一种用于药物控释和基因载体的温度响应型聚合物的制备方法_2

文档序号:8312179阅读:来源:国知局
段共聚物;
(8)将步骤(7)得到的叠氮化温度响应型嵌段共聚物、步骤(3)得到的炔基化壳寡糖、催化剂溴化亚铜、配体PMDETA按照摩尔比为1:10?100:4?30:4?30计量加入到N, N- 二甲基甲酰胺中,在氮气或氩气保护下反应,反应温度为50?80°C,反应时间为24?72小时。反应结束后透析处理以除去未反应的原料,然后进行冷冻干燥处理,得到最终的用于药物控释和基因载体的温度响应型聚合物。
[0009]本发明中,所述的低分子量壳聚糖(壳寡糖COS)的数均分子量Mn在1000?3000之间,聚合度DP在2?10之间,脱乙酰度超过95%。
[0010]本发明中,所述含有羟基官能团的引发剂A为聚乙二醇、乙二醇、新戊二醇、季戊四醇、双季戊四醇或β-环糊精中的一种或几种。
[0011]本发明中,所述环酯类单体B为ε -己内酯、L-丙交酯、D-丙交酯、D, L-丙交酯,乙交酯或丁内酯中的一种或几种。
[0012]本发明中,所述催化剂C为辛酸亚锡、环烷氧锡、钛酸四丁酯、乙酰丙酮铁或异丙醇铝中的一种或几种。
[0013]本发明的有益效果在于:
I)原料来源广泛,所用的低分子量壳聚糖(壳寡糖)、环酯类单体、温度响应型单体、溶剂、沉淀剂、催化剂等均可以工业化生产,合成方法简单可行。
[0014]2)合成的用于药物控释和基因载体的聚合物同时具有温度响应性和生物相容性。
[0015]3)合成的用于药物控释和基因载体的聚合物具有较为丰富的氨基基团,能够起到搭载外源基因的作用,有助于提高基因的转染效率。
[0016]4)共聚物的最低临界共溶温度(LCST)可以通过改变MEO2MA和OEGMA的单体比例来调节。
[0017]5)由于环酯类单体具有疏水性,温度响应型单体和壳寡糖具有亲水性,所以该聚合物材料能够在水中自组装成胶束,胶束粒径可以通过改变聚合物的亲疏水链段长度来调
-K-T。
[0018]6)本发明所得的用于药物控释和基因载体的温度响应型聚合物在癌症化疗、基因治疗等领域都具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0019]图1:为实施例1制备的用于药物控释和基因载体的温度响应型聚合物的结构示意图。
[0020]图2为实施例1制备的用于药物控释和基因载体的温度响应型聚合物胶束水溶液的透射电镜图。
【具体实施方式】
[0021]以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明的范围。
[0022]该用于药物控释和基因载体的温度响应型聚合物的分子结构用核磁共振分析仪(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-1R)测定。聚合物的分子量用凝胶渗透色谱(GPC)测定,以四氢呋喃为淋洗剂。聚合物的最低临界共溶温度(LCST)用带热台的紫外-可见分光光度计测定,LCST定义为透光率降至初始值的50%时所对应的温度。自组装成的纳米胶束形态用透射电镜(TEM)测定,胶束粒径用动态激光光散射仪(DLS)测定。
[0023]实施例1
将20.0g壳寡糖和51.9g邻苯二甲酸酐溶解于150ml N, N- 二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下120°C反应8h,冷却后经甲醇沉淀、洗涤,过滤后真空烘干得到产物I邻苯二甲酰化壳寡糖;将15.(^产物1、27.78 4-戊炔酸、54.1g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和19.1g羟基苯并三唑溶解于150ml N, N- 二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下室温反应24h,经甲醇沉淀并重复溶解沉淀,过滤后真空烘干得到产物II炔基化一邻苯二甲酰化壳寡糖;将10.0g产物II和6.0g水合肼溶解于50ml N,N-二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下100°C反应4h,冷却后经甲醇沉淀、洗涤,过滤后真空烘干得到产物III炔基化壳寡糖。
[0024]将0.7g新戊二醇和39.3g ε -己内酯加入到反应釜中,并向其中注入400 μ mo I辛酸亚锡,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下120°C反应24h,冷却后用二氯甲烷溶解经甲醇沉淀,抽滤后真空烘干得到产物IV聚己内酯(PCL);将11.6g产物IV和1.6g三乙胺溶解于50ml 二氯甲烷中,待体系冷却至0°C,向其中逐滴滴加2-溴异丁酰溴溶液(2.8g / 15mlCH2Cl2),搅拌2h后移至室温反应48h。反应结束后旋蒸浓缩,依次用饱和NaHCO3S液和去离子水洗涤多次,用无水硫酸镁除水后过滤,经甲醇沉淀,抽滤后真空烘干得到产物V大分子引发剂(PCL-Br);将 3.6g 产物 V、ll.5g MEO2MA,5.1g 0EGMA、0.2g Cufc 和 0.3g PMDETA加入到30ml四氢呋喃中,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下60°C反应8h,冷却后过中性氧化铝柱,透析,冻干得产物VI温度响应型PCL-f P (Meo2MA-C^oeGMA);将4.3g产物VI和0.9g叠氮化钠溶于20ml N, N- 二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下45°C反应48h。反应结束后,旋蒸除溶剂用四氢呋喃溶解后过中性氧化铝柱,经正己烷沉淀,抽滤后真空烘干得到产物VII叠氮化的PCL-fP(ME02MA-cr0EGMA)-N3;
将 3.5g 产物 VI1、2.8g 产物 ΙΙΙ、0.Ig CuBr 和 0.2g PMDETA 加入到 50ml N, N-二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氩气保护下65°C反应48h,反应结束后透析,冻干,得到最终产物 PCL-fP (ME02MA-c^0EGMA) -^cos 共聚物。
[0025]实施例2
将10.0g壳寡糖和34.6g邻苯二甲酸酐溶解于80ml N, N-二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氮气保护下100°c反应12h,冷却后经甲醇沉淀、洗涤,过滤后真空烘干得到产物I邻苯二甲酰化壳寡糖;将7.5g产物1、11.5g 4-戊炔酸、22.5g 1_乙基_(3_ 二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和8.0g羟基苯并三唑溶解于80ml N,N-二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氮气保护下室温反应24h,经甲醇沉淀并重复溶解沉淀,过滤后真空烘干得到产物II炔基化一邻苯二甲酰化壳寡糖;将5.0g产物II和4.8g水合肼溶解于50mlN, N- 二甲基甲酰胺中,体系冷冻抽真空三次,在氮气保护下120°C反应6h,冷却后经甲醇沉淀、洗涤,过滤后真空烘干得到产物III炔基化壳寡糖。
[0026]将0.5g新戊二醇和41.5g L-丙交酯加入到反应釜中,并向其中注入288 μ mol辛酸亚锡,体系冷冻抽真空三次,在氮气保护下110°C反应36h,冷却后用二氯甲烷溶解经甲醇沉淀,抽滤后真空烘干得到产物IV聚乳酸(PLA);将10.0g产物IV和0.9g三乙胺溶解于30ml 二氯甲烷中,待体系冷却至0°C,向其中逐滴滴加2-溴异丁酰溴溶液(1.6g / 1mlCH2Cl2),搅拌2h后移至室温反应72h。反应结束后旋蒸浓缩,依次用饱和NaHCO3S液和去离子水洗涤多次,用无水硫酸镁除水后过滤,经甲醇沉淀,抽滤后真空烘干得到产物V大分子引发齐IJ (PLA-Br);将 2.3g 产物 V、15.3g MEO2MA,6.8g 0EGMA、0.3g CuBr 和 0.4g PMDETA加入到30ml四氢呋喃中,体系冷冻抽真空三次,在氮气保护下80°C反应6h,冷却后过中性氧化铝柱,透析,冻
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