CN104758247B

CN104758247B - 一种pH响应聚合物混合胶束及其应用

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Publication number: CN104758247B
Application number: CN201510191330.8A
Authority: CN
Inventors: 杨楚芬; 陈劲锐; 郭建维; 崔亦华; 彭进平; 魏关铎
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2035-04-22
Also published as: CN104758247A

Abstract

本发明涉及一种pH响应聚合物混合胶束及其应用，属于药物功能性载体材料技术领域。混合胶束由MPEG‑b‑PDEAEMA和MPEG‑b‑PCL两种聚合物与疏水性抗癌药物按一定比例混合制得，其中MPEG‑b‑PDEAEMA是通过将亲水嵌段单甲基聚乙二醇MPEG溴代化，然后用ATRP法把甲基丙烯酸N,N‑二乙氨基乙酯作为pH响应嵌段引入到聚合物中制得，具有pH响应性；另一种聚合物MPEG‑b‑PCL是由亲水嵌段MPEG直接引发作为疏水嵌段的ε‑己内酯开环聚合所得，具有两亲性。该混合聚合物胶束同时具有的两亲性和pH响应性，对疏水性抗癌药物的载药量可高达26.79%，有良好的pH控制释放效果，可使药物在中性pH下长期稳定存在，在偏酸性pH下空速释放药物。此外，两种聚合物的合成路线和制备工艺十分简短。

Description

一种pH响应聚合物混合胶束及其应用

技术领域

本发明涉及一种pH响应聚合物混合胶束及其应用，具体涉及一种具有靶向缓控释放药物的嵌段聚合物混合胶束载体材料及其制备方法与实例应用，属于药物功能性载体材料技术领域。

背景技术

纳米药物输送系统是最近这几年的一个研究热点，纳米药物载体是指粒径大小在10~300nm的一类新型载体，一般是由天然的或者是合成高分子材料制成，可通过皮、皮下、肌肉注射、静脉注射、动脉注射和体腔黏膜吸附和口服等多种方式将药物送至病灶部位并释放药物，达到治疗目的，因此具有广阔的应用前景。常用的纳米药物载体有纳米粒、脂质体、水凝胶、胶束等等。而在注射给药时，很多药物的溶解性很差，或者带有一定毒性，要使病变部位到达可观疗效时已经超过了毒性浓度，因此一个理想的纳米药物输送体系应具备以下性质：有高的载药量和包载率达到对药物增溶的作用；方便简单的合成制备工艺条件；对人体无毒无害；而且对病变部位的细胞环境产生足够的响应，能够缓控释放出药物。

为了达到这样的目的，pH响应的两亲性嵌段聚合物是首选的材料，因为此种材料在水溶液中能自组装成为具有核壳结构的聚合物胶束。而作为注射性给药体系时，载体可根据人体内pH的差异，使得胶束在pH=7.4的人体正常细胞环境中保持足够的稳定性，而且尽可能的降低药物的释放；当胶束到达癌症病变细胞时，由于病变细胞周围以及内部的微酸环境下pH可达5.0左右，这个时候胶束开始发生响应，不断的溶涨并缓慢释放所包载的药物，达到了靶向给药系统的作用。但是，过去很多用作药物载体的材料都是单一的聚合物，单一的聚合物作为药物载体有其自身的缺点：为了达到与药物结合的目的必须有足够多的疏水嵌段以致于亲水嵌段比例的下降，随着亲水嵌段比例的下降必定会造成胶束外壳的变薄甚至出现亲水嵌段不足以包埋胶束表面的现象，这样的后果是导致了药物的包载率低下以及胶束的崩解等等；另外，单一的聚合物作为载体的同时也拥有着pH响应的功能，这样一旦载体开始发生pH响应的瞬间，载体的pH响应嵌段已经不能包埋药物，必定会造成一定的突释放现象。

为了解决这个问题，聚合物混合胶束的开发很有必要，目的就是让两种或两种以上不同的聚合物在混合胶束中起到不同的作用。此类胶束可以将多种功能嵌段整合到同一个胶束体系中，避免了复杂聚合物繁琐的合成过程，并达到pH响应的目的。Lin等（Biomacromolecules, 2008, 9(1): 255-262）利用聚谷氨酸-聚谷氨酸（PLGA-PPO-PLGA）和聚乙二醇-聚环氧丙烷（PEG-PPO）制备具有pH响应性的一系列载DOX胶束，在中性和碱性条件下PLGA形态为蜷曲状，当在酸性条件下形态发生改变，成为螺旋状从而使得混合胶束发生相分离，提供使药物分子扩散的微通道，并通过调节两种聚合物的比例实现对DOX的pH响应性控制释放。Bae等（Pharmaceutical Research, 2008, 25(9): 2074-2082）首先用聚组氨酸-聚乙二醇（polyHis-PEG）和聚乳酸-聚乙二醇（PLA-PEG）制备了一系列混合载药胶束，以及用聚组氨酸-聚乙二醇(polyHis-PEG)和聚乳酸-聚乙二醇-叶酸（PLA-PEG-folate）制备了载有DOX的pH响应性混合胶束，并研究了各自混合胶束在不同pH条件下的药物释放性能和在肿瘤细胞中的渗透能力。

专利（US2005070721-A1，US7229973-B2）公开了一种由聚乳酸-聚乙二醇和聚乙二醇-聚组氨酸制备的聚合物混合胶束，表明了该胶束具有pH响应的靶向给药功能；专利WO2010018286-A1，ES2333087-A1公开了一种由聚乙二醇作亲水嵌段连接树枝状聚合物与线性聚组氨酸作用形成聚合物混合胶束，用作药物和诊断剂的载体，调控胶束的整体结构来实现pH响应的包载和释放，实质是通过聚合物响应环境的pH值使得聚组氨酸所带电荷性质发生变化。

目前，从现有的研究报道来看，应用于疏水性药物注射性给药体系的聚合物混合胶束载药体系还远没有达到令人满意的性能，如何在维持高载药量的前提下缓解或消除突释现象；如何提高药物载体的pH靶向定位能力和治疗效率，这是当前面临的两个最主要的难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，制备了一种pH响应的聚合物混合胶束，其中一种聚合物MPEG-b-PDEAEMA是通过将亲水嵌段单甲氧基聚乙二醇溴代化，然后用ATRP法把具有pH响应性的甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯作为pH响应嵌段引入到聚合物中制得，具有pH响应性；另一种聚合物MPEG-b-PCL是由亲水嵌段单甲氧基聚乙二醇直接引发作为疏水嵌段的ε-己内酯开环聚合所得，具有两亲性。并将其用于疏水性抗癌药物注射性给药体系，以提高疏水性药物注射性给药体系的稳定性、靶向定位能力、药物的包载效率及控制释放性能。

为实现上述发明的目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明的总体构思是：合成一种对注射性疏水药物具有增容性质的两亲性聚合物，和一种对pH值具有响应性的两亲性聚合物，并与疏水性抗癌药物按照一定质量比例混合配制，制成聚合物混合胶束应用于注射性疏水性药物的包载以及作为带pH响应的靶向释放的功能性载体。具体地来说，为了使两种不同的聚合物具有更好的相容能力，本发明的两个聚合物都采用了具有良好的生物相容性的单甲氧基聚乙二醇（MPEG）作为亲水性嵌段，为了提高聚合物胶束对疏水性药物的载药量，本发明以同样具有良好的生物相容性的ε-己内酯为原料，通过羟基直接引发ε-己内酯开环聚合合成MPEG-b-PCL，该聚合物不具备pH响应性，在混合胶束中起到保护胶束和防止突释的作用。为了使混合胶束具备pH响应性，本发明的另外一种聚合物，以MPEG为亲水嵌段，通过原子转移自由基聚合（ATRP）引入低生物毒性的聚甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯（PDEAEMA，pK_b=6.9）作为pH响应嵌段，反应生成MPEG-b-PDEAEMA聚合物，该聚合物具有pH响应性，在中性pH值时具有两亲性，可使载药混合胶束保持稳定，在微酸性pH下PDEAEMA嵌段质子化，由疏水性转化成亲水性，可使载药混合胶束溶解速率增加，药物释放加快，从而实现pH响应的控制释放。

本发明考察了MPEG-b-PCL和MPEG-b-PDEAEMA这两种聚合物的聚合度以及混合的不同比例对聚合物混合胶束性能的影响，发现当合成的两种聚合物分子量大致相同，且与疏水性抗癌药物混合配比为1~4：0~4：2~3时，混合所制得的聚合物混合胶束能获得分布均匀的粒径，当两个聚合物的分子量范围控制在9000~15000 g/mol时，可在很大程度上提高载药量和达到较高pH响应缓控释放性能。

本发明的具体工艺条件和制备过程如下：

首先是通过对亲水嵌段甲氧基聚乙二醇溴代化，然后通过ATRP法把pH响应嵌段甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯连接上，以此作为第一个聚合物；第二个聚合物是直接利用亲水嵌段单甲氧基聚乙二醇通过开环聚合把疏水嵌段ε-己内酯连接上，以此作为第二个聚合物。再把这两个聚合物和疏水性抗癌药物一起按一定的比例混合然后通过透析法与冷冻干燥法相结合制备得到载药嵌段聚合物混合胶束。

其中，第一种聚合物MPEG-b-PDEAEMA的结构式为：

第二种聚合物MPEG-b-PCL的结构式为：

其中，x=112, y=20~50, z=40~80。

其中两个聚合物的分子量范围均控制在9000~15000 g/mol。

本发明提供了一种pH响应聚合物混合胶束的合成工艺，包括以下步骤：

MPEG-b-PDEAEMA的合成步骤：

（1）制备溴代聚乙二醇 MPEG-Br：将聚乙二醇和溶剂一起加入到干燥过的无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气3次后，在氮气保护下，依次用注射器加入除水处理过的溶剂和除水的缚酸剂，然后冰浴冷却至0℃，在搅拌条件下缓慢逐滴滴加溴化剂，滴加完毕后在0℃条件下反应1~2h，然后升温到40~50℃，继续反应3~12h，反应后洗涤三次，把有机相滴加到体积为其十倍量的0℃正己烷中沉淀，过滤，浓缩，最后在40℃下真空干燥40~50h，制得MPEG-Br。

（2）制备MPEG-b-PDEAEMA：

将pH响应单体、MPEG-Br、催化剂和溶剂加入到无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，依次用注射器加入除水的THF、配体和还原剂，液氮冷冻后抽真空-通氮气三次，解冻后搅拌10~15min后开始升温，于50~120℃油浴中反应12~24h，反应后所得溶液过中性氧化铝层析柱除去催化剂，再经减压旋转蒸发除去,THF后，把有机相缓慢逐滴滴加到冷的正己烷中沉淀，过滤，浓缩，最后在45℃下真空干燥40~50h，制得MPEG-b-PDEAEMA；

（3）制备MPEG-b-PCL：将内酯单体、聚乙二醇、引发剂和溶剂加入到无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，用注射器加入除水的甲苯后搅拌10~15min后开始升温，于50~120℃油浴中反应12~24h，反应后经减压旋转蒸发除去甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到冷的正己烷中沉淀，过滤，浓缩，最后在45℃下真空干燥40~50h，制得MPEG-b-PCL。

步骤（1）中所述溶剂为二氯甲烷；

步骤（2）（3）中所述溶剂为四氢呋喃或甲苯；

所述缚酸剂为三乙胺（TEA）；

所述溴化剂为2，4-二溴异丁酰溴，其结构式如下；

所述催化剂为溴化铜（CuBr₂）；

所述配体为五甲基二乙基三胺（PMDETA）；

所述还原剂为辛酸亚锡（Sn(Oct)₂）；

所述pH响应嵌段的单体为甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯（DEAEMA），其结构式如下：

所述引发剂为辛酸亚锡（Sn(Oct)₂）；

所述的作为疏水嵌段的内酯单体为ε-己内酯（ε-CL），其结构式如下：

*

步骤（1）所述的各物质的的重量配比如下：

MPEG 40.2~60.1份

缚酸剂 1.62~2.42份

溴化剂 3.66~5.51份；

步骤（2）所述的各物质的重量配比如下：

MPEG-Br 2.6~3.1份

pH响应单体 1.87~5.58份

催化剂 0.013~0.016份

配体 0.29~0.34份

还原剂 0.42~0.50份；

步骤（3）所述的各物质的重量配比如下：

MPEG 25.3~35.1份

引发剂 0. 204~0.283份

内酯单体 23.1~64.2份；

所述洗涤是将反应后溶液用饱和碳酸钠溶液、稀盐酸和纯水依次洗涤；

所述浓缩是指将反应后有机溶液减压旋转蒸发以达除去的目的；

所述沉淀是将浓缩后的产物溶解于少量的二氯甲烷中，再把溶液倒进体积为其10倍的冷乙醚或冷正己烷中使产物析出；

所述干燥是指在真空条件下低温干燥所得产物。

在两个聚合物合成完成后，把MPEG-b-PDEAEMA和MPEG-b-PCL与疏水性抗癌药物按照质量比1~4：0~4：2~3混合配制而成，同时将混合配制的的聚合物混合胶束应用于疏水性药物的的包载以及作为带pH响应的靶向释放。

所述混合配制，具体操作是：将按一定比例制得的聚合物混合胶束溶于有机溶剂中，再用去离子水透析20~28h，每隔2~3h换一次去离子水，然后通过冷冻干燥法制得。

所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺，所述的载药胶束可应用于pH靶响性给药系统，达到功能性给药的目的。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种具有高载药量和pH响应功能的双聚合物混合载药胶束的制备方法，以及其在疏水性药物的载药应用，将亲水嵌段同时用于两个聚合物中，利用两个聚合物之间的相似相溶从而提高了两个聚合物之间的结合。另外，把pH响应嵌段应用于其中一个聚合物中，起到了对环境pH值变化的快速响应，在人体正常组织中的pH值下去离子化而与疏水嵌段共同起到对疏水药物的包埋效果，而在人体病变部位的偏酸性环境下质子化而使得嵌段聚合物混合胶束溶胀来释放药物，再把疏水嵌段应用于第二个聚合物中，很好的与疏水药物结合起到了对药物的增溶与保护的作用，有效达到缓控释放的目的。而且，还可以灵活调节两个聚合物的聚合度以及混合比例来达到不同的药物释放环境以及不同的释放速率。本发明的合成工艺路线十分简捷，原料易得，操作灵活，产品性能优异。

附图说明

图1 聚合物MPEG-b-PDEAEMA的合成工艺路线；

图2 聚合物MPEG-b-PCL的合成工艺路线；

图3 实施例2中MPEG-b-PDEAEMA₂₀的核磁共振氢谱（¹H NMR），溶剂为氘代氯仿（d-CDCl₃）；

图4 实施例2中MPEG-b-PDEAEMA₂₀的凝胶渗透色谱（GPC），流动相为四氢呋喃（THF）；

图5 实施例6中MPEG-b-PCL₆₀的核磁共振氢谱（¹H NMR），溶剂为氘代氯仿（d-CDCl₃）；

图6 实施例6中MPEG-b-PCL₆₀的凝胶渗透色谱（GPC），流动相为四氢呋喃（THF）；

图7 实施例8中四种比例下的嵌段聚合物混合胶束的酸碱滴定图；

图8 实施例9中的临界胶束浓度测定曲线；

图9 实施例10中空白混合胶束粒径对pH的曲线图；

图10 实施例10中空白混合胶束对Zeta电位对pH的曲线图；

图11 实施例11中载药胶束的SEM图；

图12 实施例14中载药胶束的体外释放曲线图。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

在实施例中的疏水性抗癌药物以盐酸阿霉素为例，内酯单体、pH响应单体、缚酸剂、催化剂、溴化剂、引发剂、配体等使用的名称对照如下：

实施例1

合成溴代聚乙二醇（MPEG-Br）：称取MPEG(5g，Mn=5000)和溶剂一起加入到干燥过的100ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气3次后，在氮气保护下，依次用注射器加入除水处理过的溶剂二氯甲烷（30ml）和除水的三乙胺(TEA，0.5ml)，然后冰浴冷却至0℃，在搅拌条件下缓慢逐滴滴加2，4-二溴异丁酰溴(NA，0.5ml)，滴加完毕后在0℃条件下反应2h，然后升温到40℃，继续反应12h，反应后分别用稀盐酸和纯水洗涤三次，把有机相滴加到体积为其十倍量的0℃正己烷中沉淀，过滤，最后在40℃下真空干燥48h。

实施例2

合成MPEG-b-PDEAEMA₂₀：

将pH响应单体DEAEMA（1.43g）、MPEG-Br（2g）、催化剂CuBr₂（2.78mg）和溶剂加入到150ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，依次用注射器加入除水的THF（35ml），配体PMDETA（33.64mg）和还原剂Sn(Oct)₂（78.6mg），液氮冷冻后抽真空-通氮气三次，解冻后搅拌15min后开始升温，于65℃油浴中反应24h，反应后所得溶液过中性氧化铝层析柱除去催化剂，再经减压旋转蒸发除去大部分THF后，把有机相缓慢逐滴滴加到200ml冷的正己烷中沉淀，过滤，最后在45℃下真空干燥48h，Mn=9075.8，PDI=1.047。

实施例3

合成MPEG-b-PDEAEMA₃₅：

将pH响应单体DEAEMA（2.5185g）、MPEG-Br（2g）、催化剂CuBr₂（10.5mg）和溶剂加入到150ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，依次用注射器加入除水的甲苯（30ml），配体PMDETA（42.34mg）和还原剂Sn(Oct)₂（89.6mg），液氮冷冻后抽真空-通氮气三次，解冻后搅拌15min后开始升温，于80℃油浴中反应12h，反应后所得溶液过中性氧化铝层析柱除去催化剂，再经减压旋转蒸发除去大部分甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到200ml冷的正己烷中沉淀，过滤，最后在45℃下真空干燥48h，Mn=11098，PDI=1.054。

实施例4

合成MPEG-b-PDEAEMA₅₀：

将pH响应单体DEAEMA（3.59798g）、MPEG-Br（2g）、催化剂CuBr₂（27.8mg）和溶剂加入到150ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，依次用注射器加入除水的甲苯（35ml），配体PMDETA（54.3mg）和还原剂Sn(Oct)₂（70.8mg），液氮冷冻后抽真空-通氮气三次，解冻后搅拌15min后开始升温，于80℃油浴中反应16h，反应后所得溶液过中性氧化铝层析柱除去催化剂，再经减压旋转蒸发除去大部分甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到300ml冷的正己烷中沉淀，过滤，最后在45℃下真空干燥48h，Mn=14921，PDI=1.13。

实施例5

合成MPEG-b-PCL₄₀：

将内酯单体ε-CL（0.9512g）、MPEG（1.0417g，Mn=5000）、引发剂Sn(Oct)₂（78.6mg）和溶剂加入到100ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，用注射器加入除水的甲苯（35ml）后搅拌15min后开始升温，于80℃油浴中反应24h，反应后经减压旋转蒸发除去大部分甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到200ml冷的正己烷中沉淀，过滤，最后在45℃下真空干燥48h，Mn=9508，PDI=1.04。

实施例6

合成MPEG-b-PCL₆₀：

将内酯单体ε-CL（2.1401g）、MPEG（1.563g，Mn=5000）、引发剂Sn(Oct)₂（84.3mg）和溶剂加入到100ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，用注射器加入除水的甲苯（35ml）后搅拌15min后开始升温，于100℃油浴中反应16h，反应后经减压旋转蒸发除去大部分甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到300ml冷的正己烷中沉淀，过滤，最后在45℃下真空干燥48h，Mn=12131，PDI=1.034。

实施例7

合成MPEG-b-PCL₈₀：

将内酯单体ε-CL（1.9023g）、MPEG（1.0416g，Mn=5000）、引发剂Sn(Oct)₂（86.9mg）和溶剂加入到100ml无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，用注射器加入除水的甲苯（35ml）后搅拌15min后开始升温，于120℃油浴中反应12h，反应后经减压旋转蒸发除去大部分甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到300ml冷的正己烷中沉淀，过滤，最后在40℃下真空干燥48h，Mn=14431，PDI=1.12。

实施例8

用酸碱滴定法测定嵌段聚合物混合胶束的pH响应范围，以实施例3和实施例6的产物为例：

(1) NaOH溶液的配制：称取0.8g的NaOH固体溶于200ml去离子水，配制成0.1mol/L的溶液；

(2) HCl溶液的配制：用去离子水稀释浓盐酸，用pH计调pH至1，配制成0.1mol/L溶液；

(3) 样品溶液的配制：分别称取总量为100mg聚合物混合物四份，分别溶于10ml丙酮，加入到100ml去离子水中，搅拌挥发掉丙酮后得1mg/ml样品溶液，四份混合聚合物的比例如下：

序号\质量（mg）	MPEG-b-PDEAEMA₃₅	MPEG-b-PCL₆₀
			1	100	0
2	75	25
			3	50	50
4	25	75

(4) 调节四份样品溶液的pH至3.0，然后每次滴加0.1ml的NaOH溶液，搅拌平衡后读取各pH值，直到样品溶液pH达9.0以上，测得四份样品的pH响应范围是从6.3到7.8之间，见图7。

实施例9

荧光探针法测定嵌段聚合物混合胶束的临界胶束浓度，以实施例4和实施例7的产物为例：

（1）配制芘溶液：用丙酮将芘配制成6×10^-5M的溶液；

（2）配制样品溶液：称取5 mg 的MPEG-b-PDEAEMA₅₀和5 mg的MPEG-b-PCL₈₀一起溶于5 mL丙酮，逐滴加入到100 mL去离子水中，挥发丙酮后得到0.1 mg/mL溶液，随后稀释成一系列浓度（0.0001~0.1 mg/ml）。取16支10 mL容量瓶，每支加入0.1 mL芘溶液，然后分别加入上述不同浓度的混合聚合物溶液配成样品溶液。样品溶液中芘的浓度为6×10^-7M；

（3）荧光光谱测试：以373 nm作为发射波长，测试样品溶液在300-350nm的激发光谱，取I_337.8/I_336.4比值对浓度对数logC作图，曲线突变点即为临界胶束浓度值，测得此实施例下的嵌段聚合物混合胶束的临界胶束浓度为6.14mg/L，见图8。

实施例10

测定嵌段聚合物混合胶束在高于CMC时的自组装行为，通过DLS测试不同pH下的空白混合胶束粒径和Zeta电位，以实施例3和实施例6的产物为例：

（1）将称取25 mg 的MPEG-b-PDEAEMA₃₅和25 mg的MPEG-b-PCL₆₀溶于10 mL丙酮中，在快速搅拌下逐滴加入到50 mL去离子水，在室温下搅拌24 h以除去丙酮，得到浓度为1mg/mL的空白混合胶束溶液；

（2）把空白混合胶束溶液等分为8份，分别把pH调节成从3到10，稳定一段时间后将溶液用孔径为0.45um过滤头过滤，再利用动态光散射法测定各自的粒径及Zeta电位，见图9、10。

实施例11

利用透析法和冷冻干燥法相结合制备载药胶束，以实施例2和实施例5的产物组合为例：

准确称取10mg 盐酸阿霉素，分别再称实施例2和实施例5的产物各10mg；

将以上称取的物质一同溶于20 ml 二甲基甲酰胺中，室温下避光搅拌过夜，然后转入透析袋（MWCO3500-4000），用1L去离子水透析48 h，前12h每2 h，接着每6h更换一次透析介质。将胶束溶液经孔径为0.45 μm的过滤头过滤后冷冻干燥。测得载药量为26.79%（质量分数），粒径为43nm，此实施例所制得的载药胶束外貌形态见图11。

实施例12

利用透析法和冷冻干燥法相结合制备载药胶束，以实施例3和实施例6的产物组合为例：

准确称取12mg 盐酸阿霉素，分别再称实施例3的产物12mg和实施例6的产物8mg；

将以上称取的物质一同溶于22 ml 二甲基甲酰胺中，室温下避光搅拌过夜，然后转入透析袋（MWCO3500-4000），用1L去离子水透析48 h，前12h每3 h，接着每6h更换一次透析介质，将胶束溶液经孔径为0.45 μm的过滤头过滤后冷冻干燥，测得载药量为23.36%（质量分数），粒径为74nm。

实施例13

利用透析法和冷冻干燥法相结合制备载药胶束，以实施例4和实施例7的产物组合为例：

准确称取8mg 盐酸阿霉素，分别再称实施例4和实施例7的产物各10mg；

将以上称取的物质一同溶于18 ml 二甲基甲酰胺中，室温下避光搅拌过夜，然后转入透析袋（MWCO3500-4000），用1L去离子水透析48 h，前12h每3 h，接着每12h更换一次透析介质，将胶束溶液经孔径为0.45 μm的过滤头过滤后冷冻干燥，测得载药量为22.3%（质量分数），粒径为85nm。

实施例14

体外释放实验，以实施例11和实施例13所制得的载药胶束为例：

以实施例11的为混合胶束A，实施例13的为混合胶束B。

准确称取上述两组载药嵌段聚合物混合胶束各3.5mg，置于透析袋（MWCO3500-4000）中，然后各自分别都加入3.5 ml pH 为7.46和6.45的PBS缓冲液，封好透析袋，再转入药物溶出仪，加入46.5 ml的PBS缓冲液，设定温度在37℃，搅拌速度为120 rpm，每隔一定时间各自取样4 ml，并加入4ml新鲜PBS缓冲液，用紫外分光光度法测定不同时间取样液中盐酸阿霉素的浓度，绘制两组载药嵌段聚合物混合胶束的体外释放曲线，见图12。

由图12可见，载药嵌段聚合物混合胶束，在正常pH和偏酸性pH条件下都没有出现突释的问题，而且药物在偏酸性条件下释放周期达三天左右，满足了缓控释放的要求。

对于不同释放性能要求，可以灵活调控以上配比得出不同释放速率及不同粒径的载药嵌段聚合物混合胶束。虽然通过说明以及具体实施方式描述了本发明公开内容，但是应该理解，上述说明和实施例仅是说明性的而非限制性的，对本领域技术人员而言，可以作出许多其它的修改、变化和安排而不偏离本发明创新的精神和范围，凡不脱离本发明构思的前提下，都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：pH响应聚合物混合胶束由MPEG-b-PDEAEMA和MPEG-b-PCL两种聚合物与疏水性抗癌药物混合，采用透析法与冷冻干燥法制得；

所述的两个聚合物的结构式分别为：

其中，x＝112,y＝20～50,z＝40～80；

所述混合是把MPEG-b-PDEAEMA、MPEG-b-PCL两种聚合物和水难溶性治癌药物按照质量比1～4：0～4：2～3混合配制而成。

2.根据权利要求1所述的一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：所述混合配制，具体操作步骤是：将制得的聚合物混合胶束溶于有机溶剂二甲基甲酰胺中，再用去离子水透析20-28h，每隔2～3h换一次去离子水，然后通过冷冻干燥法制得。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：两个聚合物的分子量都为9000～15000g/mol。

4.根据权利要求1至2任意一项所述的一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：所述两个聚合物的制备方法包括以下步骤：

(1)制备溴代聚乙二醇MPEG-Br：将聚乙二醇和溶剂一起加入到干燥过的无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气3次后，在氮气保护下，依次用注射器加入除水处理过的溶剂和除水的缚酸剂，然后冰浴冷却至0℃，在搅拌条件下缓慢逐滴滴加溴化剂，滴加完毕后在0℃条件下反应1～2h，然后升温到40～50℃，继续反应3～12h，反应后洗涤三次，把有机相滴加到体积为其十倍量的0℃正己烷中沉淀，过滤，浓缩，最后在40℃下真空干燥40～50h，制得MPEG-Br；

(2)制备MPEG-b-PDEAEMA：

将pH响应单体、MPEG-Br、催化剂和溶剂加入到无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，依次用注射器加入除水的THF、配体和还原剂，液氮冷冻后抽真空-通氮气三次，解冻后搅拌10～15min后开始升温，于50～120℃油浴中反应12～24h，反应后所得溶液过中性氧化铝层析柱除去催化剂，再经减压旋转蒸发除去,THF后，把有机相缓慢逐滴滴加到冷的正己烷中沉淀，过滤，浓缩，最后在45℃下真空干燥40～50h，制得MPEG-b-PDEAEMA；

(3)制备MPEG-b-PCL：将内酯单体、聚乙二醇、引发剂和溶剂加入到无水无氧反应瓶中，用反口橡皮塞进行密封，抽真空-通氮气三次，在氮气保护下，用注射器加入除水的甲苯后搅拌10～15min后开始升温，于50～120℃油浴中反应12～24h，反应后经减压旋转蒸发除去甲苯后，把有机相缓慢逐滴滴加到冷的正己烷中沉淀，过滤，浓缩，最后在45℃下真空干燥40～50h，制得MPEG-b-PCL。

5.根据权利要求4所述的一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：

步骤(1)中所述聚乙二醇为单甲氧基聚乙二醇MPEG；

所述溶剂为二氯甲烷；

所述缚酸剂为三乙胺(TEA)；

所述溴化剂为2，4-二溴异丁酰溴(NA)，其结构式如下；

步骤(2)中所述催化剂为溴化铜(CuBr₂)；

所述配体为五甲基二乙基三胺(PMDETA)；

所述还原剂为辛酸亚锡(Sn(Oct)₂)；

所述溶剂为四氢呋喃或甲苯；

所述pH响应单体为甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯(DEAEMA)，其结构式如下：

步骤(3)所述聚乙二醇为单甲氧基聚乙二醇(MPEG)；

所述引发剂为辛酸亚锡(Sn(Oct)₂)；

所述溶剂为四氢呋喃或甲苯；

所述内酯单体为ε-己内酯(ε-CL)，其结构式如下：

6.根据权利要求4所述的一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：所述的聚合物的制备方法中

步骤(1)所述的各物质的重量配比如下：

MPEG 40.2～60.1份

缚酸剂 1.62～2.42份

溴化剂 3.66～5.51份；

步骤(2)所述的各物质的重量配比如下：

步骤(3)所述的各物质的重量配比如下：

MPEG 25.3～35.1份

引发剂 0.204～0.283份

内酯单体 23.1～64.2份。

7.根据权利要求4所述的一种pH响应聚合物混合胶束，其特征在于：

步骤(1)所述的洗涤是将反应后溶液用饱和碳酸钠溶液、稀盐酸和纯水依次洗涤；

所述浓缩是指将反应后有机溶液减压旋转蒸发除去；

所述沉淀是将浓缩后的产物溶解于少量的二氯甲烷中，再把溶液倒进体积为其10倍的冷乙醚或冷正己烷中使产物析出。

8.权利要求1所述的一种pH响应聚合物混合胶束的应用，其特征在于：聚合物混合胶束应用于疏水性药物的包载以及作为带pH响应的靶向释放给药系统，达到功能性缓释给药的目的。