CN102657597A - 载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，工艺步骤为：(1)可生物降解聚合物功能侧基中的羧基、水溶性聚合物、缩合剂的摩尔比为30∶5∶6～1∶2∶4，在常压、-20℃～50℃下将可生物降解聚合物和水溶性聚合物分散在第一溶剂中，然后加入缩合剂，在搅拌下反应1～36h，继后将反应液过滤，对滤液进行浓缩，将浓缩液加入第二溶剂中沉淀后过滤，将所得滤饼用第三溶剂洗涤，将洗涤后的滤饼真空干燥，即得改性可生物降解聚合物；(2)改性可生物降解聚合物、抗肿瘤药物、环糊精的质量比为99∶1∶900～2∶1∶2，将改性可生物降解聚合物与抗肿瘤药物分散在水中，将环糊精配制成水溶液滴加到上述溶液中，在常压、室温超声反应5～50min，然后在常压、0～25℃静置1～20h。

Description

载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶及制备方法

技术领域

本发明属于生物降解超分子水凝胶领域，涉及载有抗肿瘤药物的生物降解超分子水凝胶及其制备方法。 

背景技术

超分子水凝胶是一类通过分子间弱的相互作用力，包括范德华力、氢键、堆砌作用等几种形式，自组装形成的水凝胶。它具有高吸水和高保水性，形成条件温和、无需采用化学交联剂、引发剂或高温等特性，因此，在药物/基因控释、组织工程等生物医用材料领域具有巨大的应用前景。生物降解性是衡量水凝胶作为药物载体的一个重要性能指标。可生物降解的水凝胶在体内能逐步降解为小分子物质，较快地排出体外，不会长时间存留体内导致不良反应。同时，水凝胶药物载体的生物降解性也是控制药物释放速率的一种有效手段，药物随着材料的降解，缓慢而持续地释放出来。 

公开号为CN102247602A的专利申请报道了一种超分子水凝胶双重药物载体及其制备方法，该方法利用聚乙二醇单甲醚与疏水药物键合得到聚合物前药，进一步与亲水药物和α-环糊精溶液混合得到双重载药的超分子水凝胶。所述药物载体及其制备方法存在以下不足：1)凝胶降解缓慢，由于客体分子疏水药物修饰的聚乙二醇单甲醚分子量较大(2000～10000)，体内降解缓慢，导致凝胶降解缓慢，增加肾脏排泄负担；2)疏水药物采用化学键合方式载药(前药)，存在药物释放慢和累计释放量少(累计释放百分率＜80％)的问题，在疾病治疗时，要达到治疗浓度，则需要给予大剂量药物，势必增加患者安全隐患，因而所述载药方式不适宜负载毒副作用大的药物，如抗肿瘤药物；3)凝胶形成困难，客体分子疏水药物修饰聚乙二醇单甲醚通过主客体作用穿入主体分子环糊精的空腔中，形成内包复合物，进而形成超分子水凝胶，由于客体分子疏水药物修饰的聚乙二醇单甲醚为直链结构，与梳状结构、支化结构相比，主体分子环糊精分子间更容易产生强的结晶作用力，使内包复合物以沉淀的形式析出，因而需要严格控制主客体分子质量比、温度、搅拌速度、时间等多种因素，才能获得超分子水凝胶。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶及其制备方法，所述方法工艺简单、环保，易于形成凝胶，所述载药超分子水凝胶不仅具有良好的生物相容性和生物可降解性，而且能防止所载药物在短期内快速释放和长期缓慢释放，宜于载抗肿瘤药物。 

本发明所述载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，工艺步骤如下： 

(1)改性可生物降解聚合物的制备 

原料包括可生物降解聚合物、水溶性聚合物和缩合剂，所述可生物降解聚合物功能侧基中的羧基、水溶性聚合物、缩合剂的摩尔比为30∶5∶6～1∶2∶4； 

在常压、-20℃～50℃下将可生物降解聚合物和水溶性聚合物分散在第一溶剂中，然后加入缩合剂，保持前述温度并在搅拌下反应1～36h，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液加入第二溶剂中沉淀后过滤，将所得滤饼用第三溶剂洗涤以去除原料及副产物，将洗涤后的滤饼真空干燥，即得改性可生物降解聚合物； 

所述第一溶剂的用量以混合液中可生物降解聚合物的浓度为1～50g/L为限； 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

原料包括步骤(1)制备的改性可生物降解聚合物、抗肿瘤药物和环糊精，所述改性可生物降解聚合物、抗肿瘤药物、环糊精的质量比为99∶1∶900～2∶1∶2； 

将改性可生物降解聚合物与抗肿瘤药物分散在去离子水或蒸馏水中，然后将环糊精配制成水溶液滴加到上述溶液中，在常压、室温下超声反应5～50min，超声反应时间届满后，在常压、0～25℃下静置1～20h，即得载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶； 

所述去离子水或蒸馏水的用量以混合液中改性可生物降解聚合物与抗肿瘤药物的浓度之和达到10～500g/L为限；所述环糊精水溶液中，环糊精的浓度为60～250g/L。 

上述方法中，所述可生物降解聚合物为聚(α-苹果酸)、聚(β-苹果酸)、聚(α，β-苹果酸)、聚天冬氨酸中的一种。 

上述方法中，所述水溶性聚合物为单甲基化聚乙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物、单甲基化聚氧化乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物中的一种。 

上述方法中，所述可生物降解聚合物的分子量为1000～3000，所述水溶性聚合物的分子量为500-2000。 

上述方法中，所述缩合剂为环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐中的一种。 

上述方法中，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种。 

上述方法中，所述抗肿瘤药通常为阿霉素、盐酸阿霉素、紫杉醇、喜树碱、硝基喜树碱中的一种。 

上述方法中，所述第一溶剂为三氯甲烷、二氧六环、去离子水、二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮中的一种，所述第二溶剂为乙醚或石油醚，所述第三溶剂为乙醇、石油醚、丙酮中的一种。 

本发明具有以下有益效果： 

(1)本发明所述方法以生物相容性好的可生物降解聚合物、水溶性聚合物及环糊精为制备超分子水凝胶的主要原料，因而所获得的超分子水凝胶具有良好的生物相容性，无细胞毒性。 

(2)由于客体分子为梳状结构的聚合物，穿入主体分子环糊精后，具有多个物理交联点，因而易于形成水凝胶，制备方法简单。 

(3)由于客体分子主链可生物降解聚合物(分子量1000～3000)和侧链水溶性聚合物(分子量为500-2000)在体内可生物降解，客体分子与主体分子环糊精通过主客体作用而非共价键合作用形成凝胶同样可生物降解，因而所获超分子水凝胶具有良好的生物降解性，实验表明，在3～8天内降解率可达到80％以上。 

(4)在生物降解超分子水凝胶的形成过程中同时负载抗肿瘤药物，载药方法简单，载药量高。 

(5)本发明所述方法在超分子水凝胶形成和负载药物的工艺中，没有用到水以外的其它有机溶剂，因而不会对环境产生污染，具有绿色环保的特点。 

(6)本发明方法制备的可生物降解超分子水凝胶通过物理方式载药，因而可在2～7天内持续释放药物，其累计释放率达到95％～100％，防止了药物的短期内快速释放和长期缓慢释放。 

(7)本发明方法制备的可生物降解超分子水凝胶能够负载水溶性或脂溶性抗肿瘤药物。 

附图说明

图1是实施例1制备的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的内部结构扫描电镜照片。 

图2是本发明所述方法制备的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的药物释放曲线。 

图3是本发明所述方法涉及的化合物的核磁谱图(¹H-NMR)，图中，(a)为聚α-苹果酸的核磁谱图，(b)为实施例2制备的聚乙二醇接枝聚α-苹果酸的核磁谱图，(c)为实施例2制备的可生物降解超分子水凝胶的核磁谱图。 

图4是本发明所述方法制备的不载药可生物降解超分子水凝胶的细胞毒性实验结果图。 

图5是本发明所述方法制备的不载药可生物降解超分子水凝胶的降解实验结果图。 

具体实施方式

下面通过实施例对本发明所述载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法及所制备的载药可生物降解超分子水凝胶与不载药可生物降解超分子水凝胶作进一步说明。 

实施例1 

(1)改性可生物降解聚合物的制备 

可生物降解聚合物为聚(α，β-苹果酸)(分子量1000)、水溶性聚合物为聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物(分子量500)、缩合剂为环己基碳二亚胺、溶剂为三氯甲烷，聚(α，β-苹果酸)功能侧基中的羧基∶聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物∶环己基碳二亚胺＝30∶5∶6，所述比例为摩尔比； 

在常压、0℃下，将按上述摩尔比计量的聚(α，β-苹果酸)和聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物分散在三氯甲烷中形成混合液，三氯甲烷的用量以所述混合液中聚(α，β-苹果酸)的浓度为1g/L为限，然后加入环己基碳二亚胺，保持前述温度在搅拌下反应1小时，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液放入乙醚中沉淀三次后过滤，将所得滤饼用乙醇洗涤两次，将洗涤后的滤饼真空干燥(负压0.1MPa，干燥温度室温，干燥时间24小时)，即获得聚氧乙烯-聚丙二醇-聚氧乙烯共聚物接枝的聚(α，β-苹果酸)，接枝率为5％。 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物接枝的聚(α，β-苹果酸)∶盐酸阿霉素∶β-环糊精＝4∶1∶5，所述比例为质量比； 

将按上述质量比计量的聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物接枝的聚(α，β-苹果酸)、盐酸阿霉素分散在去离子水中形成混合溶液，所述去离子水的用量以混合液中聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物接枝的聚(α，β-苹果酸)和盐酸阿霉素的浓度之和达到100g/L为限，将按上述质量比计量的β-环糊精用去离子水配制成浓度为100g/L的水溶液，在室温、常压下将β-环糊精水溶液滴加到所述混合液中，超声反应45分钟，超反应声时间届满后，在20℃下静置15小时，即得到载有盐酸阿霉素的可生物降解超分子水凝胶。 

本实施例所制备的载有盐酸阿霉素的可生物降解超分子水凝胶，其微观结构见图1，载药量为10％，药物释放曲线见图3-a。 

实施例2 

(1)改性可生物降解聚合物的制备 

可生物降解聚合物为聚(α-苹果酸)(分子量2000)、水溶性聚合物为单甲基化聚乙二醇(分子量1000)、缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺、溶剂为二氧六环，聚(α-苹果酸)功能侧基中的羧基∶单甲基化聚乙二醇∶1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺＝4∶4∶6，所述比例为摩尔比； 

在常压、20℃下，将按上述摩尔比计量的聚合物聚(α-苹果酸)和单甲基化聚乙二醇分散在二氧六环中形成混合液，二氧六环的用量以所述混合液中聚(α-苹果酸)的浓度为20g/L为限，然后加入1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺，保持前述温度在搅拌下反应36小时，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液放入乙醚中沉淀三次后过滤，将所得滤饼用乙醇洗涤两次，将洗涤后的滤饼真空干燥(负压0.1MPa，干燥温度室温，干燥时间24小时)，即获得单甲基化聚乙二醇接枝的聚(α-苹果酸)，接枝率为40％。原料聚(α-苹果酸)的核磁谱图见图3-a，单甲基化聚乙二醇接枝的聚(α-苹果酸)的核磁谱图见图3-b。 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

单甲基化聚乙二醇接枝的聚(α-苹果酸)∶紫杉醇∶α-环糊精＝99∶1∶900，所述比例为质量比； 

将按上述质量比计量的单甲基化聚乙二醇接枝的聚(α-苹果酸)、紫杉醇分散在蒸馏水中形成混合溶液，所述蒸馏水的用量以混合液中单甲基化聚乙二醇接枝的聚(α-苹果酸)和紫杉醇的浓度之和达到10g/L为限，将按上述质量比计量的α-环糊精用蒸馏水配制成浓度为90g/L的水溶液，在室温、常压下将α-环糊精水溶液滴加到所述混合液中，超声反应5分钟，超反应声时间届满后，在4℃下静置20小时，即得到载有紫杉醇的可生物降解超分子水凝胶。 

本实施例所制备的载有紫杉醇的可生物降解超分子水凝胶，其载药量为0.1%，药物释放曲线见图2。 

备注：在步骤(2)中不加入药物紫杉醇，则形成不含药物超分子水凝胶，其核磁图见图3-c。 

实施例3 

(1)改性可生物降解聚合物的制备 

可生物降解聚合物为聚(α，β-苹果酸)(分子量3000)、水溶性聚合物为聚氧化乙烯(分子量2000)、缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐、溶剂为去离子水，聚(α，β-苹果酸)功能侧基中的羧基∶聚氧化乙烯∶1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐＝4∶2∶4，所述比例为摩尔比； 

在常压、25℃下，将按上述摩尔比计量的聚(α，β-苹果酸)和聚氧化乙烯分散在去离子水中形成混合液，去离子水的用量以所述混合液中聚(α，β-苹果酸)的浓度为50g/L为限，然后加入1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐，保持前述温度在搅拌下反应12小时，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液放入石油醚中沉淀三次后过滤，将所得滤饼用丙酮洗涤两次，将洗涤后的滤饼真空干燥(负压0.1MPa，干燥温度室温，干燥时间24小时)，即获得聚氧乙烯接枝的聚(α，β-苹果酸)，接枝率为20％。 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

聚氧乙烯接枝的聚(α，β-苹果酸)∶硝基喜树碱∶α-环糊精＝32∶1∶20，所述比例为质量比； 

将按上述质量比计量的聚氧乙烯接枝的聚(α，β-苹果酸)、硝基喜树碱分散在去离子水中形成混合溶液，所述去离子水的用量以混合液中聚氧乙烯接枝的聚(α，β-苹果酸)和硝基喜树碱的浓度之和达到99g/L为限，将按上述质量比计量的α-环糊精用去离子水配制成浓度为60g/L的水溶液，在室温、常压下将α-环糊精水溶液滴加到所述混合液中，超声反应50分钟，超反应声时间届满后，在0℃下静置2小时，即得到载有硝基喜树碱的可生物降解超分子水凝胶。 

本实施例所制备的载有硝基喜树碱的可生物降解超分子水凝胶，其载药量为1.9%，药物释放释放曲线见图2。 

实施例4 

(1)可生物降解水凝胶材料的制备 

可生物降解聚合物为聚天冬氨酸(分子量2000)、水溶性聚合物为聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物(分子量800)、缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐、溶剂为二氯甲烷，聚天冬氨酸功能侧基中的羧基∶聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物∶1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐＝4∶2∶4，所述比例为摩尔比； 

在常压、-20℃下，将按上述摩尔比计量的聚天冬氨酸和聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物分散在二氯甲烷中形成混合液，二氯甲烷的用量以所述混合液中聚天冬氨酸的浓度为40g/L为限，然后加入1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐，保持前述温度在搅拌下反应10小时，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液放入乙醚中沉淀三次后过滤，将所得滤饼用乙醇洗涤两次，将洗涤后的滤饼真空干燥(负压0.1MPa，干燥温度室温，干燥时间24小时)，即获得聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸，接枝率为5％。 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸∶喜树碱∶β-环糊精＝9∶1∶10，所述比例为质量比； 

将按上述质量比计量的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸、喜树碱分散在蒸馏水中形成混合溶液，所述蒸馏水的用量以混合液中聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇接枝的聚天冬氨酸和喜树碱的浓度之和达到250g/L为限，将按上述质量比计量的β-环糊精用蒸馏水配制成浓度为250g/L的水溶液，在室温、常压下将β-环糊精水溶液滴加到所述混合液中，超声反应10分钟，超反应声时间届满后，在4℃下静置5小时，即得到载有喜树碱的可生物降解超分子水凝胶。 

本实施例所制备的载有喜树碱的可生物降解超分子水凝胶，其载药量为5％。 

实施例5 

(1)可生物降解水凝胶材料的制备 

可生物降解聚合物为聚(β-苹果酸)(分子量1500)、水溶性聚合物为聚乙二醇(分子量1000)、缩合剂为环己基碳二亚胺(DCC)、溶剂为四氢呋喃，聚(β-苹果酸)功能侧基中的羧基∶聚乙二醇∶环己基碳二亚胺(DCC)＝1∶2∶4，所述比例为摩尔比； 

在常压、0℃下，将按上述摩尔比计量的聚(β-苹果酸)和聚乙二醇分散在四氢呋喃中形成混合液，四氢呋喃的用量以所述混合液中聚(β-苹果酸)的浓度为10g/L为限，然后加入环己基碳二亚胺，保持前述温度在搅拌下反应24小时，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液放入乙醚中沉淀三次后过滤，将所得滤饼用乙醇洗涤两次，将洗涤后的滤饼真空干燥(负压0.1MPa，干燥温度室温，干燥时间24小时)，即获得聚乙二醇接枝的聚(β-苹果酸)，接枝率为60％。 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

聚乙二醇接枝的聚(β-苹果酸)∶阿霉素∶α-环糊精＝19∶1∶8，所述比例为质量比； 

将按上述质量比计量的聚乙二醇接枝的聚(β-苹果酸)、阿霉素分散在去离子水中形成混合溶液，所述去离子水的用量以混合液中聚(β-苹果酸)和阿霉素的浓度之和达到500g/L为限，将按上述质量比计量的α-环糊精用去离子水配制成浓度为200g/L的水溶液，在室温、常压下将α-环糊精水溶液滴加到所述混合液中，超声反应15分钟，超反应声时间届满后，在10℃下静置12小时，即得到载有阿霉素的可生物降解超分子水凝胶。 

本实施例所制备的载有阿霉素的可生物降解超分子水凝胶，其载药量为3.6％。 

实施例6 

(1)可生物降解水凝胶材料的制备 

可生物降解聚合物为聚(β-苹果酸)(分子量3000)、水溶性聚合物为单甲基化聚氧乙烯(分子量1000)、缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐、溶剂为丙酮，聚(β-苹果酸)功能侧基中的羧基∶单甲基化聚氧乙烯∶1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐＝5∶4∶4，所述比例为摩尔比； 

在常压、50℃下，将按上述摩尔比计量的聚(β-苹果酸)和单甲基化聚氧乙烯分散在丙酮中形成混合液，丙酮的用量以所述混合液中聚(β-苹果酸)的浓度为30g/L为限，然后加入1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐，保持前述温度在搅拌下反应8小时，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液放入乙醚中沉淀三次后过滤，将所得滤饼用乙醇洗涤两次，将洗涤后的滤饼真空干燥(负压0.1MPa，干燥温度室温，干燥时间24小时)，即获得单甲基化聚氧乙烯接枝的聚(β-苹果酸)，接枝率为40％。 

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载 

单甲基化聚氧乙烯接枝的聚(β-苹果酸)∶盐酸阿霉素∶γ-环糊精＝2∶1∶2，所述比例为质量比； 

将按上述质量比计量的单甲基化聚氧乙烯接枝的聚(β-苹果酸)、盐酸阿霉素分散在蒸馏水中形成混合溶液，所述蒸馏水的用量以混合液中单甲基化聚氧乙烯接枝的聚(β-苹果酸)和盐酸阿霉素的浓度之和达到300g/L为限，将按上述质量比计量的γ-环糊精用蒸馏水配制成浓度为200g/L的水溶液，在室温、常压下将γ-环糊精水溶液滴加到所述混合液中，超声反应15分钟，超反应声时间届满后，在25℃下静置1小时，即得到载有盐酸阿霉素的可生物降解超分子水凝胶。 

本实施例所制备的载有盐酸阿霉素的可生物降解超分子水凝胶，其载药量为20％。 

实施例7 

将密度为1×10⁵个/mL的L929细胞悬液0.1mL接种于96孔培养板内，每孔再加入0.1mL完全培养基(DMEM培养基+10％胎牛血清+抗生素)，置于37℃、5％CO₂、饱和湿度的细胞恒温培养箱中孵育24小时。 

使用实施例1～实施例6所述原料及配比但不使用药物，采用实施例1～实施例6所述方法及工艺参数制备六种对应于实施例1～实施例6的不载药可生物降解超分子水凝胶，编号为实施例1～6。将上述不载药水凝胶不断搅动至液体状，继以生理盐水稀释，获水凝胶溶液。每孔分别加入100μL上述水凝胶溶液溶液和100μL完全培养基作为试验组，使水凝胶的终浓度 为0.1mg/mL、0.5mg/mL、1mg/mL和5mg/mL。100μL完全培养基培养液+100μL生理盐水为阴性对照组。各试验组和阴性对照组均设平行样品3个。 

将实验组和阴性对照组置于细胞恒温培养箱中继续培养，于48h弃去上清液，PBS洗涤2次，然后每孔加入200μL PBS，再加入20μL5mg/mL的MTT液，继续培养4h，继后吸尽上清液，加入100μL DMSO，振荡10min，用酶联免疫检测仪测定570nm波长的光密度值(OD)，通过与对照组OD值比较得到实验组的L929细胞相对增殖率(％)。细胞毒性试验结果见图4，从图4可以看出，对应于实施例1～实施例6的可生物降解超分子水凝胶均无明显细胞毒性。 

实施例8 

将实施例1～实施例3所制备的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶(编号为实施例1～3)浸入37℃、10mL PBS(pH7.4)缓冲液中，以100r/min的速度震荡，在预设的时间点取0.5mL溶液用于药物含量检测，同时补充0.5mL空白PBS缓冲液使释放系统维持10mL体积，每个样品设置3个平行样。药物含量采用紫外-可见分光光度计法检测，分别测定485nm(盐酸阿霉素)、227nm(紫杉醇)、370nm(硝基喜树碱)处吸光度，计算药物累计释放百分率(％)。释放结果见图2，从图2可以看出，药物可持续释放，释放时间2～7天，累计释放百分率达到95％～100％，没有出现暴释或释放不完全的现象。 

实施例9 

使用实施例1～实施例6所述原料及配比但不使用药物，采用实施例1～实施例6所述方法及工艺参数制备六种对应于实施例1～实施例6的不载药可生物降解超分子水凝胶。 

对应于实施例1～实施例6的不载药可生物降解超分子水凝胶各3g，分别放入EP管中，加入4mL PBS(pH7.4)缓冲液后，EP管放入37℃摇床，以100r/min的速度震荡。在预设的时间点取出样品，用蒸馏水反复洗涤3次，冷冻干燥后称重。水凝胶的降解采用质量变化率来表征，质量变化率计算公式如下： 

降解百分率(％)＝降解后凝胶干燥品质量×100/初始凝胶干燥品质量 

降解结果如图5所示，从图5可以看出，本发明所述方法制备的可生物降解超分子水凝胶在3～8天内的降解率达到80％以上，具有良好的可降解性。 

Claims (8)

1.一种载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(1)改性可生物降解聚合物的制备

原料包括可生物降解聚合物、水溶性聚合物和缩合剂，所述可生物降解聚合物功能侧基中的羧基、水溶性聚合物、缩合剂的摩尔比为30∶5∶6～1∶2∶4；

在常压、-20℃～50℃下将可生物降解聚合物和水溶性聚合物分散在第一溶剂中，然后加入缩合剂，保持前述温度并在搅拌下反应1～36h，反应时间届满后，将反应液过滤，对所得滤液进行浓缩，将所得浓缩液加入第二溶剂中沉淀后过滤，将所得滤饼用第三溶剂洗涤以去除原料及副产物，将洗涤后的滤饼真空干燥，即得改性可生物降解聚合物；

所述第一溶剂的用量以混合液中可生物降解聚合物的浓度为1～50g/L为限；

(2)可生物降解超分子水凝胶的制备及抗肿瘤药物的负载

原料包括步骤(1)制备的改性可生物降解聚合物、抗肿瘤药物和环糊精，所述改性可生物降解聚合物、抗肿瘤药物、环糊精的质量比为99∶1∶900～2∶1∶2；

将改性可生物降解聚合物与抗肿瘤药物分散在去离子水或蒸馏水中，然后将环糊精配制成水溶液滴加到上述溶液中，在常压、室温下超声反应5～50min，超声反应时间届满后，在常压、0～25℃下静置1～20h，即得载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶；

所述去离子水或蒸馏水的用量以混合液中改性可生物降解聚合物与抗肿瘤药物的浓度之和达到10～500g/L为限；所述环糊精水溶液中，环糊精的浓度为60～250g/L。

2.根据权利要求1所述的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于所述可生物降解聚合物为聚(α-苹果酸)、聚(β-苹果酸)、聚(α，β-苹果酸)、聚天冬氨酸中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于所述水溶性聚合物为单甲基化聚乙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物、单甲基化聚氧化乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化乙烯-聚丙二醇-聚氧化乙烯共聚物中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于所述缩合剂为环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于所述抗肿瘤药为阿霉素、盐酸阿霉素、紫杉醇、喜树碱、硝基喜树碱中的一种。

7.根据权利要求1或2所述的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于所述第一溶剂为三氯甲烷、二氧六环、去离子水、二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮中的一种，所述第二溶剂为乙醚或石油醚，所述第三溶剂为乙醇、石油醚、丙酮中的一种。

8.权利要求1至7中任一权利要求所述方法制备的载有抗肿瘤药物的可生物降解超分子水凝胶。

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