CN103736101A - 一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)及前体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)及前体的制备方法。一种pH酸敏感的姜黄素胶束(单链)前体,化学式为:MPEG-PLA-N=Cur。反应原料为:经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸和单端酚羟基羰基化的姜黄素,将上述所述两种原料按适当的投料比在一定的溶剂下溶解,并发生键合反应,形成pH酸敏感的姜黄素胶束单体。本发明相对于现有技术的优点在于:在本发明中,通过在传统的二嵌段聚合物(MPEG-PLA)结构中引入腙键,再与疏水性药物姜黄素键合,所形成的两亲性聚合物在水溶液中自组装形成胶束。
Description
技术领域:
本发明涉及一种载药载药胶束(单链)及前体的制备,进一步涉及一种pH值敏感的姜黄素载药载药胶束(单链)及前体的制备方法。
背景技术:
姜黄素(Curcumin)是从草本植物姜黄的根茎中提取的疏水性多酚类化合物,已被证明具有抗炎、抗氧化、降血脂、抗肿瘤等广泛的药理活性,同时临床研究发现,高剂量8克/天口服姜黄素无毒副作用,因此其有效性和安全性使得姜黄素成为治疗和预防各种疾病的潜在药物。尤其是抗肿瘤的研究中,由于肿瘤已成为严重威胁、危害人类生命的常见病,而在肿瘤治疗过程中又通常面临毒性很大、副作用多等各种问题,所以对于肿瘤的治疗早已成为研究的重点。研究表明姜黄素可通过细胞、蛋白质、基因、信号传导通路等多种途径作用于肿瘤细胞,影响肿瘤的发生和发展,因此,姜黄素在抗癌药物中备受关注。然而研究发现姜黄素难溶于水(1μg/mL),稳定性差,容易被氧化,同时在体内吸收差、代谢快等因素使其在体内的生物利用度很低,限制了其在临床上尤其是肿瘤治疗上的应用。
为了解决上述问题,国内外药剂工作者对其剂型做了大量研究与开发,通过改善剂型增加溶解性、改善体内吸收状况,延长体内循环时间等来提高生物利用度。近年来胶束、脂质体、微球与微囊、前药、树枝状大分子等新剂型的涌现为姜黄素剂型的改造提供了深厚的基础。例如:采用两亲性共聚物聚乙二醇单甲醚-聚己内酯(MPEG-PCL)为载体制备的姜黄素载药胶束,粒径为27.3nm左右,均匀分布,姜黄素分子分散在疏水的PCL核内,与PCL通过疏水作用等方式,增加了姜黄素的溶解性,延长了姜黄素在体内的滞留时间,提高了其生物利用度;与此同时姜黄素的载药胶束比游离的姜黄素显示出更强的抑制肿瘤血管生长活性以及抗结肠癌活性。但是,无论是胶束还是脂质体等剂型都具有局限性,如本身为热力学不稳定系统,在人体环境易出现突释现象,对正常细胞和肿瘤细胞作用没有选择性等问题。
为了减少对正常细胞的不良反应,从而发挥药物的最大疗效,国内外学者一直致力于使药物导向病灶部位释放药物,增加靶部位的药物浓度,减少对在正常细胞的毒性作用。环境敏感型聚合物是能够感知外界环境的物理或化学刺激的智能型聚合物,依据肿瘤细胞的微环境与正常组织的区别,温度、pH值、氧化还原等智能型环境敏感的聚合物引起了人们的普遍关注和研究。例如:肿瘤细胞内的谷胱甘肽的含量是正常细胞组织内的至少四倍,有研究表明MPEG-SS-PBLG聚合物胶束中含有还原敏感的二硫键,当载体到达肿瘤细胞内时,其强还原性的环境将使胶束结构破坏,使药物快速释放;还有pH-敏感的聚合物纳米粒,脂质体,胶束及树枝状聚合物的研究,由于肿瘤细胞中早期内涵体的pH值在6.0左右,而晚期内涵体的pH值一般在5.0左右,溶酶体的pH值更低(4.0~5.0),使药物在肿瘤细胞内酸性条件下较正常细胞(pH=7.4)更易释药,提高了靶细胞部位的药物浓度,达到更好的杀伤肿瘤细胞的作用,同时,也为环境敏感聚合物在肿瘤治疗的研究中提供新的思路。
发明内容:
本发明的目的是提供一种pH值敏感的姜黄素载药载药胶束(单链)及前体的合成设计方法。
一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体,化学式为:MPEG-PLA-N=Cur。分子式如下所示:
本发明的实现过程如下:
(一)MPEG-PLA的制备。
以MPEG400、MPEG1000、MPEG1500、MPEG2000、MPEG4000、MPEG5000中的任何一种分子量确定的聚乙二醇单甲醚(MPEG)作为引发剂,辛酸亚锡作为催化剂,丙交酯开环熔融聚合形成二嵌段聚合物:聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA)。如下所示:
所述的丙交酯可以为D,L-丙交酯或L,L-丙交酯,并且根据丙交酯投料量以及反应时间的控制,可以按照需要调整嵌段共聚物中PLA的含量,PLA的分子量从400到4000。
(二)MPEG-PLA-NPC的制备。
以对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)对聚乙二醇单甲醚-聚乳酸MPEG-PLA进行修饰,使其末端羟基羰基化,形成MPEG-PLA-NPC。如下所示:
具体过程为:称量MPEG-PLA于容器中,加入DCM、THF中的任何一种溶剂溶解,搅拌条件下加入吡啶或三乙胺(TEA),密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)溶于对应的DCM或THF中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应1-2h,再恢复室温反应22-24h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸浓缩,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
(三)MPEG-PLA-NHNH2的制备。
以水合肼(NH2NH2·H2O)对羰基化的聚乙二醇-聚乳酸(MPEG-PLA-NPC)进行修饰,使末端键合有肼基。如下所示:
具体制备过程如下:
称量末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA-NHNH2)于容器中,加入以下任何一种溶剂:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO);
抽真空并氮气保护,取水合肼(NH2NH2·H2O)逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应12h;
反应产物过滤除去不溶物,旋蒸浓缩,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
(四)单端酚羟基羰基化的姜黄素(Single-Cur)的制备。
乙酰丙酸与姜黄素的摩尔比为1:1;首先将乙酰丙酸置于容器中,加入DCM溶解,室温下搅拌活化羧基1h;同时,将姜黄素置于容器中,加入DCM溶解;将活化后的乙酰丙酸溶液滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h;
产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,采用硅胶柱层析的方法纯化分离;产物旋干,真空干燥。如下所示:
所述纯化选择的展开剂为:石油醚、乙酸乙酯、冰醋酸的混合液,其体积比为=1:1:1.5;所述反应产物单端酚羟基羰基化的姜黄素(Single-Cur)纯化选用的洗脱剂为:石油醚与EA的混合物。
(五)pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体的制备。
反应原料为:经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA-NHNH2)和单端酚羟基羰基化的姜黄素(Single-Cur),
将上述所述两种原料按适当的投料比在一定的溶剂下溶解,并发生键合反应,形成pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体;反应方程式如下:
具体过程为:
称量经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸MPEG-PLA-NHNH2,单端酚羟基羰基化的姜黄素Single-Cur按照摩尔比1:1-2置于容器中;
加入以下任何一种溶剂为:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)N,N-二甲基甲酰胺(DMF);氮气保护,室温下搅拌避光反应24h以上;
反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH=5-6或pH=7的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
pH值敏感的姜黄素空白胶束的制备:取上述姜黄素载药胶束(单链)前体;在THF、DMSO、DMF任何一种溶剂中的溶解;然后加入截留分子量3500的透析袋中透析,以蒸馏水作为介质透析24h;透析结束后,以10000r/min速度离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末。
pH值敏感的姜黄素载药胶束的制备:取上述姜黄素载药胶束(单链)前体与姜黄素的混合物,质量比例为1:1-5;在THF、DMSO、DMF任何一种溶剂中的溶解;然后加入截留分子量3500的透析袋中透析,以蒸馏水作为介质透析24h;透析结束后,以10000r/min速度离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末。
本发明相对于现有技术的优点在于:
在本发明中,通过在传统的二嵌段聚合物(MPEG-PLA)结构中引入腙键,再与疏水性药物姜黄素键合,所形成的两亲性聚合物在水溶液中自组装形成胶束。所形成的胶束粒径比较小,可通过实体瘤的EPR(enhanced permeability and retention)效应实现很好的被动靶向聚集作用,同时胶束中腙键的引入可实现药物在肿瘤特定酸性环境下的快速释放。
聚乙二醇(PEG)作为药物释放的载体,可以有效地提高细胞对药物的亲合能力,减少药物复合体在循环过程中被网状内皮系统(RES)吞噬,增加药物循环寿命和生物活性。聚乳酸(PLA)片段的降解产物--乳酸是人体代谢的正常产物,水合肼(NH2NH2·H2O)作为一种重要的精细化工原料广泛地应用于医药开发中,生物相容性良好。这些材料为本发明给药系统的安全性提供了保证,并且通过改变PEG与PLA的链长可以控制胶束的粒径、载药量及稳定性。
本发明涉及到姜黄素的结构修饰,利用乙酰丙酸对其酚羟基进行改性,使结构中引入独立的酮羰基,便于与MPEG-PLA-NHNH2以腙键的方式连接。
可以采用任何已知的技术制备姜黄素载药胶束,包括对姜黄素疏水性抗癌药物的包载。例如:可以采用通用的透析法,选用适当的有机溶剂四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜等溶解载药胶束(单链)前体和疏水药物,水作为透析介质,在适当截留量的透析袋中透析24h,定期换水。透析结束后透析液10000r/min离心10min后,上清液用0.45μm的微孔滤膜过滤,冻干后收集产物。
本发明所述方法得到的产物pH值敏感的姜黄素载药胶束具有独特的性质,除了具有增加难溶药物的溶解性,增强EPR效应等胶束的优良性质外,本发明在设计上在嵌段共聚物和药物间引入酸敏感的腙键,增加了环境敏感条件下药物释放的性质,使药物在肿瘤特定酸性微环境下快速释放药物,起到控制药物释放的作用,增强对肿瘤细胞的杀伤作用,减小对正常细胞的毒性作用,同时也为环境敏感聚合物在肿瘤治疗的研究中提供新的思路。
附图说明:
图1是实施例中制得单端接枝乙酰丙酸的姜黄素Single-Cur的核磁图谱(CDCl3溶剂)。
图2是实施例中制得MPEG-PLA-N=Cur的核磁图(CDCl3溶剂)。
图3是实施例中制得Single-Cur、MPEG-PLA-NHNH2、MPEG-PLA-N=Cur的红外吸收光谱图;横坐标代表波数,单位为cm-1。
具体实施方式:
(一)聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA)的合成:
实施例1-1:称取5g聚乙二醇单甲醚(MPEG)于圆底烧瓶中,80℃熔融,再称取5g丙交酯加入烧瓶中,升温至100℃至熔融,待完全熔融后,反复抽真空三次,氮气保护,升温至125℃,取1mL辛酸亚锡缓慢滴加至上述溶液中搅拌反应24h。产物加入50mL四氢呋喃溶解,再旋蒸至5-10mL,缓慢滴入冰乙醚中,形成大量白色粉末状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,产物再溶于四氢呋喃中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液离心,取上清液冷冻干燥。
实施例1-2:称取5g聚乙二醇单甲醚(MPEG)于圆底烧瓶中,80℃熔融,再称取5g丙交酯加入烧瓶中,升温至100℃至熔融,待完全熔融后,反复抽真空三次,氮气保护,升温至125℃,取0.8mL辛酸亚锡缓慢滴加至上述溶液中搅拌反应24h。产物加入50mL四氢呋喃溶解,再旋蒸至5-10mL,缓慢滴入冰乙醚中,形成大量白色粉末状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,产物再溶于四氢呋喃中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液离心,取上清液冷冻干燥。
实施例1-3:称取5g聚乙二醇单甲醚(MPEG)于圆底烧瓶中,80℃熔融,再称取5g丙交酯加入烧瓶中,升温至100℃至熔融,待完全熔融后,反复抽真空三次,氮气保护,升温至125℃,取1.2mL辛酸亚锡缓慢滴加至上述溶液中搅拌反应24h。产物加入50mL四氢呋喃溶解,再旋蒸至5-10mL,缓慢滴入冰乙醚中,形成大量白色粉末状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,产物再溶于四氢呋喃中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液离心,取上清液冷冻干燥。
实施例1-4:称取5g聚乙二醇单甲醚(MPEG)于圆底烧瓶中,80℃熔融,再称取5g丙交酯加入烧瓶中,升温至100℃至熔融,待完全熔融后,反复抽真空三次,氮气保护,升温至125℃,取2mL辛酸亚锡缓慢滴加至上述溶液中搅拌反应24h。产物加入50mL四氢呋喃溶解,再旋蒸至5-10mL,缓慢滴入冰乙醚中,形成大量白色粉末状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,产物再溶于四氢呋喃中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液离心,取上清液冷冻干燥。
(二)末端羰基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA-NPC)的合成:
实施例2-1:称量3g MPEG-PLA于圆底烧瓶中,加入50mL二氯甲烷(DCM)溶解,搅拌条件下加入75μL吡啶,密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)0.19g溶于10mL DCM中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应1h,再恢复室温反应24h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸至5-10mL,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
实施例2-2:称量3g MPEG-PLA于圆底烧瓶中,加入50mL二氯甲烷(DCM)溶解,搅拌条件下加入225μL吡啶,密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)0.57g溶于10mL DCM中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应1h,再恢复室温反应24h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸至5-10mL,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
实施例2-3:称量3g MPEG-PLA于圆底烧瓶中,加入50mL二氯甲烷(DCM)溶解,搅拌条件下加入377μL吡啶,密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)0.75g溶于10mL DCM中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应1h,再恢复室温反应24h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸至5-10mL,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
实施例2-4:称量3g MPEG-PLA于圆底烧瓶中,加入50mL二氯甲烷(DCM)溶解,搅拌条件下加入377μL吡啶,密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)0.75g溶于10mL DCM中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应2h,再恢复室温反应22h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸至5-10mL,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
实施例2-5:称量3g MPEG-PLA于圆底烧瓶中,加入50mL四氢呋喃(THF)溶解,搅拌条件下加入377μL吡啶,密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)0.75g溶于10mL THF中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应2h,再恢复室温反应22h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸至5-10mL,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
实施例2-6:称量3g MPEG-PLA于圆底烧瓶中,加入50mL二氯甲烷(DCM)溶解,搅拌条件下加入0.6mL三乙胺(TEA),密封好后抽真空,氮气保护,称取对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)0.75g溶于10mL DCM中,在0℃缓慢滴加至上述溶液中,搅拌反应2h,再恢复室温反应22h。反应产物过滤除去沉淀,再旋蒸至5-10mL,滴入冰乙醚,产生大量白色絮状沉淀,减压抽滤得白色粉末,反复沉淀三次后,真空干燥24h。
(三)肼解化的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA-NHNH2)的合成:
实施例3-1:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,抽真空并氮气保护,取8.7μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应12h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-2:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应12h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-3:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,抽真空并氮气保护,取52μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应12h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-4:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应4h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-5:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应6h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-6:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,称量5mg锌粉均匀分散于1mL DMF,取100μL加入到上述溶液中,搅拌,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应6h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-7:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMF溶解,称量10mg锌粉均匀分散于1mL DMF,取100μL加入到上述溶液中,搅拌,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应6h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。(反应路线三)
实施例3-8:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL THF溶解,称量10mg锌粉均匀分散于1mL THF,取100μL加入到上述溶液中,搅拌,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应6h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
实施例3-9:称量MPEG-PLA-NPC0.5g于圆底烧瓶中,加入40mL DMSO溶解,称量10mg锌粉均匀分散于1mL DMSO,取100μL加入到上述溶液中,搅拌,抽真空并氮气保护,取26μL水合肼逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应6h。反应产物过滤除去不溶物,旋蒸至5-10mL,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到100mL冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
(四)单端接枝乙酰丙酸的姜黄素(Single-Cur)的合成:
实施例4-1:称取乙酰丙酸0.0631g(0.54mmol),DMAP0.0662g(0.54mmol),EDC0.1041g(0.54mmol)于小烧瓶中,加入DCM20mL溶解,室温下搅拌活化羧基1h。再称取纯化后的姜黄素(Cur)0.2g(0.54mmol)于150mL单口圆底烧瓶中,加入30mL DCM溶解,将活化后的溶液缓慢滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h。产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,产物过柱分离。以石油醚:乙酸乙酯:冰醋酸=1:1:1.5%(V/V)为展开剂,以石油醚:EA=2:1,1:1,1:5(V/V)为洗脱剂梯度洗脱收集产物旋干,真空干燥。
实施例4-2:称取乙酰丙酸0.0631g(0.54mmol),DMAP0.0662g(0.54mmol),EDC0.1041g(0.54mmol)于小烧瓶中,加入DCM20mL溶解,室温下搅拌活化羧基1h。再称取纯化后的姜黄素(Cur)0.2g(0.54mmol)于150mL单口圆底烧瓶中,加入30mL DCM溶解,将活化后的溶液缓慢滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h。产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,产物过柱分离。以石油醚:乙酸乙酯=1:1为展开剂,以石油醚:EA=2:1,1:1,1:5(V/V)为洗脱剂梯度洗脱收集产物旋干,真空干燥。
实施例4-3:称取乙酰丙酸0.0631g(0.54mmol),DMAP0.0662g(0.54mmol),EDC0.1041g(0.54mmol)于小烧瓶中,加入DCM20mL溶解,室温下搅拌活化羧基1h。再称取纯化后的姜黄素(Cur)0.2g(0.54mmol)于150mL单口圆底烧瓶中,加入30mL DCM溶解,将活化后的溶液缓慢滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h。产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,产物过柱分离。以石油醚:乙酸乙酯:冰醋酸=1:1:1.5%(V/V)为展开剂,以石油醚:EA=3:1为洗脱剂洗脱收集产物旋干,真空干燥。
实施例4-4:称取乙酰丙酸0.0631g(0.54mmol),DMAP0.0662g(0.54mmol),EDC0.1041g(0.54mmol)于小烧瓶中,加入DCM20mL溶解,室温下搅拌活化羧基1h。再称取纯化后的姜黄素(Cur)0.2g(0.54mmol)于150mL单口圆底烧瓶中,加入30mL DCM溶解,将活化后的溶液缓慢滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h。产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,产物过柱分离。以石油醚:乙酸乙酯:冰醋酸=1:1:1.5%(V/V)为展开剂,以石油醚:EA=2:1(V/V)为洗脱剂洗脱收集产物旋干,真空干燥。
实施例4-5:称取乙酰丙酸0.0631g(0.54mmol),DMAP0.0662g(0.54mmol),EDC0.1041g(0.54mmol)于小烧瓶中,加入DCM20mL溶解,室温下搅拌活化羧基1h。再称取纯化后的姜黄素(Cur)0.2g(0.54mmol)于150mL单口圆底烧瓶中,加入30mL DCM溶解,将活化后的溶液缓慢滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h。产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,产物过柱分离。以石油醚:乙酸乙酯:冰醋酸=1:1:1.5%(V/V)为展开剂,以石油醚:EA=1:1(V/V)为洗脱剂洗脱收集产物旋干,真空干燥。
实施例4-6:称取乙酰丙酸0.0631g(0.54mmol),DMAP0.0662g(0.54mmol),EDC0.1041g(0.54mmol)于小烧瓶中,加入DCM20mL溶解,室温下搅拌活化羧基1h。再称取纯化后的姜黄素(Cur)0.2g(0.54mmol)于150mL单口圆底烧瓶中,加入30mL DCM溶解,将活化后的溶液缓慢滴加至姜黄素溶液中,氮气保护,25℃下搅拌避光反应24h。产物旋蒸除去DCM,依次加入水、乙酸乙酯萃取,收集有机相,旋蒸除溶剂,产物过柱分离。以石油醚:乙酸乙酯:冰醋酸=1:1:1.5%(V/V)为展开剂,以石油醚:EA=2:1,1:1为洗脱剂梯度洗脱收集产物旋干,真空干燥。
(五)键合有一个腙键的姜黄素载药胶束(单链)前体MPEG-PLA-N=Cur的合成
实施例5-1:称量MPEG-PLA-NHNH20.5g(0.14mmol),Single-Cur0.065g(0.14mmol)于圆底烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解,氮气保护,室温下搅拌避光反应24h。反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH=5-6的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
实施例5-2:称量MPEG-PLA-NHNH20.5g(0.14mmol),Single-Cur0.13g(0.28mmol)于圆底烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解,氮气保护,室温下搅拌避光反应24h。反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH=5-6的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
实施例5-3:称量MPEG-PLA-NHNH20.5g(0.14mmol),Single-Cur0.13g(0.28mmol)于圆底烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解,氮气保护,室温下搅拌避光反应48h。反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH=5-6的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
实施例5-4:称量MPEG-PLA-NHNH20.5g(0.14mmol),Single-Cur0.13g(0.28mmol)于圆底烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解,氮气保护,室温下搅拌避光反应48h。反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH为7.0的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
实施例5-5:称量MPEG-PLA-NHNH20.5g(0.14mmol),Single-Cur0.13g(0.28mmol)于圆底烧瓶中,加入15mL四氢呋喃(THF)溶解,氮气保护,室温下搅拌避光反应48h。反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH为7.0的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
实施例5-6:称量MPEG-PLA-NHNH20.5g(0.14mmol),Single-Cur0.13g(0.28mmol)于圆底烧瓶中,加入15mL二甲基亚砜(DMSO)溶解,氮气保护,室温下搅拌避光反应48h。反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH为7.0的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
(六)pH敏感的姜黄素载药胶束(单链)的制备:
实施例6:MPEG-PLA-N=Cur溶于THF中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成空白胶束MPEG-PLA-N=Cur。
(七)pH敏感的姜黄素载药胶束(单链)的制备:
实施例7-1:MPEG-PLA-N=Cur:Cur=1:1(W/W),溶于THF中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成载药胶束MPEG-PLA-N=Cur/Cur。
实施例7-2:MPEG-PLA-N=Cur:Cur=1:2(W/W),溶于THF中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成载药胶束MPEG-PLA-N=Cur/Cur。
实施例7-3:MPEG-PLA-N=Cur:Cur=1:5(W/W);溶于THF中,加入截留分子量3500的透析袋中,蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成载药胶束MPEG-PLA-N=Cur/Cur。
实施例7-4:MPEG-PLA-N=Cur:Cur=1:1(W/W);分别溶于THF中,加入截留分子量3500的透析袋中,以pH=7.0的蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成载药胶束MPEG-PLA-N=Cur/Cur。
实施例7-5:MPEG-PLA-N=Cur:Cur=1:1(W/W;溶于DMSO中,加入截留分子量3500的透析袋中,以pH=7.0的蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成载药胶束MPEG-PLA-N=Cur/Cur。
实施例7-6:MPEG-PLA-N=Cur:Cur=1:1(W/W);溶于DMF中,加入截留分子量3500的透析袋中,以pH=7.0的蒸馏水作为介质透析24h,产物10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末,即形成载药胶束MPEG-PLA-N=Cur/Cur。
不应认为本发明局限于本文所述的具体实例,而应理解为本发明覆盖在所附权利要求书中完整地列出的本发明的所有方面。对本发明所属领域的技术人员而言,在阅览本发明后,本发明可适用的各种修改、等同方法、以及各种结构都是显而易见的。
表1:样品的物理参数
样品 | 粒径(nm) | 分布 | Zeta电位(mV) | 载药量(%) |
MPEG-PLA-N=Cur | 82.17±1.42 | 0.25 | 14.87±1.91 | 8.56±0.54 |
MPEG-PLA-N=Cur/Cur | 94.70±2.46 | 0.168 | 16.90±3.76 | 15.02±0.81 |
Claims (10)
1.一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体,其特征在于,化学式为:MPEG-PLA-N=Cur。分子式如下所示:
。
2.权利要求1所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体的制备方法,其特征在于:
反应原料为:经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA-NHNH2)和单端酚羟基羰基化的姜黄素(Single-Cur),
将上述所述两种原料按适当的投料比在一定的溶剂下溶解,并发生键合反应,形成pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体;反应方程式如下:
。
3.权利要求2所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体的制备方法,其特征在于:
称量经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸MPEG-PLA-NHNH2,单端酚羟基羰基化的姜黄素Single-Cur按照摩尔比1:1-2置于容器中;
加入以下任何一种溶剂为:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)N,N-二甲基甲酰胺(DMF);氮气保护,室温下搅拌避光反应24h以上;
反应产物加入截留分子量3500的透析袋中,pH=5-6或pH=7的蒸馏水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥,产物即MPEG-PLA-N=Cur。
5.根据权利要求4所述的一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体的制备方法,其特征在于:
称量末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(MPEG-PLA-NHNH2)于容器中,加入以下任何一种溶剂:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO);
抽真空并氮气保护,取水合肼(NH2NH2·H2O)逐滴缓慢加入上述溶液25℃搅拌反应12h;
反应产物过滤除去不溶物,旋蒸浓缩,待溶液恢复至室温后,边搅拌边缓慢滴加到冰乙醚中沉淀,抽滤,产物反复沉淀三次,真空干燥24h。
8.根据权利要求7所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体的制备方法,其特征在于,所述纯化选择的展开剂为:石油醚、乙酸乙酯、冰醋酸的混合液,其体积比为=1:1:1.5;所述反应产物单端酚羟基羰基化的姜黄素(Single-Cur)纯化选用的洗脱剂为:石油醚与EA的混合物。
9.以权利要求1所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体为原料的一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)的制备方法,其特征在于:
取姜黄素载药胶束(单链)前体;在THF、DMSO、DMF任何一种溶剂中的溶解;然后加入截留分子量3500的透析袋中透析,以蒸馏水作为介质透析24h;透析结束后,以10000r/min速度离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末。
10.以权利要求1所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)前体为原料的一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(单链)的制备方法,其特征在于:
取姜黄素载药胶束(单链)前体与姜黄素的混合物,质量比例为1:1-5;在THF、DMSO、DMF任何一种溶剂中的溶解;然后加入截留分子量3500的透析袋中透析,以蒸馏水作为介质透析24h;透析结束后,以10000r/min速度离心15min,取上清液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,冷冻干燥收集冻干粉末。
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