CN102838751B - 基于分子胶的两亲性嵌段共聚物自组装胶束及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于分子胶的两亲性嵌段共聚物自组装胶束及其用途。所述共聚物结构式如下:其中,n为2~225中的任意一个整数,m为0~135中的任意一个整数。将该两亲性嵌段共聚物在水性溶液中自组装即得两亲性嵌段共聚物胶束。该胶束作为药物载体,可用于包裹疏水性药物。本发明采用有机合成的方法在聚合物PEG(聚乙二醇),PLA(聚乳酸)大分子中分别引入具有氢键序列特异性的分子胶单链,从而通过形成分子胶双链可选择性的高效合成一系列两亲性嵌段共聚物,合成所需原料简单易得,合成过程均为常规反应,适合较大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一类新型两亲性嵌段共聚物的合成方法及其自组装胶束,特别涉及嵌段共聚物载药胶束及其制备,属于化学合成、生物化学、药剂学领域,自组装形成的胶束可应用于改善难溶性药物水溶性以及药物的缓释、控释等。
背景技术
两亲性嵌段共聚物是指两种不同结构、性质的聚合物片段形成的高分子化合物,其含有一个或多个疏水链段,一个或多个亲水链段,两亲性嵌段共聚物中的亲水和疏水片段溶解性差异大,在水中可自发形成(自组装)纳米级的聚合物胶束,这一过程是由许多分子间作用力(如静电作用,分子间氢键,范德华力,疏水力等)联合作用的结果。两亲性嵌段共聚物在水溶液中自组装形成的胶束具有独特的核-壳结构,疏水片段在水环境中聚集成内核,亲水性片段包围在内核周围,形成壳。嵌段共聚物胶束能对难溶性药物有效增溶,可作为抗肿瘤药、降压药、抗菌药、基因治疗药等药物载体,已受到广泛关注。用其作为抗肿瘤药物载体不仅能提高疗效、降低毒副作用,还能有效改善抗肿瘤药物的多药耐药性(MDR)。因此嵌段共聚物胶束作为难溶性抗肿瘤药物载体具有广阔的发展前景。
组成嵌段共聚物的亲水性材料主要有PEG类、聚异丙基丙烯酰胺类、poloxamer类等,疏水性材料主要有可降解型聚酯(如PLA,PLGA,PCL)、聚氨基酸(PLL,PASP,PBLG)等。PEG与聚酯类组成的嵌段共聚物有PEG-PLA、PEG-PLGA、PEG-PCL等。以两亲性嵌段共聚物PEG-PLA作为载体制备的阿霉素、紫杉醇纳米颗粒,在动物体内可缓慢释放,药物能靶向聚集于肿瘤部位,明显延长药物在体内的滞留时间,与普通制剂相比,纳米微粒给药后的毒副作用显著降低。
近年来有关嵌段共聚物载体材料受到了广泛关注,两亲性嵌段共聚物在一定条件下,在溶液中自组装成为胶束结构的纳米粒子,具有粒径小、粒度分布窄、最低聚集浓度(CMC值)低,结构稳定、载药范围广、体内滞留时间长、载药量高和独特的体内分布等特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于分子胶的两亲性嵌段共聚物自组装胶束。本发明基于聚乙二醇(PEG)的亲水性和聚乳酸(PLA)的疏水性的思想,首次采用有机合成的方法改性聚合物PEG,PLA,向大分子聚合物中分别引入具有氢键序列特异性的分子胶单链,使之在特定的条件下能够形成分子胶,从而可以选择性的高效合成两亲性嵌段共聚物,该类化合物合成原料简单易得,合成过程均为常规反应,适合较大规模生产。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
第一方面,本发明涉及一种基于分子胶的两亲性嵌段共聚物,其结构式如式(Ⅰ)所示:
其中,n为2~225中的任意一个整数,m为0~135中的任意一个整数。该两亲性嵌段共聚物涉及通过氢键序列选择性控制的双重二硫键的形成。
第二方面,本发明涉及一种前述的基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的合成方法,包括如下步骤:
A、以DMF为溶剂,在NMM和HATU的催化作用下,将A4(3,5-二((4三苯基甲基巯基)丁酰胺基)苯甲酸)和末端为氨基的PEG进行氨基和羧基的缩合反应(酰胺化反应),得亲水片段化合物PEG-A4;
具体为:以DMF为溶剂,冰水浴下加入A4,NMM(N-甲基吗啉),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)活化,TLC监测活化反应完全后,加入末端为氨基的PEG冰浴下继续搅拌反应1h,然后升温至室温反应,TLC监测反应结束。反应结束后,加入适量水,用DCM萃取,有机相分别用水、饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋去溶剂,柱层析即得;
B、以DMF为溶剂,在NMM和HATU的催化作用下,将PLA和Z1(5-氨基-N1,N3-二((2-三苯基甲基巯基)乙基)间苯二甲酰胺)进行氨基和羧基的缩合反应(酰胺化反应),得疏水片段化合物PLA-Z1;
具体为:以DMF为溶剂,冰水浴下加入PLA,NMM(N-甲基吗啉),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)活化,TLC监测活化反应完全后,加入Z1冰浴下继续搅拌反应1h,然后升温至室温反应,TLC监测反应结束。反应结束后,加入适量水,用DCM萃取,有机相分别用水、饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋去溶剂,柱层析即得;
C、以二氯甲烷为溶剂,在I2的作用下,将所述疏水片段化合物PLA-Z1和所述亲水片段化合物PEG-A4进行脱三苯甲基共聚反应,即得所述两亲性嵌段共聚物PEG-PLA;
具体为:分别取亲水片段和疏水片段的二氯甲烷溶液,混合均匀旋除DCM,残留物用二氯甲烷I2溶液溶解,常温反应,TLC跟踪至反应完全;反应结束后,将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3淬灭反应直至I2的颜色消失,再用DCM萃取,有机相分别用水、饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋去溶剂,柱层析即得。
优选地,所述步骤A中,A4、NMM、HATU、PEG的摩尔比为1:(1.0~2.0):(1.5~3):(1.0~2);。
优选地,所述步骤B中,PLA、NMM、HATU、Z1的摩尔比为1:(1.0~2.0):(1.5~3):(1.0~2);。
优选地,所述步骤C中,PEG-A4、PLA-Z1、I2的摩尔比为1:(1.0~2.0):(12~24)。
第三方面,本发明涉及一种两亲性嵌段共聚物胶束,所述胶束是通过如下方法制备而得的:将前述的两亲性嵌段共聚物溶于极性溶剂中形成溶液A;将所述溶液A缓慢滴加入搅拌的水相中使其形成微乳球,将所述形成微乳球的水相溶液装入透析袋透出极性溶剂,即得。本发明制备的两亲性嵌段共聚物中含有双二硫键和氢键作用的分子胶,因此,其制备的胶束具有还原剂敏感性。
优选地,所述溶液A中还溶有疏水性药物。
优选地,所述极性溶剂为DMSO(二甲基亚砜)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)或THF(四氢呋喃)。
优选地,所述水相为纯净水、PBS缓冲液或生理盐水。
优选地,所述疏水性药物为阿奇霉素、紫杉醇、榄香烯或喜树碱。所述透析袋分子量为0.2KD。
第四方面,本发明涉及一种前述的两亲性嵌段共聚物胶束在制备抗癌药物载体中的用途,所述胶束稳定好,无毒性,粒径分布在30~150nm,可以穿透细胞,胶束进入癌细胞并释放出包裹的疏水性抗癌药物从而杀死癌细胞。
优选地,所述疏水性药物为阿奇霉素、紫杉醇、榄香烯或喜树碱。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、首次采用有机合成的方法改性聚合物PEG,PLA,向聚合物大分子中引入具有氢键序列选择性的分子胶单链,使之在特定条件下能够形成分子胶,从而可以选择性地高效合成系列两亲性嵌段共聚物,该类化合物合成原料简单易得,合成过程均为常规反应,适合较大规模生产。
2、本发明制备的嵌段共聚物胶束粒径在30~150nm,稳定性良好,空白胶束对正常细胞(NIH 313细胞)无毒害作用,载药胶束在还原剂二硫苏糖醇或还原性谷胱甘肽的作用下能够有效地释放所包裹的药物,载药胶束能有效进入癌细胞并且在癌细胞中释放出药物从而杀死癌细胞(以HeLa细胞为例)。
附图说明
图1为亲水片段化合物PEG-A4的合成示意图;
图2为疏水片段化合物PLA-Z1的合成示意图;
图3为两亲性嵌段共聚物PEG-PLA的合成示意图;
图4为嵌段共聚物PEG-PLA载药胶束GPC图,其中a为PEG5000-PLA3000的GPC图,b为PEG2000-PLA3000的GPC图,c为PEG2000-PLA5000的GPC图,d为PEG5000-PLA5000的GPC图,e为PEG5000-PLA10000的GPC图;
图5为胶束浓度与吸光度A的关系图;其中a为PEG5000-PLA3000胶束浓度与吸光度A的关系图,b为PEG2000-PLA3000胶束浓度与吸光度A的关系图,c为PEG2000-PLA5000胶束浓度与吸光度A的关系图,d为PEG5000-PLA5000胶束浓度与吸光度A的关系图;
图6为PEG2000-PLA5000、PEG5000-PLA5000标准曲线图;
图7为PEG2000-PLA3000、PEG5000-PLA3000标准曲线图;
图8为空白胶束的粒径分布图;
图9为载药胶束的粒径分布图;
图10为空白胶束的电镜照片;
图11为载药胶束的电镜照片;
图12为PEG5000-PLA3000胶束稳定性测试结果;
图13为PEG2000-PLA3000胶束稳定性测试结果;
图14为PEG2000-PLA5000胶束稳定性测试结果;
图15为PEG5000-PLA5000胶束稳定性测试结果;
图16为PEG5000-PLA3000胶束经还原剂DTT处理后的粒径变化图;
图17为PEG2000-PLA3000胶束经还原剂DTT处理后的粒径变化图;
图18为PEG5000-PLA5000胶束经还原剂DTT处理后的粒径变化图;
图19为PEG2000-PLA5000胶束经还原剂DTT处理后的粒径变化图;
图20为载药胶束PEG5000-PLA5000在不同浓度DTT处理条件下DOX的释放速率图;
图21为载药胶束PEG5000-PLA5000的体外药物释放曲线图;
图22为空白胶束PEG5000-PLA5000对NIH 3T3细胞毒性的MTT实验结果;
图23为空白胶束PEG5000-PLA5000AO/EB双染色实验结果;
图24为载药胶束PEG5000-PLA5000的细胞内释放图;
图25为载药胶束PEG5000-PLA5000的流式细胞实验结果;
图26为载药胶束PEG5000-PLA5000对Hela细胞MTT实验结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明所用的原料、试剂均为市售AR、CP级。
本发明所得中间产物及最终产物采用NMR,IR,GPC等进行表征。
实施例1、嵌段共聚物PEG-PLA的合成
一、亲水片段PEG-A4的合成
(1)当PEG的n=2时,Mn=163;
其合成路线如图1所示:在碱性条件下,取化合物A4与末端为氨基的PEG163进行酰胺化反应,得化合物PEG163-A4;
所述步骤具体为:称取A4(0.841g,1mmol)溶于15ml DMF于25ml的单口烧瓶中,冰水浴搅拌下加入NMM(N-甲基吗啉)(112μL,1.0mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(0.57g,1.5mmol)活化30min后,加入PEG163(0.163g,1mmol)搅拌1h后升温至室温反应10h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体0.91g,柱层析的白色固体0.651g,产率65.08%。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ7.94(m,2H,ArH),7.66(s,1H,ArH),7.12-7.37(m,30H,ArH),3.53-3.65(m,12H,-OCH2CH2O-),3.30(s,3H,CH3O-),2.36(t,4H,J=8Hz,-SCH2-),2.24(t,4H,J=8Hz,-CH2-),1.71-1.78(m,4H,-COCH2-)。IR(KBr)2876,1756,1684,1602,1553,1450,1351,1290,1249,1185,1108,945,844,746,702,621,556。
(2)当PEG的n=44时,Mn=2000;其合成路线如图1所示:在碱性条件下,取化合物A4与末端为氨基的PEG2000进行酰胺化反应,得化合物PEG2000-A4;
所述步骤具体为:称取A4(0.841g,1mmol)溶于15ml DMF于25ml的单口烧瓶中,冰水浴搅拌下加入NMM(N-甲基吗啉)(167μL,1.5mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(0.76g,2.0mmol)活化30min后,加入PEG2000(3.0g,1.5mmol)搅拌1h后升温至室温反应18h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体2.4g,产率85.01%。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ7.93(m,2H,ArH),7.65(s,1H,ArH),7.12-7.35(m,30H,ArH),3.76(m,4H,-OCH2CH2O-),3.54-3.58(m,200H,-OCH2CH2O-),3.51(m,4H,-OCH2CH2O-),3.33(s,3H,CH3O-),2.32(m,4H,-SCH2-),2.20(m,4H,-CH2-),1.70(m,4H,-COCH2-)。IR(KBr)2869,1757,1684,1602,1550,1447,1351,1295,1249,1189,1106,949,847,747,702,621,556。
(3)当PEG的n=112时,Mn=5000;其合成路线如图1所示:在碱性条件下,取化合物A4与末端为氨基的PEG5000进行酰胺化反应,得化合物PEG5000-A4;
所述步骤具体为:亲水片段化合物PEG-A4的合成示意图如图1所示;称取A4(0.841g,1mmol)溶于15ml DMF于25ml的单口烧瓶中,冰水浴搅拌下加入NMM(N-甲基吗啉)(223μL,2.0mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(1.14g,3mmol)活化30min后,加入PEG5000(10.0g,2mmol)搅拌1h后升温至室温反应24h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体4.4g,产率75.81%。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ7.93(m,2H,ArH),7.65(s,1H,ArH),7.12-7.35(m,30H,ArH),3.76(m,4H,-OCH2CH2O-),3.54-3.58(m,477H,-OCH2CH2O-),3.51(m,4H,-OCH2CH2O-),3.33(s,3H,CH3O-),2.32(m,4H,-SCH2-),2.20(m,4H,-CH2-),1.70(m,4H,-COCH2-)。IR(KBr)2882,1755,1664,1601,1553,1466,1350,1302,1280,1082,955,843,747,702,621,580。
(4)当PEG的n=225时,Mn=10000;其合成路线如图1所示:在碱性条件下,取化合物A4与末端为氨基的PEG10000进行酰胺化反应,得化合物PEG10000-A4;
所述步骤具体为:亲水片段化合物PEG-A4的合成示意图如图1所示;称取A4(0.0841g,0.1mmol)溶于15ml DMF于25ml的单口烧瓶中,冰水浴搅拌下加入NMM(N-甲基吗啉)(16.7μL,0.15mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(0.057g,0.15mmol)活化30min后,加入PEG10000(2.0g,0.2mmol)搅拌1h后升温至室温反应18h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体0.87g,产率81%。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ7.72(m,2H,ArH),7.41(s,1H,ArH),7.21-7.30(m,30H,ArH),3.82(m,4H,-OCH2CH2O-),3.57-3.72(m,1138H,-OCH2CH2O-),3.48(m,4H,-OCH2CH2O-),3.38(s,3H,CH3O-),2.37-2.41(m,4H,-SCH2-),2.24-2.28(m,4H,-CH2-),1.75-1.81(m,4H,-COCH2-)。IR(KBr)2882,1759,1665,1601,1553,1465,1355,1302,1280,1082,958,846,747,702,621。
二、疏水片段PLA-Z1的合成
(1)当PLA的m=0时,Mn=162;其合成路线如图2所示:在碱性条件下,取化合物Z1与PLA162进行酰胺化反应,得酰胺化合物PLA162-Z1;
所述步骤具体为:称取PLA 162(0.162g,1mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(0.57g,1.5mmol),Z1(0.783,1mmol)于25ml的干燥的单口烧瓶中,冰水浴下氮气保护下加入NMM(N-甲基吗啉)(112μL,1.0mmol),干燥的DMF 15ml搅拌45min后升温至35℃反应14h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体1.020g,柱层析的产品0.67g,产率73%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ8.17(s,1H,NH)7.91(s,2H,ArH),7.70(s,1H,ArH),7.19-7.70(m,30H,ArH),6.62-6.64(m,2H,NH),5.29~5.31(m,1H,CH3-CH-O-),4.42-4.44(m,1H,CH3-CH-OH),3.77(brs,1H,-OH),3.26-3.27(m,4H,-NH-CH2-),2.50-2.53(t,4H,J=8.0Hz,-SCH2-),1.49-1.57(m,6H,CH3-)。IR(KBr)3396,2986,2944,1760,1660,1604,1533,1450,1380,1271,1185,1126,1090,1048,952,866,747,702,626,508。
(2)当PLA的m=38时,Mn=3000;其合成路线如图2所示:在酰胺化反应条件下,取化合物Z1与PLA3000进行酰胺化反应,得化合物PLA3000-Z1;
所述步骤具体为:称取PLA3000(3.0g,1mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(1.14g,3.0mmol),Z1(1.566,2mmol)于25ml的干燥的单口烧瓶中,冰水浴下氮气保护下加入NMM(N-甲基吗啉)(223μL,2.0mmol),干燥的DMF 15ml搅拌45min后升温至30℃反应8h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体4.4g,柱层析得白色固体产品2.86g,产率76%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ8.12(m,2H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.19-7.43(m,30H,ArH),6.34(brs,2H,NH),5.16~5.30(m,18H,PLA-CH-),4.36(m,1H,PLA-CH-),3.27(m,4H,-NCH2-),2.51(m,4H,-SCH2-),1.48-1.59(m,59H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3385,2994,2941,1757,1657,1599,1536,1449,1379,1359,1266,1189,1129,1092,1047,951,866,803,746,702,622,507。
(3)当PLA的m=66时,Mn=5000;其合成路线如图2所示:在酰胺化反应条件下,取化合物Z1与PLA5000进行酰胺化反应,得化合物PLA5000-Z1;
所述步骤具体为:称取PLA5000(5.0g,1mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(0.76g,2.0mmol),Z1(1.174,1.5mmol)于25ml的干燥的单口烧瓶中,冰水浴下氮气保护下加入NMM(N-甲基吗啉)(167μL,1.5mmol),干燥的DMF 15ml搅拌45min后升温至35℃反应14h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体5.8g,柱层析的产品4.1g,产率71%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ8.12(m,2H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.19-7.43(m,30H,ArH),6.34(brs,2H,NH),5.16~5.30(m,73H,PLA-CH-),4.36(m,1H,PLA-CH-),3.27(m,4H,-NCH2-),2.51(m,4H,-SCH2-),1.48-1.59(m,219H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3392,2994,2943,1756,1662,1600,1533,1451,1379,1268,1189,1129,1092,1048,952,866,743,702,623,508。
(4)当PLA的m=135时,Mn=10000;其合成路线如图2所示:在酰胺化反应条件下,取化合物Z1与PLA10000进行酰胺化反应,得化合物PLA10000-Z1;
所述步骤具体为:称取PLA10000(1.0g,0.1mmol),HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)(0.057g,0.15mmol),Z1(0.0783,0.1mmol)于25ml的干燥的单口烧瓶中,冰水浴下氮气保护下加入NMM(N-甲基吗啉)(17μL,0.1mmol),干燥的DMF 15ml搅拌45min后升温至35℃反应18h,停止反应,加入适量二氯甲烷萃取,水洗两次,饱和NaCl溶液洗涤两次,有机相减压蒸馏得淡黄色固体1.2g,柱层析的白色固体产品0.92g,产率81%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ8.17(m,2H,ArH),7.83(s,1H,ArH),7.20-7.45(m,30H,ArH),6.39(brs,2H,NH),4.98~5.38(m,135H,PLA-CH-),4.38(m,1H,PLA-CH-),3.28-3.30(m,4H,-NCH2-),2.52-2.55(m,4H,-SCH2-),1.43-1.77(m,409H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3391,2990,2948,1758,1662,1600,1543,1450,1380,1268,1185,1129,1092,1053,952,865,745,700,621,508。
三、嵌段共聚物PEG-PLA的合成
(1)PEG163-PLA162的合成;
当PEG的n=2时,Mn=163;PLA的m=0时,Mn=162时,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA162-Z1与PEG163-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG163-PLA162;
所述步骤具体为:分别称取PLA162-Z1(76mg,0.08mmol)和PEG163-A4(80mg,0.08mmol)溶入20ml二氯甲烷于500ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入160ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏后加入甲醇析出白色固体62mg,产率83%。MS(m/z):942.2[M+H]+,IR(KBr)3440,2885,1763,1645,1560,1450,1380,1273,1180,1104,953,799,619。
(2)PEG5000-PLA3000的合成;
当PEG的n=112时,Mn=5000;PLA的m=38时,Mn=3000,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA3000-Z1与PEG5000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG5000-PLA3000;
所述步骤具体为:分别称取PLA3000-Z1(112mg,0.03mmol)和PEG5000-A4(106.46mg,0.02mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入60ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体180mg,薄层板层析分离得淡黄色固体100mg,产率57.6%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40-9.06(m,6H,ArH),5.14-5.36(m,15H,PLA-CH-),4.37(m,1H,PLA-CH-),3.48-3.83(m,434H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~2.99(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.07~2.21(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.56~1.74(m,48H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3450,2882,1755,1652,1543,1462,1380,1350,1278,1238,1189,1112,954,842。
(3)PEG2000-PLA3000的合成;
当PEG的n=44时,Mn=2000;PLA的m=38时,Mn=3000,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA3000-Z1与PEG2000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG2000-PLA3000;
所述步骤具体为:分别称取PLA3000-Z1(149mg,0.04mmol)和PEG2000-A4(56.4mg,0.02mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入80ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体130mg,薄层板层析分离得淡黄色固体59mg,产率51%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40-9.06(m,6H,ArH),5.14-5.36(m,14H,PLA-CH-),4.37(m,1H,PLA-CH-),3.48-3.83(m,180H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~2.99(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.07~2.21(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.56~1.74(m,45H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3458,2873,1757,1655,1603,1544,1450,1380,1352,1255,1189,1098,950,863,759,704。
(4)PEG2000-PLA5000的合成;
当PEG的n=44时,Mn=2000;当PLA的m=66时,Mn=5000,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA 5000-Z1与PE 2000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG2000-PLA5000;
所述步骤具体为:分别称取PLA5000-Z1(129.735mg,0.0225mmol)和PEG2000-A4(42.37mg,0.015mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入45ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体110mg,薄层板层析分离得淡黄色固体47mg,产率40%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40-9.06(m,6H,ArH),5.14-5.36(m,40H,PLA-CH-),4.37(m,1H,PLA-CH-),3.48-3.83(m,154H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~2.99(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.07~2.21(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.56~1.74(m,123H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3447,2875,1753,1653,1545,1450,1382,1360,1266,1189,952,866,803。
(5)PEG5000-PLA5000的合成;
当PEG的n=112时,Mn=5000;当PLA的m=66时,Mn=5000,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA5000-Z1与PEG5000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG5000-PLA5000;
所述步骤具体为:分别称取PLA5000-Z1(86.49mg,0.015mmol)和PEG5000-A4(58.25mg,0.01mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入40ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体136mg,薄层板层析分离得淡黄色固体42mg,产率41%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40-9.06(m,6H,ArH),5.14-5.36(m,49H,PLA-CH-),4.37(m,1H,PLA-CH-),3.48-3.83(m,426H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~2.99(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.07~2.21(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.56~1.74(m,150H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3449,2882,1754,1639,1558,1447,1383,1265,1187,1109,957,841,799,619。
(6)PEG5000-PLA10000的合成;
当PEG的n=112时,Mn=5000;当PLA的m=135时,Mn=10000;,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA5000-Z1与PEG5000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG5000-PLA10000;
所述步骤具体为:分别称取PLA10000-Z1(160.87mg,0.015mmol)和PEG5000-A4(58.25mg,0.01mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入20ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体189mg,薄层板层析分离得淡黄色固体62mg,产率37%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40-8.11(m,6H,ArH),5.14-5.35(m,136H,PLA-CH-),4.35-4.37(m,1H,PLA-CH-),3.55-3.82(m,452H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~2.99(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.02~2.60(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.43~1.64(m,415H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3440,2880,1753,1639,1558,1446,1382,1260,1187,1112,957,843,793,619。
(7)PEG10000-PLA5000的合成;
当PEG的n=225时,Mn=10000;当PLA的m=66时,Mn=5000,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA5000-Z1与PEG10000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG10000-PLA5000;
所述步骤具体为:分别称取PLA5000-Z1(86.47mg,0.015mmol)和PEG10000-A4(108.25mg,0.01mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入20ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体149mg,薄层板层析分离得淡黄色固体73mg,产率42%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.40-8.06(m,6H,ArH),5.13-5.35(m,65H,PLA-CH-),4.37(m,1H,PLA-CH-),3.46-3.84(m,896H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~3.00(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.01~2.32(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.48~1.74(m,199H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3452,2884,1750,1642,1560,1450,1382,1264,1185,1105,959,843,799,616。
(8)PEG10000-PLA10000的合成;
当PEG的n=225时,Mn=10000;当PLA的m=135时,Mn=10000,其合成路线如图3所示:在氧化反应条件下,取化合物PLA10000-Z1与PEG10000-A4进行氧化反应(脱三苯基甲基共聚反应),得嵌段共聚物PEG10000-PLA10000;
所述步骤具体为:分别称取PLA10000-Z1(160.87mg,0.015mmol)和PEG5000-A4(58.25mg,0.01mmol)溶入20ml二氯甲烷于250ml单口瓶中,搅拌溶解混合均匀后减压蒸馏干,残留物加入20ml二氯甲烷I2溶液(其中I2为6.0mM)溶解,常温搅拌1h后将反应液冷却到0℃,加入Na2S2O3(3.0mM)直至I2的颜色消失。有机层用饱和NaCl(aq)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏得淡黄色固体189mg,薄层板层析分离得淡黄色固体62mg,产率37%。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.54-8.11(m,6H,ArH),4.96-5.36(m,140H,PLA-CH-),4.35-4.37(m,1H,PLA-CH-),3.55-3.82(m,902H,-OCH2CH2O-),3.39(s,3H,CH3O-),2.62~2.99(m,8H,-NCH2-,-SCH2-),2.07~2.21(m,12H,-SCH2-,-CH2-,-COCH2-),1.43~1.64(m,423H,PLA-CH3-)。IR(KBr)3440,2880,1750,1643,1550,1450,1383,1265,1187,1109,952,841,795,613。
实施例2、嵌段共聚物分子量的测定
采用GPC法测定实施例1中制得的嵌段共聚物PEG-PLA的分子量;仪器:Agilent1260型凝胶渗透色谱仪,GPC柱:7.5×300mm、10μm的凝胶色谱柱,溶剂:四氢呋喃,流速:1.0mL/min,柱温:35℃,标样:聚苯乙烯。各聚合物的GPC分子量分布图如图4所示,各聚合物的测试数据如下表1所示。
表1各聚合物的分子量及分子量分布范围
实施例3、胶束的制备与表征
1、空白胶束的制备
准确称取10mg所合成的嵌段共聚物,溶于2mL DMF(也可为DMSO或THF),把嵌段共聚物DMF溶液缓慢滴入10ml搅拌的PBS缓冲溶液(也可为纯净水或生理盐水)中(10min/ml),搅拌30min后转入透析袋中,用PBS缓冲液透析48小时,4h换水一次,透析出DMF,即得自组装胶束。
2、载药胶束的制备
准确称取10mg所合成的嵌段共聚物和1mg DOX.HCI于2mL DMF(也可为DMSO或THF)溶解,加入20μl三乙胺搅拌30min后把含有药物(可以是阿奇霉素、紫杉醇、榄香烯或喜树碱;本实施例中采用的是阿奇霉素)的所合成的嵌段共聚物DMF溶液缓慢滴入10ml搅拌的PBS缓冲溶液(也可为纯净水或生理盐水)当中(10min/ml),搅拌30min后转入透析袋中,用PBS缓冲液透析48小时,4h换水一次,透析出DMF,即得自组装载药胶束。
3、最低聚集浓度CMC的测定
以1,6-二苯基-1,3,5-己三烯(DPH)为紫外分子探针(最大吸收波长为313nm)测定CMC值,取10支10ml的EP管,每支管中加入20μl 1mM的DPH丙酮溶液,待丙酮挥发干后,每支管中分别加入不同浓度(浓度范围:0.5mg/mL,0.25mg/mL,0.1mg/mL,0.05mg/mL,0.025mg/mL,5×10-3mg/mL,1×10-3mg/mL,0.25×10-3mg/mL,0.05×10-3mg/mL,0×10-3mg/mL)的胶束溶液4ml,室温下搅拌4h分别测定吸光度,以胶束浓度为横坐标,吸光度为纵坐标做曲线图,通过吸光度递增的突跃点来确定最低聚集浓度CMC。胶束浓度对吸光度A的关系图如图5所示,测试数据如表2所示。
表2 胶束最低聚集浓度CMC值
4、药物包封率的测定
包封率是指包裹在纳米颗粒中的药物占纳米颗粒混悬液中药物总量的比例。冻干以上载药胶束,加入5ml DMF溶解干粉,通过紫外分光光度法测定药物包裹率,计算公式如下:
DLC(wt%)=(weight of loaded drug/weight of polymer)×100%
DLE(%)=(weight of loaded drug/weight in feed)×100%
取1mg DOX.HCl溶于4ml DMF中配置成浓度为0.25mg/ml,在此基础上稀释成一系列浓度的溶液,紫外分光光度法测定吸光度,绘制标准曲线。载药胶束冻干后溶于DMF中测定吸光度,参照标准曲线计算浓度,计算包裹率。PEG2000PLA5000、PEG5000-PLA5000标准曲线数据如表3、对应的标准曲线如图6所示,药物包裹率如表4所示;PEG2000-PLA3000、PEG5000-PLA3000标准曲线数据如表5、对应的标准曲线如图7所示,药物包裹率如表6所示;
表3 PEG2000-PLA5000、PEG5000-PLA5000标准曲线数据
吸光度A | 2.08 | 1.922 | 1.71 | 1.439 | 1.252 | 1.035 | 0.84 | 0.611 | 0.418 |
浓度mg/ml | 0.25 | 0.225 | 0.2 | 0.175 | 0.15 | 0.125 | 0.1 | 0.075 | 0.05 |
表4 PEG2000-PLA5000、PEG5000-PLA5000药物包裹率
嵌段共聚物 | PEG2000-PLA5000 | PEG5000-PLA5000 |
吸光度A | 0.924 | 0.67 |
浓度mg/ml | 0.110829512 | 0.080888334 |
包裹量mg | 0.465483951 | 0.339731001 |
DLC(%) | 4.65 | 3.4 |
DLE(%) | 46.5 | 34 |
表5 PEG2000-PLA3000、PEG5000-PLA3000标准曲线数据
吸光度A | 0.082 | 0.152 | 0.271 | 0.396 | 0.486 | 0.568 | 0.661 | 0.767 | 0.868 |
浓度mg/ml | 0.05 | 0.075 | 0.1 | 0.125 | 0.15 | 0.175 | 0.2 | 0.225 | 0.25 |
表6 PEG2000-PLA3000、PEG5000-PLA3000药物包裹率
嵌段共聚物 | PEG5000-PLA3000 | PEG2000-PLA3000 |
A | 0.246 | 0.22 |
浓度mg/ml | 0.092862373 | 0.086297877 |
包裹量mg | 0.278587118 | 0.25889363 |
DLC(%) | 2.79 | 2.59 |
DLE(%) | 27.9 | 25.9 |
5、胶束粒径分布的测定
取1mL胶束,置入激光粒度仪测量粒径,测定温度:25℃平衡时间3min,激光光源:He-Ne激光,波长为633nm。空白胶束的粒径分布图如图8所示,载药胶束的粒径分布图如图9所示,粒径数据如表7所示。
表7 胶束粒径的测定值
6、聚合物胶束的形貌表征
将铜网放在覆有滤纸的表面皿中,取约20μL胶束溶液滴于铜网上,当铜网上的溶剂基本挥发完以后,于室温下自然挥干,胶束固定在网格后,用透射电子显微镜观测其形貌。电镜照片如图10、11所示;由图10、11可知:透射电镜测得的胶束粒径大小及分布与粒度仪测得结果相符合,其中空白胶束中PEG5000-PLA3000、PEG5000-PEG5000颗粒大小分布较均匀,载药胶束照片能明确显示在聚合物中间包裹有深色的药物。
7、空白胶束的稳定性试验
取2mL制备好的空白胶束于5mL的离心管中,隔段时间测定胶束粒径的变化,直至粒径发生明显变化,说明胶束发生改变。粒径测试结果如图12、13、14、15所示:由图12、13、14、15可知:当疏水片段比例一定时,亲水片段比例增加,有利于在水相中分散,则胶束稳定性降低,亲水片段一定时,疏水片段比例越大,有利于形成稳定的内核结构,则胶束变得越稳定,其中胶束PEG2000-PEG5000,PEG5000-PEG5000较稳定。
8、还原剂DTT处理胶束后粒径的变化
DTT处理空白胶束,制备0.5mg/ml的胶束溶液10ml,加入15.4mg的DTT(二硫苏糖醇)使DTT溶液浓度为10mM,恒温37℃搅拌,在1h,3h,6h,8h时的粒径变化。粒径变化图如图16、17、18、19所示;由图16、17、18、19可知:在还原剂DTT的处理下,胶束中的二硫键被破坏,使得胶束粒径发生变化,可以看出粒径略有变小,由于断裂后的片段还存在氢键作用力会使得变小的粒径颗粒会再次堆积而使得部分粒径变大。
9、还原剂DTT处理载药胶束的药物释放实验
分别取以上制备的载药胶束,配制成含DTT浓度为0.1mM,1.0mM,10mM的载药胶束溶液各3mL,置入37℃的水浴锅中,分时间段荧光分光光度计上以激发波长485nm,测定发射波长590nm的荧光吸收值变化,绘制荧光吸光度变化曲线图如图20所示:从图20可以知:随着处理时间的加长,DTT浓度的增加,胶束溶液的荧光吸收值增加,由此可知载药胶束在还原剂DTT的处理条件下,胶束二硫键断裂,胶束包裹的DOX释放出来。
分别取以上制备的载药胶束各2mL,装入分子量为2.0KD的透析袋中,分别置入DTT浓度为1.0mM,0.0mM的PBS溶液100mL中控制在37℃透析,隔时间段取出5mLPBS溶液以荧光分光光度计在激发波长485nm处,测定发射波长为590nm处的吸收值计算释放出的药物浓度及含量,同时加入相同浓度的DTT溶液。计算药物的累计释放量。计算公式如下:
式中Er:药物DOX的累积释放量,%;Ve:PBS的置换体积(5mL);V0:释放液PBS的体积(100mL);Ci:第i次置换取样时释放液中药的浓度(μg/mL);mdrug:用于释放的载药胶束中DOX的质量(μg);n:置换PBS的次数。药物释放曲线图21所示;从图21可知:载药胶束可以缓慢的释放出包裹的药物,同时在还原剂DTT的处理条件下可以加快药物的释放速率和增加药物的释放量。
实施例4、胶束的细胞实验
一、空白胶束的细胞毒性实验
1、MTT法
取对数生长期的NIH 3T3细胞,在96孔中板每孔中种入细胞数为1×104个,加入200μlDMEM培养24h,移除培养基加入200μl不同浓度的DMEM空白胶束溶液(每组浓度设4个孔)培养24h,移除DMEM空白胶束溶液,PBS缓冲液细心清洗三次,加入100μl DMEM和20μl 5mg.mL-1的MTT溶液培养4h形成结晶,然后移除溶液,加入200μl DMSO溶解结晶,在吸收波长490nm处以酶标仪测定其吸光度。实验结果如图22所示;由图22可知:在所实验的胶束浓度范围内细胞的存活率大部分在90%以上,说明聚合物胶束对正常细胞无毒害作用。
2、AO/EB双染色实验
在6孔板的每个孔中种入5×105个NIH 3T3细胞,加入1mL DMEM培养24h,移除培养基加入1mL含聚合物浓度1000μg.mL-1的DMEM胶束溶液,培养24h,移除培养基PBS清洗三次,然后加入100μl PBS及双染色试剂AO/EB染色剂(5μg.mL-1)培养10min,荧光显微镜下观察死细胞及活细胞情况。观察结果如图23所示;由图23可知:从图中可以看出细胞的存活率在90%以上与以上1中的MTT实验结果相互印证。
二、载药胶束细胞实验
1、荧光显微镜法测定载药胶束的细胞内吞及细胞内释放实验
取对数生长期的Hela细胞,在六空板的每个孔中种入细胞数2×106个,培养24h,加入GSH-OEt(谷胱甘肽乙酯)培养2h,以不加GSH-OEt的孔作为空白,然后每个孔中加入9ug/mL的DOX胶束培养基,各处理0.5h,1.0h后4%的甲醛溶液固定30min,DAPI染色10min,荧光显微镜下观察(激发波长486nm,发射波长596nm)。结果如图24所示;由图24可知:在相同的处理时间下,加GSH-OEt有利于促进胶束进入细胞内部,并达到细胞核,随着时间的延长进入细胞核的载药胶束增多,癌细胞在还原性谷胱甘肽作用下胶束被破坏使得药物开始释放,GSH-OEt的加入可进一步促进胶束破坏而使包裹的药物释放出来。
2、流式细胞法
取对数生长期的Hela细胞,在六空板的每个孔中种入细胞数5×105个,培养24h,加入GSH-OEt(谷胱甘肽乙酯)培养2h,然后每个孔中加入9ug/mL的DOX胶束培养基,分别处理10min,1.0h,以不加GSH-OEt及DOX胶束培养基溶液的孔作为空白,移除DOX胶束培养基PBS清洗三次加入胰酶消化,加入2mLPBS转入离心管中以转速1000rpm离心5min,移除上层液体,加入1mL PBS悬浮细胞,流式细胞仪采集并分析结果,结果如图25所示;由图25可知:空白组与实验组有明显变化,说明载药胶束能进入细胞,随着时间的延长,尤其是GSH-OEt处理,能进一步促进载药胶束进入细胞,以上结果相互印证。
3、MTT法
取对数生长期的Hela细胞,在96孔中板每孔中种入细胞数为1×104个,加入200μLDMEM培养24h,移除培养基分别以10mM浓度的GSH-OEt DMEM培养2h,0.1mM BSO(丁硫氨酸-亚砜亚胺)的DMEM培养12h,以加DMEM做为空白,然后加入200μl不同浓度的DMEM载药胶束溶液(每组浓度设4个孔)培养48h,移除DMEM载药胶束溶液,PBS缓冲液细心清洗三次,加入100μl DMEM和20μl 5mg.mL-1的MTT溶液培养4h形成结晶,然后移除溶液,加入200μl DMSO溶解结晶,在吸收波长490nm处以酶标仪测定其吸光度。
实验结果如图26所示;由图26可知:与对照组相相比,在BSO的作用下使得癌细胞存活率增加,在GSH-OEt的作用使得癌细胞的存活率降低,其中BSO的作用是抑制癌细胞中还原性谷胱甘肽的产生,GSH-OEt的作用是促使细胞中还原性谷胱甘肽含量的增加,这说明载药胶束具有还原型敏感性,在GSH-OEt的协同作用下使得载药胶束对癌细胞的杀害作用加强,其中结果显示在载药胶束中DOX浓度为0.0001μg.mL-1以上时,载药胶束对癌细胞的抑制率在50%以上。
Claims (11)
1.一种基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的合成方法,所述基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的结构式如式(Ⅰ)所示:
(Ⅰ),其中,n为2~225中的任意一个整数,m为0~135中的任意一个整数;其特征在于,所述合成方法包括如下步骤:
A、以DMF为溶剂,在N-甲基吗啉和2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯的催化作用下,将3,5-二((4-三苯基甲基巯基)丁酰胺基)苯甲酸和末端为氨基的PEG进行酰胺化反应,得亲水片段化合物PEG-A4;PEG-A4的结构为:
B、以DMF为溶剂,在N-甲基吗啉和2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯的催化作用下,将PLA和5-氨基-N1,N3-二((2-三苯基甲基巯基)乙基)间苯二甲酰胺进行酰胺化反应,得疏水片段化合物PLA-Z1;PLA-Z1的结构为:
C、以二氯甲烷为溶剂,在I2的作用下,将所述疏水片段化合物PLA-Z1和所述亲水片段化合物PEG-A4进行脱三苯基甲基共聚反应,即得所述两亲性嵌段共聚物PEG-PLA。
2.如权利要求1所述的基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的合成方法,其特征在于,所述步骤A中,3,5-二((4-三苯基甲基巯基)丁酰胺基)苯甲酸、N-甲基吗啉、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、PEG的摩尔比为1:(1.0~2.0):(1.5~3):(1.0~2)。
3.如权利要求1所述的基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的合成方法,其特征在于,所述步骤B中,PLA、N-甲基吗啉、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、5-氨基-N1,N3-二((2-三苯基甲基巯基)乙基)间苯二甲酰胺的摩尔比为1:(1.0~2.0):(1.5~3):(1.0~2))。
4.如权利要求1所述的基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的合成方法,其特征在于,所述步骤C中,PEG-A4、PLA-Z1、I2的摩尔比为1:(1.0~2.0):(12~24)。
5.一种两亲性嵌段共聚物胶束,其特征在于,所述胶束是通过包括如下步骤的方法制备而得的:
A、将基于分子胶的两亲性嵌段共聚物溶于极性溶剂中形成溶液A;所述基于分子胶的两亲性嵌段共聚物的结构式如式(Ⅰ)所示:
(Ⅰ),其中,n为2~225中的任意一个整数,m为0~135中的任意一个整数;
B、将所述溶液A缓慢滴加入搅拌的水相中使其形成微乳球,将所述形成微乳球的水相溶液装入透析袋透出极性溶剂,即得。
6.如权利要求5所述的两亲性嵌段共聚物胶束,其特征在于,步骤A中所述溶液A中还溶有疏水性药物。
7.如权利要求6所述的两亲性嵌段共聚物胶束,其特征在于,所述疏水性药物为阿奇霉素、紫杉醇、榄香烯或喜树碱。
8.如权利要求5或6所述的两亲性嵌段共聚物胶束,其特征在于,所述极性溶剂为DMSO、DMF或THF。
9.如权利要求5或6所述的两亲性嵌段共聚物胶束,其特征在于,所述水相为纯净水、PBS缓冲液或生理盐水。
10.一种如权利要求6所述的两亲性嵌段共聚物胶束在制备抗癌药物载体中的用途,其特征在于,所述胶束能进入癌细胞并释放出包裹的疏水性药物。
11.如权利要求10所述的两亲性嵌段共聚物胶束在制备抗癌药物载体中的用途,其特征在于,所述疏水性药物为阿奇霉素、紫杉醇、榄香烯或喜树碱。
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