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或三氯甲烷，更优选为n,n-二甲基甲酰胺。所述具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇的质量与无水甲苯的体积比优选为1g:(25ml～40ml)，所述共沸的温度优选为120℃～135℃，所述共沸的时间优选为2小时～4小时。
[0082]
将所述γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶于第二有机溶剂，得到第二溶液，本发明对所述第二溶液的浓度没有特殊限制。所述第二有机溶剂优选为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或三氯甲烷，更优选为n,n-二甲基甲酰胺。
[0083]
得到第一溶液和第二溶液后，在氮气气氛下，将所述第一溶液与第二溶液混合并不断搅拌，在得到的混合溶液中，所述具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐发生聚合反应，得到嵌段共聚物。所述具有式(iv)结构的端氨基化的聚乙二醇或具有式(v)结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐总和的摩尔比优选为1:(1～40)；更优选为1：10～1：20。所述聚合反应温度优选为10℃～40℃；更优选为20℃～35℃；所述聚合反应时间优选为24h～120h；更优选为48h～96h。
[0084]
聚合反应结束后，反应溶液用乙醚沉降，对得到的沉降物进行抽滤、洗涤、真空干燥，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物或聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0085]
本发明中所得目标嵌段共聚物按照如下方法制备：中间产物与1-(2-叠氮乙基)哌啶在溴化亚铜催化条件下进行通过点击反应得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸
酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0086]
所述1-(2-叠氮乙基)哌啶通过以下方法合成。
[0087]
将1-(2-羟乙基)哌啶溶于适当体积无水氯仿中，滴入氯化亚砜溶液。羟乙基哌啶与氯化亚砜的摩尔比为1：2，优选的，反应氛围为氮气保护，所述混合温度优选为-5～5℃，所述反应温度优选为70℃，所述反应时间优选为4小时。反应结束后，旋蒸得到的粗产物溶解在较小体积的甲醇中，用冰乙醚沉降。对得到的沉降物进行抽滤、洗涤、真空干燥，得到1-(2-氯乙基)哌啶。
[0088]
将1-(2-氯乙基)哌啶溶于适量体积去离子水中，加入叠氮化钠溶液，1-(2-氯乙基)哌啶与叠氮化钠的摩尔比为1：1.5，所述反应温度优选为80℃，所述反应时间优选为24小时。反应结束后产物用氢氧化钾中和，优选的，中和后产物溶液ph为9～10。产物用乙醚萃取。用无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸。得到产物1-(2-叠氮乙基)哌啶。产物为淡黄色液体。
[0089]
所述的聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物通过叠氮与炔基含铜点击反应合成。方法如下。
[0090]
将聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]或聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于n,n-二甲基甲酰胺中得到第一溶液，所述的聚合物质量溶剂体积优选为1g聚合物：(10ml～20ml)。在第一溶液中加入n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与1-(2-叠氮乙基)哌啶得到第二溶液，所述聚合物中炔基与n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺的摩尔比优选为10：1，所述聚合物中炔基与1-(2-叠氮乙基)哌啶摩尔比优选为1：2。第二溶液在-200℃冷冻条件下去除氧气3小时。在第二反应液中加入溴化亚铜，反应3天。聚合物中炔基与溴化亚铜的摩尔比优选为10：1。所述反应优选在氮气氛围保护下进行。反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]或聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物，产物为浅黄褐色固体。
[0091]
本发明提供的含有不同侧基的聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)和/或(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物中的聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的侧链上连接不同数量和比例的烷基侧基，通过改变侧基结构的数量和比例，可以方便的调节嵌段聚合物的凝胶化行为，尤其是在不同ph环境下的凝胶化行为。
[0092]
本发明还提供了一种含有不同侧基的聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]或聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物水凝胶，包括：含有不同侧基的聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]或聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物和溶剂，所述的含有不同侧基的聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]或聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨
酸酯)]嵌段共聚物为上文所述的ab嵌段构型的含有不同侧基的聚聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物或bab嵌段构型的含有不同烷基侧基的聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0093]
其中，所述溶剂为水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液。更优选为缓冲溶液或生理盐水，最优选为缓冲溶液。在所述温度敏感型水凝胶中，所述嵌段共聚物的质量分数优选为3％～25％；更优选为4％～20％。
[0094]
在本发明中，将所述嵌段共聚物与不同ph溶剂混合后，得到温度敏感型水凝胶。
[0095]
本发明提供了一种温度敏感型水凝胶，包含上述技术方案所述的聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物和溶剂。
[0096]
在本发明中，所述嵌段共聚物与溶剂混合后，得到温度敏感型水凝胶。
[0097]
所述溶剂优选为水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液；更优选为缓冲溶液或生理盐水，最优选为缓冲溶液。
[0098]
首先配制所述嵌段共聚物溶液，将得到的嵌段共聚物溶液放置于恒温水浴中，形成温度敏感型水凝胶。所述嵌段共聚物溶液的质量浓度优选为3％～25％，所述恒温温度优选为5℃～70℃，所述放置时间优选为1分钟～12分钟。
[0099]
得到温度敏感型水凝胶后，对含有不同比例侧链的嵌段共聚物形成的温度敏感型水凝胶的在不同ph下的相变行为进行测试，结果表明，其相变温度随侧基比例的不同而改变。固定特定的测基长度和比例，其相变温度受ph影响。
[0100]
在ph为6.5时，当嵌段共聚物溶液浓度为3％～6％时，其由溶液形成水凝胶的温度为20℃～40℃。
[0101]
在ph为7.0时，当嵌段共聚物溶液浓度为3％～6％时，其由溶液形成水凝胶的温度为0℃～30℃。
[0102]
在ph为7.4时，当嵌段共聚物溶液浓度为3％～6％时，其由溶液形成水凝胶的温度为10℃～20℃。
[0103]
本发明提供的聚乙二醇-聚(l-谷氨酸酯)嵌段共聚物的第二嵌段和第三嵌段具有相同的聚合度和不同的共聚比例，从而形成具有不同相变温度的温度、ph敏感型水凝胶；本发明提供的嵌段共聚物中γ-乙基-l-谷氨酸酯和γ-炔丙基-l-谷氨酸酯共聚物形成的第二嵌段的比例不同，形成γ-乙基-l-谷氨酸酯和γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯含量不同的嵌段共聚物，从而可以调节其形成的温度、ph敏感型水凝胶的在不同ph环境下的相变温度。
[0104]
本发明还提供了一种本发明所述的制备方法制备的聚乙二醇-聚(l-谷氨酸酯)嵌段共聚物在制备药物载体中的应用。
[0105]
本发明提供了一种聚乙二醇-聚氨基酸嵌段共聚物，包括：由具有式(i)或式(ii)结构的第一嵌段和具有式(iii)结构的第二嵌段通过共聚得到。本发明上述特定结构使得本发明提供的嵌段共聚物可以随温度或ph变化发生溶胶-凝胶-沉淀(脱水)转变。此外，本申请通过选择特定的第一嵌段和/或第二嵌段及第一嵌段长度，第二嵌段的长度和/或组成可以实现在不同ph环境下聚合物相转变温度的调节，使得本发明提供的嵌段共聚物可以很好的应用于生物医学方面，尤其是作为特定环境下药物载体的使用。
[0106]
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的嵌段共聚物、其制备方法及温度敏感型水凝胶进行详细描述。
[0107]
对比例1
[0108]
将2g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与120ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于20ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将2.2g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于25ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)嵌段共聚物。
[0109]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为71％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为2500，占嵌段共聚物总重量的55.9％。
[0110]
实施例1
[0111]
将1g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与40ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于10ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将1.3g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和0.45g的γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于20ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0112]
将1g聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.014g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.25g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.012g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂过滤除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0113]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，图1为本发明实施例1制备的嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；
[0114]
实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为16％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为1900，占嵌段共聚物总重量的36.6％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为1300，占嵌段共聚物总重量的24.9％。
[0115]
实施例2
[0116]
将3g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与120ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于30ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将2.5g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和2.6g的γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于50ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0117]
将1g聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.029g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基
三胺与0.51g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.024g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0118]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，图2为本发明实施例2制备的嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为70％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为1300，占嵌段共聚物总重量的21.7％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为2600，占嵌段共聚物总重量的44.1％。
[0119]
实施例3
[0120]
将1g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与40ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于10ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将0.43g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和1.3g的γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于20ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0121]
将1.3g聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.054g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.96g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.044g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0122]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，图3为本发明实施例3制备的嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；
[0123]
实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为72％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为650，占嵌段共聚物总重量的9.7％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为3900，占嵌段共聚物总重量的59.5％。
[0124]
实施例4
[0125]
将1g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与40ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于10ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将1.7g的γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于20ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)嵌段共聚物。
[0126]
将1.9g聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.11g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与1.9g1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.089g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/
哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0127]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为75％，其中，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为5200，占嵌段共聚物总重量的72.1％。
[0128]
实施例5
[0129]
将2g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与80ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于20ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将1.2g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和1.3g的γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于30ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0130]
将1g数均分子量为2000的聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.025g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.45g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.021g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0131]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为48％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为1000，占嵌段共聚物总重量的19.4％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为1900，占嵌段共聚物总重量的39.6％。
[0132]
实施例6
[0133]
将2g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与80ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于10ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将2.0g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和2.2g的γ-炔丙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于50ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0134]
将1g聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.031g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.55g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.026g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0135]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为48％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为1600，占嵌段共聚物总重量的23.2％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为3250，占嵌段共聚物总重量的
47.4％。
[0136]
实施例7
[0137]
将2g、数均分子量为2000的端氨基化的聚乙二醇与80ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于20ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将1.2g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和2.2g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于40ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在25℃、氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤或离心，干燥后，得到聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]。
[0138]
将1g聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]。溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.036g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.63g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.29g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]-聚乙二醇-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。。
[0139]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为79％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为950，占嵌段共聚物总重量的15.4％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为3250，占嵌段共聚物总重量的52.2％。
[0140]
实施例8
[0141]
将1g、数均分子量为1000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与40ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于10ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将0.61g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和0.64g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于15ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，氮气保护条件下搅拌反应72h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物。
[0142]
将1g聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.026g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.47g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.22g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-b-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0143]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为49％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为480，占嵌段共聚物总重量的19.4％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为970，占嵌段共聚物总重量的39.6％。
[0144]
实施例9
[0145]
将2g、数均分子量为5000的端氨基化的聚乙二醇单甲醚与40ml无水甲苯在130℃下共沸2h除水，然后减压抽干剩余的甲苯；将得到的固体溶解于10ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第一溶液；将0.65g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐和0.68g的γ-乙基-l-谷氨酸酯-n-羧酸内酸酐溶解于15ml干燥的n,n-二甲基甲酰胺中，得到第二溶液；在氮气氛围中，将所述第一溶液与第二溶液混合，在40℃、氮气保护条件下搅拌反应120h；反应结束后，用乙醚进行沉降，抽滤，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物
[0146]
将1g聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基-l-谷氨酸酯)]嵌段共聚物溶于10ml n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.016g n,n,n',n,'n
”-
五甲基二亚乙基三胺与0.28g 1-(2-叠氮乙基)哌啶，在-200℃冷冻真空条件下去除氧气3小时。然后加入0.013g溴化亚铜，在氮气氛围下反应三天，反应结束后，用去离子水对产物进行72小时透析，并用阳离子树脂除去铜离子。通过冻干得到最终产物，聚乙二醇单甲醚-聚[(γ-乙基-l-谷氨酸酯)-co-(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]。
[0147]
对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果表明，所述嵌段共聚物的产率为72％，其中，聚(γ-乙基-l-谷氨酸酯)的数均分子量为1300，占嵌段共聚物总重量的14.3％，聚(γ-炔丙基/哌啶-l-谷氨酸酯)]的数均分子量为2600，占嵌段共聚物总重量的29.2％。
[0148]
实施例10
[0149]
将实施例2制备的嵌段共聚物配制成不同ph，质量浓度为3％～25％的磷酸缓冲溶液，采用小管倒置法观察其在4℃～70℃的粘度变化，以小管倒置时，30s内不发生流动为凝胶化。每个温度下平衡10min，升温速率为2℃/min。
[0150]
结果参见图4，图4为本发明实施例2得到的不同浓度的嵌段共聚物溶液随温度变化的相图，在图4中，直线下方的区域代表溶液，直线上方的区域代表凝胶。
[0151]
在ph为6.5时，当嵌段共聚物溶液浓度为3％～6％时，其由溶液形成水凝胶的温度为20℃～40℃。
[0152]
在ph为7.0时，当嵌段共聚物溶液浓度为3％～6％时，其由溶液形成水凝胶的温度为0℃～30℃。
[0153]
在ph为7.4时，当嵌段共聚物溶液浓度为3％～6％时，其由溶液形成水凝胶的温度为10℃～20℃。
[0154]
因此可用作可注射性型凝胶，作为药物载体或者支架材料应用。
[0155]
实施例11
[0156]
将实施例2制备的嵌段共聚物配制成ph 7.4；质量浓度6％与ph 6.5；质量浓度5％的磷酸盐缓冲溶液，采用小管倒置法观察其在10℃，37℃，70℃下分别放置10min后的状态，以小管倒置时，30s内不发生流动为凝胶化。在ph为7.4时，较低温度下呈现溶液状态，温度升高发生溶胶凝胶化转变，在生理温度(37℃)下呈凝胶状态。随着温度升高，发生脱水。图5为该过程照片。
[0157]
在ph为6.5时，较低温度下呈现溶液状态，温度升高发生溶胶凝胶化转变，在生理温度(37℃)下呈凝胶状态。当温度升高到70度时，仍旧成凝胶状态，并未发生脱水现象。图6为该过程照片。
[0158]
实施例12
[0159]
将实施例1-4、对比例1中制备的嵌段共聚物用去离子水配置成1mg/ml溶液，用0.5m稀盐酸调整ph后，用0.1m稀naoh溶液进行pka滴定。结果记录在图7中。
[0160]
图7为本发明实施实例12pka滴定的结果；由图7可以看出，随着测基哌啶比例的增加，聚合物的缓冲能力增强。
[0161]
实施例13
[0162]
将对比例1和实施例9制备的嵌段共聚物配制成ph7.4，质量浓度为8％的磷酸缓冲溶液，37℃水浴形成凝胶后，加入3ml ph 6.5磷酸缓冲溶液。振荡培养12h，拍摄照片。
[0163]
当温度ph双敏感凝胶(实施例10)放置于ph 6.5缓冲环境时，凝胶破碎。
[0164]
单纯温度敏感材料配置的凝胶(实施例1)在ph 6.5缓冲环境下均能保持完整形貌。
[0165]
图8为本发明实施例13凝胶ph响应的结果，由图8可以看出，本发明的材料可受到较低的ph的刺激，响应性降解。
[0166]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。