CN102020765B - 聚（天冬氨酸-co-乳酸）接枝聚合物及其纳米粒子制备方法 - Google Patents
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Abstract
聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物及其纳米粒子制备方法属于医药领域。接枝聚合物的制备方法，把摩尔比为1∶1-10的天冬氨酸，丙交酯混合，并通入氮气，并在160-180℃油浴下搅拌反应16-26小时，得到粘稠状的浅棕色液体；从油浴中取出并冷却，得到浅棕色固体，溶于N，N-二甲基甲酰胺中；过滤未反应的丙交酯，再将过滤后得到的产物进行水洗，在20-30℃下真空干燥24-48小时，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。本发明还提供了聚合物的纳米粒子包载盐酸阿霉素的方法。本发明操作过程方便，并降低了生产成本，制备的载药纳米粒子为单分散的规则球体，粒径控制在100-260nm，无团聚现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的制备方法及其纳米粒子包载盐酸阿霉素的制备方法
背景技术
聚天冬氨酸(PASP)属于聚氨基酸中的一类，是一种带有羧酸侧链的聚合氨基酸，是天冬氨酸单体的氨基和羧基缩水而成的聚合物，有α，β两种构型。天然的聚氨基酸中聚天冬氨酸片段都是以α型形式存在的，而合成的聚天冬氨酸中大部分是α，β两种构型的混合物。热缩聚得到的聚天冬氨酸，因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂，最终降解产物是对环境无害的水和二氧化碳。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、环境友好型化学品(郭艳玲，赵军，任翔宇，等.两亲性接枝聚天冬氨酸的合成与降解性能研究.天津科技大学学报，2008，23(3)：49-51.)。
聚天冬氨酸通常有两种生产方法：第一种是L-天冬氨酸法。由L-天冬氨酸在一定条件下缩聚、水解、中和而成。第二种是马来酸酐法。马来酸酐的铵盐经缩聚、水解、中和制得聚天冬氨酸(方莉，谭天伟.聚天门冬氨酸的合成及其应用.化工进展，2001(3)：24-28.)。水处理用和农业用聚天冬氨酸可以用此法生产。
聚天冬氨酸在医药领域的应用很广泛。在聚合物胶束聚乙二醇-聚天冬氨酸中包埋抗肿瘤药顺铂，其中寡聚天冬氨酸可以起到稳定胶束的作用，从而使该胶束可以用作药物载体(张宏娟，张灿，平其能.聚合物胶束作为药用载体的研究与应用.药学进展，2002，26(6)：326-329.)。
聚乳酸(PLA)是最早获得美国FDA批准认可能进入人体的可生物降解高分子材料。它的生物相容性好、可以在体内生物降解，因此很适宜于用作药物载体材料，被用作药物缓释材料和外科修复材料(Zhou SB，Liao XY，Li XH，et al.Poly-D，L-lactide-co-poly(ethylene glycol)microspheres as potential vaccine delivery systems.Journal of Controlled Release，2003，86(17)：195-205.)。然而聚乳酸属于聚酯，亲水性差，降解速度慢。在聚乳酸链段中引入亲水性的链段，可以使聚乳酸的性能有很大的改善(Liu Y，Tian F，Hu KA.Synthesis and characterization of a brush-like copolymer of polylactide grafted onto chitosan.Carbohydrate Research，2004，339：845-851.)。聚乳酸可以由丙交酯(L-丙 交酯、D-丙交酯、D，L-丙交酯)自身聚合而成，也可由亲水性材料和丙交酯反应，直接形成含有聚乳酸的两亲性共聚物。
两亲性聚合物胶束属于纳米缔合胶体体系，是一种新型的药物载体，具有很高的内核载药容量和独特的体内分布特征。两亲性聚合物在结构上可以划分出亲水部分和疏水部分。由于这种独特的化学结构，在水溶液中能形成具有球形内核—外壳结构的聚合物胶束，其疏水部分构成内核，亲水部分形成外壳(Adams ML，Lavasanifar A，Kwon GS.Amphiphilic block copolymers for drug delivery.Journal ofPharmaceutical Sciences，2003，92(7)：1343-1355.)。内核可以作为疏水性药物的容器，将药物增溶在核心，降低毒副作用，外壳可对药物起保护作用，提高药物的稳定性，并且达到缓释作用，同时通过对胶束的表面修饰可以达到靶向作用(Kakizawa Y，Kataoka K.Block copolymer micelles for delivery of gene and related compounds.Adv anced Drug Delivery Reviews，2002，54(2)：203-22.)。在难溶性药物、大分子药物和基因治疗药物载体给药方面具有独特的优势。
盐酸阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，是临床常用的蒽环类抗肿瘤药物。可抑制RNA和DNA的合成，对RNA的抑制作用最强，抗瘤谱较广，对多种肿瘤均有作用，属周期非特异性药物，对各种生长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用。对机体可产生广泛的生物化学效应，具有强烈的细胞毒性作用。其作用机理主要是本品嵌入DNA而抑制核酸的合成。然而该药在杀伤肿瘤细胞的同时，也产生明显的全身不良反应，如：骨髓抑制、心脏损害等，临床应用受到限制。
用两亲性聚合物包载盐酸阿霉素，既能加强药物的抗癌作用，又能减少其毒副作用。两亲性聚合物作为药物载体材料具有以下优点：在体内可被生物降解，水溶和脂溶性药物都可包埋运载，药物缓释，药效持续时间长。通过细胞内吞融合作用，可直接将药物送人细胞内，避免使用高浓度游离药物从而降低不良反应。两亲性聚合物包载盐酸阿霉素可以达到缓释作用，直接用于肿瘤部位，增加了治疗效果(D.C.Bibby，J.E.Talmadge，M.K.Dalal，SG.Kurz，etc.Pharmacokinetics and biodistribution of RGD-targeted doxorubicin-loaded nanoparticles in tumor-bearing mice.International Journal of Pharmaceutics，2005，293，281-290.)。现在有报道在盐酸阿霉素表面包裹了高分子物质聚乙二醇的脂质体，因其组成中含有亲水性聚合物，可提高其表面的亲水性。
发明内容
本发明克服聚乳酸亲水性差的缺点，利用聚天冬氨酸的亲水性和生物相容性，提供一种具有两亲性的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的制备方法，并提供能够提高盐酸阿霉素包封率，使其达到缓释作用的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备方法。
本发明提供了一种聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物，其特征在于，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的结构式如下式(1)所示，
式(1)中n为15-30的整数，x为10-120的整数，y为10-120的整数，z为10-120的整数；重均分子量为4000-25000Da。
所述的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
把摩尔比为1∶1-10的天冬氨酸，丙交酯混合，并通入氮气，并在160-180℃油浴下搅拌反应16-26小时，得到粘稠状的浅棕色液体；从油浴中取出并冷却，得到浅棕色固体，溶于N，N-二甲基甲酰胺中，相对于10g浅棕色固体，N，N-二甲基甲酰胺用量为5-20mL；过滤未反应的丙交酯，再将过滤后得到的产物进行水洗，在20-30℃下真空干燥24-48小时，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。
应用所述的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的纳米粒子包载盐酸阿霉素的方法为以下两种方法之一，其特征在于，步骤如下：
(A)、双乳法
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于二氯甲烷中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将盐酸阿霉素溶于去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液；聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物与盐酸阿霉素的质量比为5-200∶1，相对于10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物，二氯甲烷用量为0.5-3mL，相对于1mg盐酸阿霉素，去离子水用量为0.5-2mL；
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合，将上述溶液用超声细胞破碎仪进行反应，形成初乳；初乳加入到含有表面活性剂聚 乙烯醇的水溶液中，用超声细胞破碎仪进行反应，形成复乳；将混合液加入到含有表面活性剂聚乙烯醇的水溶液中，磁力搅拌；乳液用旋转蒸发仪除去二氯甲烷；离心，除去上清液，离心的沉淀物用水洗，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子；表面活性剂聚乙烯醇的浓度为0.3-3％wt；
(B)、纳米沉淀法
将药物溶解在水中，聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶解在丙酮中，并与水接触，然后除去有机溶剂，进行离心，得到包载药物的纳米粒子；
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于丙酮中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将盐酸阿霉素溶于去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液；聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物与盐酸阿霉素的质量比为5-200∶1，相对于10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物，丙酮用量为1-3mL，相对于1mg盐酸阿霉素，去离子水用量为0.5-2mL；
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合后，滴加到磁力搅拌的去离子水中，继续搅拌30min，形成乳液；乳液用旋转蒸发仪除去丙酮；离心，除去上清液，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
本发明中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物同时具有亲水和疏水两部分组成，亲水部分为聚天冬氨酸部分，疏水部分为聚乳酸部分。聚天冬氨酸是生物降解性好的、环境友好型化学品，聚乳酸(PLA)获得美国FDA批准认可能进入人体的脂肪族聚酯。本发明的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物生物相容性效果好，作为药物载体的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的纳米粒子易于人体接受，可以在人体进行代谢。在水溶液中可以自组装成聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的纳米胶束，亲水片段(聚天冬氨酸部分)形成外壳，疏水片段(聚乳酸部分)形成内核，构成独特的核-壳结构。由于聚天冬氨酸具有亲水性，可以包载亲水性药物；聚乳酸具有疏水性，可以包载疏水性药物。通过聚天冬氨酸和聚乳酸制备而成的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物同时具有亲水部分和疏水部分，既可以包载亲水性药物，又可以包载疏水性药物，所以聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物具有两亲性。用两亲性聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的纳米胶束作为药物载体，能够有效地延长药效，降低毒性，提高生物利用度和生物活性。因此可以被研制成为生物大分子药物的运送载体，以增强药物在体内的有效浓度，提高疗效。而与其它种类的高分 子药物载体相比，聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物具有低成本，可生物降解，良好生物相容性和生物亲和性、无毒、易于化学改性等优点。因此，本发明中的这种聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的制备方法具有广泛的应用性。本发明用聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物包载药物，采用双乳法和纳米沉淀法两种制备方法。本发明可直接用聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物作为载体，避免了复杂的修饰步骤，操作过程方便，并降低了生产成本，利于推广。制备的载药纳米粒子为单分散的规则球体，粒径控制在100-260nm，无团聚现象。聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子可以冻干保存。所述纳米粒子对药物的包封率为31-79％，载药量为0.4-18wt％。
附图说明
图1(a)表示实施例1中的天冬氨酸的红外光谱图；图1(b)表示实施例1中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的红外光谱图。
图2(a)表示核磁谱图库(Spectral Database for Organic Compounds SDBS)中天冬氨酸的核磁共振氢谱图；图2(b)表示实施例1中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的核磁共振氢谱图。
图3(a)表示核磁谱图库(Spectral Database for Organic Compounds SDBS)中的天冬氨酸的核磁共振碳谱图；图3(b)表示实施例1中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的核磁共振碳谱图。
图4(a)表示实施例4中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的透射电镜图；图4(b)表示实施例7中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的透射电镜图。
图5(a)表示实施例4中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的粒径分布图；图5(b)表示实施例7中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的粒径分布图。
具体实施方式
根据本发明，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的重均分子量为4000-25000Da，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物能够形成粒径为100-260nm的纳米粒子。所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物与药物的质量比优选为5-200∶1。
根据本发明提供的制备方法，所述反应在氮气下进行，所述反应的条件包括：所述天冬氨酸与所述丙交酯的摩尔比为1∶1-10，相对于10g浅棕色固 体，所述第一有机溶剂的用量为5-20mL，反应的温度为160-180℃，接触的时间为16-26小时。
由于天冬氨酸在高温下可以自身聚合形成聚天冬氨酸，丙交酯可以直接和聚天冬氨酸上的-OH反应。因此，在本发明中选用丙交酯与天冬氨酸直接反应而得到由式(1)所示的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。本发明中使用的丙交酯、天冬氨酸均为市售的商品。
优选情况下，在本发明提供的制备方法还包括将所述天冬氨酸和丙交酯反应后所得产物中的N，N-二甲基甲酰胺去除，将溶有产物的N，N-二甲基甲酰胺在水中沉淀，得到产物，再将所得产物进行水洗，在20-30℃下真空干燥24-48小时。
在本发明中，聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子可以冻干保存。在本发明中，所述纳米粒子对药物的包封率为31-79％，载药量为0.4-18wt％。
聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物反应路线如下所示，其中n为15-30的整数，x为10-120的整数，y为10-120的整数，z为10-120的整数。
下面结合实施例具体说明本发明。
以下实施例中的n、x、y、z值是通过投料比和重均分子量计算得出。
以下实施例中的重均分子量是通过美国沃特斯515+2410的凝胶渗透色谱(GPC)测得的，溶剂为四氢呋喃。
对以下实施例中的天冬氨酸、聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物进行红外光谱(美国珀金-埃尔默公司，型号为Spectrum one)检测。
对以下实施例中的天冬氨酸、聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物进行核磁共振氢谱和核磁共振碳谱(瑞士，布鲁克公司，型号为AV400)检测，天冬氨酸的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱的检测条件包括：重水为内标，所用溶剂为重水；聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱的检测条件包括氯仿为内标，溶剂为氘代氯仿。
对以下实施例中所得到的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的纳米粒子进行动态光散射(Zetasizer NanoZS)、透射电镜(美国FEI，Tecnai G2 20 S-TWIN，200kV)测定观察。
实施例1
聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的合成
将L-天冬氨酸(3.33g，0.025mol)(Alfar Aesar公司，98％，分析纯)，L-丙交酯(7.2g，0.05mol)(Alfar Aesar公司，97％，分析纯)加入到50mL的单口圆底烧瓶中，抽真空1小时去除氧气，通入氮气，并在氮气保护下，在180℃油浴下搅拌反应。溶液变成黄色透明状液体。反应2.5小时后，温度降到160℃反应21小时。反应液为粘稠状的浅棕色液体。从油浴中取出并冷却，得到浅棕色固体，溶于15mLDMF中，过滤未反应的丙交酯。滤液在250mL的去离子水中沉淀，用100mL去离子水水洗三次。在25℃真空干燥箱中干燥36小时，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物8.4g。
经检测，所得到的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的重均分子量为6500Da，经计算得n＝22，x＝20，y＝20，z＝20。
图1(a)表示实施例1中的天冬氨酸的红外光谱图；图1(b)表示实施例1中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的红外光谱图。
与图1(a)相比较，图1(b)中在～1751cm-1附近出现一个新的吸收峰，这是聚乳酸分支中的酯羰基(C＝O)的伸缩振动峰，说明丙交酯与天冬氨酸反应生成聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。在～3631cm-1附近N-H和-OH的伸缩振动峰；在～2996cm-1和～2941cm-1附近是-CH2的伸缩振动峰；在～1660cm-1附近是酰胺基I谱带的峰；～1452cm-1为-CH3的变形振动峰；～1184cm-1和～1264cm-1双峰是聚合物上C-O-C的伸缩振动峰。由此可知，丙交酯与天冬氨酸反应生成聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。
图2(a)表示核磁谱图库(Spectral Database for Organic Compounds SDBS)中天冬氨酸的核磁共振氢谱图；图2(b)表示实施例1中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的核磁共振氢谱。
与图2(a)相比较，图2(b)中～4.2ppm和～5.1ppm代表聚天冬氨酸中的次甲基(-CH)和PLA及其重复单元中的次甲基上的氢原子；～1.2ppm和～1.4ppm代表PLA及其重复单元中的甲基(-CH3)上的氢原子；～8.0ppm代表聚天冬氨酸上连接聚乳酸的N-H上的氢原子。由此可知，丙交酯与天冬氨酸反应生成聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。
图3(a)表示核磁谱图库(Spectral Database for Organic Compounds SDBS)中天冬氨酸的核磁共振碳谱图；图3(b)表示实施例1中的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的核磁共振碳谱图。
与图3(a)相比较，图3(b)～165ppm和～170ppm为聚天冬氨酸及PLA链中C＝O上的碳原子；～68ppm和～70ppm为PLA及其重复单元中的-CH上的碳原子；～17ppm和～20ppm为PLA及其重复单元中的-CH3上的碳原子。由此可知，丙交酯与天冬氨酸反应生成聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。
由红外、核磁谱图分析可知，采用本发明的方法制备可以得到目标化合物聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。
实施例2
聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的合成
将L-天冬氨酸(6.66g，0.05mol)(Alfar Aesar公司，98％，分析纯)，L-丙交酯(7.2g，0.05mol)(Alfar Aesar公司，97％，分析纯)加入到50mL的单口圆底烧瓶中，抽真空1小时去除氧气，通入氮气，并在氮气保护下在180℃油浴下搅拌反应。溶液变成黄色透明状液体。反应3小时后，温度降到160℃反应23小时。反应液为粘稠状的浅棕色液体。从油浴中取出并冷却，得到浅棕色固体，溶于20mLDMF中，过滤未反应的丙交酯。滤液在250mL的去离子水中沉淀，用200mL去离子水水洗三次。在20℃真空干燥箱中干燥24小时，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物11.1g。
经检测，所得到的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的重均分子量为4100Da，经计算得n＝22，x＝10，y＝10，z＝10。其它各项检测图谱与实施例1的相应图谱类似。
实施例3
聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的合成
将L-天冬氨酸(1.33g，0.01mol)(Alfar Aesar公司，98％，分析纯)，L-丙交酯(14.4g，0.1mol)(Alfar Aesar公司，97％，分析纯)加入到50mL的单口圆底烧瓶中，抽真空1小时去除氧气，通入氮气，并在氮气保护下在180℃油浴下搅拌反应，溶液变成黄色透明状液体。反应4小时后，温度降到温度降到160℃反应12小时。反应液为粘稠状的浅棕色液体。从油浴中取出并冷却，得到浅棕色固体，溶于10mLDMF中，过滤未反应的丙交酯。滤液在500mL的去离子水中沉淀，用300mL去离子水水洗三次。在30℃真空干燥箱中干燥48小时，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物12.6g。
经检测，所得到的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的重均分子量为24800Da，经计算得n＝23，x＝105，y＝105，z＝105。其它各项检测图谱与实施例1的相应图谱类似。
实施例4
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备
双乳法
将10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于1mL二氯甲烷中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将0.1mg盐酸阿霉素(北京华奉联博科技有限公司，批号：HF090516)溶于0.2mL去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液，将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合，将上述溶液用超声细胞破碎仪进行反应3min，形成初乳；混合液加入到含有2％wt表面活性剂聚乙烯醇(国药集团化学试剂有限公司)的4mL水溶液中，用超声细胞破碎仪进行反应5min，形成复乳；混合液加入到含有0.3％wt表面活性剂聚乙烯醇(国药集团化学试剂有限公司)的10mL水溶液中，在25℃下，磁力搅拌10min；乳液用旋转蒸发仪除去二氯甲烷；以13,000rpm转速离心10min，除去上清液，离心的沉淀物用水洗三次，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
图4(a)表示实施例4中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的透射电镜图。
图5(a)表示实施例4中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的粒径分布图。
由图4(a)和图5(a)可以看出，载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子具有规整的圆球性结构；得到粒径大小约为223.1±9.5nm。经检测并计算得到，载药量为0.8％，包封率为65％。
实施例5
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备
双乳法
将10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于3mL二氯甲烷中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将0.2mg盐酸阿霉素(北京华奉联博科技有限公司，批号：HF090516)溶于0.2mL去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液，将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合，将上述溶液用超声细胞破碎仪进行反应3min，形成初乳；混合液加入到含有3％wt表面活性剂聚乙烯醇(国药集团化学试剂有限公司)的4mL水溶液中，用超 声细胞破碎仪进行反应5min，形成复乳；混合液加入到含有0.6％wt表面活性剂聚乙烯醇(国药集团化学试剂有限公司)的10mL水溶液中，在25℃下，磁力搅拌10min；乳液用旋转蒸发仪除去二氯甲烷；以13,000rpm转速离心10min，除去上清液，离心的沉淀物用水洗三次，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子具有规整的圆球性结构；得到粒径大小约为232.6±11.7nm。经检测并计算得到，载药量为1.7％，包封率为72％。
实施例6
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备
双乳法
将10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于0.5mL二氯甲烷中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将2mg盐酸阿霉素(北京华奉联博科技有限公司，批号：HF090516)溶于1mL去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液，将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合，将上述溶液用超声细胞破碎仪进行反应3min，形成初乳；混合液加入到含有1％wt表面活性剂聚乙烯醇(国药集团化学试剂有限公司)的4mL水溶液中，用超声细胞破碎仪进行反应5min，形成复乳；混合液加入到含有0.3％wt表面活性剂聚乙烯醇(国药集团化学试剂有限公司)的10mL水溶液中，在25℃下，磁力搅拌10min；乳液用旋转蒸发仪除去二氯甲烷；以13,000rpm转速离心10min，除去上清液，离心的沉淀物用水洗三次，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子具有规整的圆球性结构；得到粒径大小约为256.5±13.1nm。经检测并计算得到，载药量为18％，包封率为79％。
实施例7
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备
纳米沉淀法
将10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于2mL丙酮中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将0.05mg盐酸阿霉素(北京华奉联博科技有 限公司，批号：HF090516)溶于0.1mL去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液，在25℃下，将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合后，滴加到磁力搅拌的10mL水中，继续搅拌30min，形成乳液；乳液用旋转蒸发仪除去丙酮；以12,000rpm转速离心5min，除去上清液，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
图4(b)表示实施例7中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的透射电镜图。
图5(b)表示实施例7中的载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的粒径分布图。
由图4(b)和图5(b)可以看出，载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子具有规整的圆球性结构；得到粒径大小约为118±8.2nm。经检测并计算得到，载药量为0.4％，包封率为31％。
实施例8
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备
纳米沉淀法
将10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于1mL丙酮中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将0.5mg盐酸阿霉素(北京华奉联博科技有限公司，批号：HF090516)溶于0.5mL去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液，在25℃下，将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合后，滴加到磁力搅拌的10mL水中，继续搅拌30min，形成乳液；乳液用旋转蒸发仪除去丙酮；以12,000rpm转速离心5min，除去上清液，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子具有规整的圆球性结构；得到粒径大小约为151±7.6nm。经检测并计算得到，载药量为3.8％，包封率为45％。
实施例9
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子的制备
纳米沉淀法
将10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于3mL丙酮中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将1.0mg盐酸阿霉素(北京华奉联博科技有 限公司，批号：HF090516)溶于0.5mL去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液，在25℃下，将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合后，滴加到磁力搅拌的10mL水中，继续搅拌30min，形成乳液；乳液用旋转蒸发仪除去丙酮；以12,000rpm转速离心5min，除去上清液，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子具有规整的圆球性结构；得到粒径大小约为156±8.1nm。经检测并计算得到，载药量为7.9％，包封率为49％。
本发明选用双乳法和纳米沉淀法两种方法包载药物。表1是两种方法包载盐酸阿霉素粒径和包封率的对比。
结果表明：1、纳米沉淀法包载盐酸阿霉素的粒径比双乳法包载盐酸阿霉素的粒径小，而双乳法包载盐酸阿霉素的包封率比纳米沉淀法包载盐酸阿霉素的包封率大。2、聚合物和盐酸阿霉素的质量比不同，粒径和包封率也所有变化。随着盐酸阿霉素质量的增加，粒径逐渐变大，包封率逐渐变大。
本发明对双乳法包载药物进行了进一步研究，表2是在不同乳化条件下，双乳法包载盐酸阿霉素粒径和包封率的对比。
结果表明：1、粒径和包封率与表面活性剂浓度有一定关系。表面活性剂浓度越大，粒径越大，包封率越小。2、粒径和包封率与二氯甲烷和药物水溶液的体积有一定关系。体积越大，粒径越大，包封率越小。
表1
表2
Claims (3)
1.一种聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物，其特征在于，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的结构式如下式(1)所示，
式(1)中n为15-30的整数，x为10-120的整数，y为10-120的整数，z为10-120的整数；重均分子量为4000-25000Da。
2.根据权利要求1所述的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
把摩尔比为1∶1-10的天冬氨酸，丙交酯混合，并通入氮气，并在160-180℃油浴下搅拌反应16-26小时，得到粘稠状的浅棕色液体；从油浴中取出并冷却，得到浅棕色固体，溶于N，N-二甲基甲酰胺中，相对于10g浅棕色固体，N，N-二甲基甲酰胺用量为5-20mL；过滤未反应的丙交酯，再将过滤后得到的产物进行水洗，在20-30℃下真空干燥24-48小时，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物。
3.应用权利要求1所述的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的纳米粒子包载盐酸阿霉素的方法为以下两种方法之一，其特征在于，步骤如下：
(A)、双乳法
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于二氯甲烷中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将盐酸阿霉素溶于去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液；聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物与盐酸阿霉素的质量比为5-200∶1，相对于10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物，二氯甲烷用量为0.5-3mL，相对于1mg盐酸阿霉素，去离子水用量为0.5-2mL；
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合，将上述溶液用超声细胞破碎仪进行反应，形成初乳；初乳加入到含有表面活性剂聚乙烯醇的水溶液中，用超声细胞破碎仪进行反应，形成复乳；将复乳加入到含有表面活性剂聚乙烯醇的水溶液中，磁力搅拌；乳液用旋转蒸发仪除去二氯甲烷；离心，除去上清液，离心的沉淀物用水洗，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子；表面活性剂聚乙烯醇的浓度为0.3-3％wt；
(B)、纳米沉淀法
将盐酸阿霉素溶解在水中，聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶解在丙酮中，并与水接触，然后除去有机溶剂，进行离心，得到包载盐酸阿霉素的纳米粒子；
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶于丙酮中，得到聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液，将盐酸阿霉素溶于去离子水中，得到盐酸阿霉素溶液；聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物与盐酸阿霉素的质量比为5-200∶1，相对于10mg聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物，丙酮用量为1-3mL，相对于1mg盐酸阿霉素，去离子水用量为0.5-2mL；
将聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物溶液和盐酸阿霉素溶液混合后，滴加到磁力搅拌的去离子水中，继续搅拌30min，形成乳液；乳液用旋转蒸发仪除去丙酮；离心，除去上清液，得到载有盐酸阿霉素的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物纳米粒子。
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