CN105037200A - 超支化触发式自降解聚合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超支化触发式自降解聚合物，以及涉及功能化超支化自降解聚合物的制备方法和应用。更具体地，所述的超支化触发式自降解聚合物由含有一个酰基叠氮和两个羟基的支化单元缩合聚合而成，并且在焦点处用刺激基元保护，其分子量为2000～15000Da。功能化的超支化触发式自降解聚合物通过所述超支化触发式自降解聚合物进行后改性，修饰上药物、荧光基元、酶底物、靶向基元以及亲水功能聚合物而制备。通过使用上述功能化的超支化触发式自降解聚合物，本发明实现了超支化触发式自降解聚合物共价或者非共价负载的药物分子或者基因的程序可控释放，以及灵敏检测。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料及其应用，更具体地，涉及一种刺激响应触发的超支化触发式自降解聚合物，及由其制备的功能性超支化触发式自降解聚合物的制备方法和应用。
背景技术
为了在单分子层次实现信号的化学放大，化学家们发展了触发式自降解聚合物(Self-ImmolativePolymer,SIP)体系，这类聚合物能够在触发解离特定位点的保护基元后自发进行类似多米诺骨牌的串联解聚，同时释放小分子构筑基元。2003年，报道了触发式自降解树枝状分子(Self-ImmolativeDendrimer,SID)的合成(D.Shabatetal.Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,4494-4499)。SID能够在焦点处的特定触发基元解离后发生解聚并释放外围的多个报告基元，从而产生信号化学放大效应。到目前为止，已有文献报道的触发式自降解树枝状分子最多为三代，即具有最高八倍的输出信号放大能力。基于触发式自降解树枝状分子独特的拓扑结构和信号放大特性，其在响应性触发药物释放以及高灵敏度诊断检测方面具有重要应用前景。
但是，复杂的多步合成与纯化过程极大地限制了触发式自降解树枝状分子的代数和外围基元数目(即信号放大能力)，以及它们在生物医药领域的实际运用。为了解决这一问题，发展了通过简单的一锅法制备线型触发式自降解聚合物(l-SIP)的新策略。但对于线型触发式自降解聚合物而言，输入信号只能通过唯一的l-SIP链末端报告基元或主链构筑基元的释放来转化为输出信号。这些局限行导致l-SIP在分子链的水平上不具备信号放大效果或信号报告基元不具有可扩展性，从而限制了其实际应用。而在链聚集体和本体的水平上，线型触发式自降解聚合物是一种极佳的制备可触发解离微胶囊、微米级聚集体以及宏观检测器件的材料体系。
另一方面，超支化触发式自降解聚合物是一种具有高度支化拓扑结构的类球状大分子，并且带有大量的外围末端基元。与线型、树枝状、星型、环状、刷状等拓扑结构聚合物相比，超支化触发式自降解聚合物的独特性质和优势使得它们在生物医药领域具有重要应用前景。首先，与树枝状聚合物的制备需要多步合成和冗繁的纯化步骤不同，超支化触发式自降解聚合物的合成仅需简单的一锅法，部分避免了制备残留物的不利影响；其次，大量的外围末端基元使得超支化触发式自降解聚合物可以作为键合生物活性分子的优良平台。最后，超支化触发式自降解聚合物可以通过多种方式负载生物活性分子(物理包埋、静电络合、共价修饰等)，并通过构筑响应性超支化触发式自降解聚合物实现微环境响应触发释放。
综上所述，本发明涉及触发式自降解超支化触发式自降解聚合物(HyperbranchedSelf-ImmolativePolymer,hSIP)的制备与功能拓展。hSIP将兼具触发式自降解聚合物信号放大的特性以及超支化触发式自降解聚合物合成简单、容易后修饰和官能化两方面的双重优势。
发明内容
本发明的目的是为了构建一种兼具简易合成与信号放大的触发式自降解聚合物。具体的，本发明涉及以下各项：
1.一种支化单元，所述支化单元含有一个酰基叠氮基元和两个羟基，所述酰基叠氮基元和羟基之间通过触发式自降解基元连接，所述支化单元的结构如下式所示：
2.一种结构如式1所示的超支化触发式自降解聚合物，所述超支化触发式自降解聚合物由权利要求1所述的支化单元通过缩合聚合制备，其中T1是保护基元，当T1脱去后，所述超支化触发式自降解聚合物能够解离成组成的小分子片段：
3.根据2所述的超支化触发式自降解聚合物，其中，
4.一种式2所示的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中F是功能基元，当T1脱去后，所述超支化触发式自降解聚合物自发分解并且能够释放出F：
其中，
5.根据4所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中功能基元F可以选自药物、荧光基元、酶底物、靶向基元以及亲水功能聚合物或其组合。
6.根据4所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中，
或其组合。
7.根据4所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，所述功能性超支化触发式自降解聚合物还在其上连结有靶向基元TG，形成如下式3所示结构，所述靶向基元TG为对特定病变组织或者病变细胞具有靶向能力的多肽或者小分子，
其中，
8.根据7所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中，
9.一种控制超支化触发式自降解聚合物解离的方法，包括以下步骤：
1)制备4-8任一项所述的功能性超支化触发式自降解聚合物的水分散液；
2)刺激所述功能性超支化触发式自降解聚合物，脱出端基保护基元T1；
其中，所述刺激可以包括化学的或物理的刺激，所述化学的刺激包括谷胱甘肽、酯酶，所述物理的刺激包括光。
10.根据4-8任一项所述的功能性超支化触发式自降解聚合物用于药物载体或基因递送载体或用途。细胞内生命活性物质灵敏检测的用途。
发明详述
以下对本发明的技术方案做进一步详细阐述。应当指出，本发明的各实施方案可以根据需要以任何方式组合。
2003年报道了一种触发式自降解树枝状分子，这种分子能够在单一的刺激事件下，通过电子重排，环化消除，以及释放二氧化碳气体而发生自发的解聚行为，从而释放出多个外围的药物或者信号分子。这种分子我们称其为触发式自降解树枝状分子。目前这种分子最多合成到三代，也就是放大8倍。为了简化合成，2008年报道了线性的触发式自降解聚合物，该聚合物通过一步法合成，通过末端基元的离去，诱导整个聚合物从头到尾解聚。基于此，我们设计制备了灵敏响应的触发式自降解聚合物囊泡。首先合成了含有触发式自降解聚合物的两亲性嵌段共聚物，在聚合物末端引入了刺激基元，包括可见光，紫外光和还原环境响应基元。这些两亲性嵌段共聚物在溶液中自组装制备得到聚合物囊泡，并且在囊泡中负载药物，酶等生物活性分子。在特定的刺激下，聚合物端基脱除，引发聚合物从头到尾的解聚，聚合物由两亲分子转变为全部水溶性的分子，从而导致聚合物囊泡的解离，负载生物分子的释放。然而，线性的触发式自降解聚合物虽然合成简单但是只能释放聚合物构筑基元与末端的一个功能基元，为了释放多个功能基元，目前的文献报道，都是基于触发式式自降解树枝状分子，这种分子合成难度高，分离困难，收率低。
为了结合二者的优势，在本发明中，我们提出了一种全新的策略——超支化触发式自降解聚合物。这种方法具有简便合成，模块化设计的特点，并且自放大能力的触发式自降解聚合物，并且其触发基元与信号报告基元能以普适性的策略引入。
具体而言，在一方面，本发明提供一类用于合成超支化触发式自降解聚合物的支化单元，其特征在于，所述支化单元含有一个酰基叠氮基元和两个羟基，两种基元之间通过触发式自降解基元连接。优选的，所述疏水链段组成为下式所示：
使用以上支化单元通过缩合聚合所制备的超支化触发式自降解聚合物(见式1)，其中在超支化触发式自降解聚合物的焦点处的T1是保护基元，该超支化触发式自降解聚合物的特点是，当T1脱去后，超支化触发式自降解聚合物能够解离成小分子：
其中，
另一方面，本发明包括使用以上超支化触发式自降解聚合物通过后改性制备的功能性超支化触发式自降解聚合物(见式2)，其中在超支化触发式自降解聚合物外围的F是功能基元该超支化触发式自降解聚合物的特点是，当T1脱去后，超支化触发式自降解聚合物自发分解并且能够释放出F：
其中，
其中，
其中，F1和F2是抗肿瘤药物，F3和F4是荧光分子，F5和F6是酶底物，F7是亲水的生物相容的带有马来酰亚胺基元的聚乙二醇，F8是带正电荷的聚(二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯)；
另一方面，本发明包括使用上述的功能性超支化触发式自降解聚合物制备的具有靶向特性的功能超支化触发式自降解聚合物(见式3)，其特点是F为F7与F1-F6其中之一的组合，靶向基元TG为对特定病变组织或者病变细胞具有靶向能力的多肽或者小分子：
其中，
其中，
本发明中，还提供了一种控制超支化触发式自降解聚合物解离的方法，包括以下步骤：一、制备所述两亲性超支化触发式自降解聚合物的水分散液；二、刺激超支化触发式自降解聚合物，脱出端基保护基元T1；三、疏水超支化内核发生程序性解聚合，生成构筑基元，并且释放出外围功能基元F。在本发明中，所述刺激可以是任何可以脱出端基保护基元的刺激，即刺激的选择由端基保护基元决定，包括化学的或物理的刺激，所述化学的刺激包括但不仅限于谷胱甘肽、酯酶，所述物理的刺激包括但不仅限于光。
在另一个方面，本发明提供上述功能性超支化触发式自降解聚合物用于药物，特别是化疗药物载体的用途。
在另一个方面，本发明提供上述功能性超支化触发式自降解聚合物用于基因递送载体的用途。
在另一个方面，本发明提供上述超支化触发式自降解聚合物用于细胞内生命活性物质灵敏检测的用途。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施方式的制备超支化触发式自降解聚合物聚合物的支化单元的核磁氢谱(a)、核磁碳谱(b)、高效液相色谱(c)与质谱(d)。
图2示出了根据本发明一个实施方式的超支化触发式自降解聚合物P1、嵌段F1后修饰超支化触发式自降解聚合物P1-F1以及后修饰超支化触发式自降解聚合物P1-F1-F7的核磁氢谱(a,b,c)、红外光谱(d)以及凝胶渗透色谱曲线(e)。
图3示出了根据本发明一个实施方式的P1-F1-F7-cRGD在水溶液中的激光光散射粒径分布(a)与TEM照片(b)。
图4示出了根据本发明一个实施方式的P1-F1-F7-cRGD的可见光触发解离的凝胶渗透色谱曲线。
图5示出了根据本发明一个实施方式的P1-F1-F7-cRGD在可见光照射下阿霉素的释放曲线。
图6示出了根据本发明一个实施方式的P2-F8络合DNA以及谷胱甘肽触发DNA释放的凝胶电泳图片。
图7示出了根据本发明一个实施方式的P3-F3-F7-CGKRK在不同过氧化氢的浓度下荧光强度。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
首先是常见的保护的异氰酸酯的聚合制备一种可自降解的聚氨酯，然后原位加入能够在不同刺激下响应的保护基元，在相应的刺激触发作用下，可以脱保护，发生自降解。其具体结构如下：
其中，
其中，T1为触发式自降解聚合物的保护基元，能够在响应的刺激下脱去从而引发自降解。
之后，采用羰基二咪唑(CDI)活化外围的羟基，再与带有氨基或者羟基的功能基元反应或者与炔丙胺反应，最后通过click反应将F7与F8接上，最后利用巯基与马来酰亚胺的反应将靶向基元接上。
以下实施例将对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好地理解本发明的目的，而不是限制本发明的保护范围。
制备例1
第一步，制备支化基元M1：
其特征为：含有一个保护的异氰酸酯——酰基叠氮和两个羟甲基，并且两个苯环通过苄基醚自降解基元连接。
制备方法：首先，2,4-二羟甲基苯酚(6.1g,40mmol，TCI中国)、对溴甲基苯甲酸叔丁酯(10.8g,40mmol，Aldrich)、K2CO3(8.4g,60mmol，国药试剂)和DMF(100mL)加入反应烧瓶内，室温搅拌24h。之后旋干溶剂，再用二氯甲烷溶解，以饱和食盐水和水洗，无水硫酸镁干燥，旋转蒸发完溶剂。粗产物以乙酸乙酯/二氯甲烷(1/1,v/v)为淋洗剂，柱层析分离出产物(3.5g,产率26％)，为白色固体。核磁氢谱(DMSO-d6,δ,ppm,TMS):8.05(d,2H,aromaticprotons),7.84(d,2H,aromaticprotons),7.45(s,1H,aromaticprotons),7.15(d,1H,aromaticprotons),6.95(d,1H,aromaticprotons),5.35(s,2H,-O-CH 2-),4.76(s,2H,-CH 2-OH),4.38(s,2H,-CH 2-OH),3.78(broad,2H,-CH2-OH),1.24(s,9H,-C(CH 3)3)。之后，前一步产物(3.5g,10mmol)溶于二氯甲烷(50mL)中，加入三氟乙酸(10mL，国药试剂)室温搅拌6h，除去溶剂，得到的粗产物未经纯化，可以直接使用(2.6g,90％)。最终，前一步产物(2.6g,9mmol)、DPPA(4.05g,15mmol，国药试剂)和DIPEA(3.2g,30mmol，国药试剂)溶解于THF(50mL)，室温搅拌48h，旋干溶剂，残留物二氯甲烷溶解，以饱和食盐水和水洗，无水硫酸镁干燥，过滤，旋转蒸发完溶剂。粗产物以乙酸乙酯/石油醚(1/2,v/v)为淋洗剂，柱层析分离出产物M1(1.3g,产率42％)，为白色固体。核磁氢谱(Figure3.26,DMSO-d6,δ,ppm,TMS)：7.85(d,2H,aromaticprotons),7.62(d,2H,aromaticprotons),7.45(s,1H,aromaticprotons),7.15(d,1H,aromaticprotons),6.95(d,1H,aromaticprotons),5.25(s,2H,-O-CH 2-),4.66(s,2H,-CH 2-OH),4.34(s,2H,-CH 2-OH),3.78(broad,2H,-CH2-OH)。该单体M1的结构的通过核磁氢谱与碳谱，高效液相色谱和质谱进行表征，结果分别显示于图1。这些核磁图谱和质谱数据都充分证明了所合成的单体结构。
另一方面，通过类似的方式和相同的反应步骤，也合成其它结构的支化基元，如M2或者M3，它们都含有两个羟甲基和一个酰基叠氮基；但是，M2含有两个邻位的羟甲基，M3的连接基元为硫醚。如下式所示
第二步，保护基元的引入可以通过其醇的方式在聚合过程中加入来完成。为了更清楚地帮助理解，以下选用苝-3-基保护触发式自降解聚合物为例说明。该苝-3-基保护的触发式自降解聚合物，在可见光照条件下，脱去苝-3-甲醇，引发聚合物触发式自降解，生成4-氨基苯甲醇和CO2。疏水触发式自降解聚合物的聚合度m可以通过改变聚合参数和条件来有效的改变，优选地m＝10～30。本领域技术人员理解，对于本发明来说，聚合度m不是关键，只要对本发明没有有害影响即可。为了更清楚地帮助理解，以下选用m＝17的聚合物(P1)为例说明。其反应通式如下所示：
制备方法：将M1(0.313g,1mmo1)、DBTL(31.6mg,0.05mmol，国药试剂)和干DMSO(1mL)加入反应烧瓶内，以干燥氮气鼓泡除氧1h。之后，于110℃搅拌1h，加入苝甲醇(0.296g,1mmol，按文献Tetrahedron2004,60,7267合成)，反应体系再于110℃搅拌5h。以液氮淬灭反应，并在过量甲醇中沉淀，再溶解，该沉淀-溶解循环进行3次。真空干燥箱室温干燥过夜，最终得到产物(0.28g，产率89.5％)，为黄色固体。该触发式自降解聚合物P1的结构的通过核磁氢谱与GPC进行表征，结果分别显示于图2。这些核磁图谱和质谱数据都充分证明了所合成的聚合物P1结构。
第三步，使用羰基二咪唑(CDI)活化超支化触发式自降解聚合物的外围羟基，然后进行后改性，其反应通式如下所示：
其特征为：先使用CDI活化，从而能够连接含氨基或者羟基的功能分子；首先的CDI应该保证完全活化，第二步的反应可以控制DOX的修饰量，从而控制药物的含量。
制备方法：P1(0.05g,羟基含量235μmol)溶于干DMF(1mL)中，加入CDI(0.38g,2.4mmol，阿拉丁试剂)。氮气氛围下，室温搅拌24h，反应在过量乙醚中沉淀，沉淀-溶解循环进行3次。之后P1-CDI再以干DMF溶解，加入DOX·HCl(0.082g,150μmol，西亚试剂)和三乙胺(0.03g,300μmol)，反应室温搅拌12h，加入炔丙胺(0.055g,1mmol，Aldrich)，再室温搅拌24h，以过量的乙醚/甲醇(1/1,v/v)沉淀，沉淀-溶解循环进行3次，以真空干燥箱干燥过夜后，得到最终产物P1-F1(0.062g)，为棕色固体。该触发式自降解聚合物前体P1-F1的结构的通过核磁氢谱与GPC进行表征，结果分别显示于图2。这些核磁图谱和质谱数据都充分证明了所合成的单体结构。约有10个DOX和9个炔基接枝到一个超支化分子上。
第四步，通过click反应将亲水的聚乙二醇连接在聚合物外围，然后通过马来酰亚胺与巯基的高效反应将靶向基元连接在外围，其反应通式如下所示：
制备方法：P1-F1(0.05g,炔基含量49μmol)、mal-PEG45-N3(120mg,60μmol，苏州诺德派森)、PMDETA(8.6mg,50μmol，Aldrich)和2mLDMF加入有磁子的玻璃封管内。封管经历三次冷冻-抽真空-解冻循环后，在N2保护下加入CuBr(7.2mg,50μmol，国药试剂)，封住封管。于50℃下搅拌24h后，液氮淬灭反应。混合物经由以THF为淋洗剂的硅胶柱除去铜催化剂，除去溶剂，以THF溶解、乙醚沉淀，经由溶解-沉淀循环三次。产物再通过去离子水透析的方法纯化(纤维素膜，截留分子量/MWCO为14000Da)，冻干后得到棕色固体P1-F1-F7(74mg)。该触发式自降解聚合物P1-F1-F7的结构的通过核磁氢谱与GPC进行表征，结果分别显示于图2。这些核磁图谱和质谱数据都充分证明了所合成的单体结构。约有8.5个PEG45接枝到一个超支化分子上。
P1-F1-F7(0.05g,马来酰亚胺基团含量6μmol)、cRGD-SH(4mg,9μmol，生工生物工程公司)、200μLDMSO和1800μLPBS(pH7.4)加入有磁子的玻璃封管内。室温搅拌24h后，产物经由去离子水透析纯化(纤维素膜，截留分子量/MWCO为3500Da)，冻干后得到棕色固体P1-F1-F7-cRGD(38mg)。超支化聚合物P1-F1-F7-cRGD能够直接溶解在水溶液中形成较小的纳米粒子(图3)。
外围触发基元为二硫键外围修饰了F8的P2-F8以及触发基元为苯硼酸外围修饰了F3与F7以及靶向基元CGKRK的P3-F3-F7-CGKRK的超支化触发式自降解聚合物也已同样的方法合成。
应用例1：超支化触发式自降解聚合物共价负载药物与控制释放
触发式自降解聚合物的支化桥联化学结构特征决定了它们必须以逐步的方式串联解聚；因此从焦点处的触发基元被切断到报告基元释放呈现出一定的时间延迟。460nm可见光辐照脱去苝甲基触发基元后，在焦点处生成伯胺基，进而诱导聚合物从焦点到外围的程序化解聚。不同结构的支化基元(M1-M3)、触发基元(如可见光触发的苝，对肿瘤细胞内的醌氧化还原酶特异性响应的基元等)、外围功能基元(如阿霉素或氨基喜树碱药物)在特定刺激下的触发解聚行为以及解聚动力学。
实验条件，将P1-F1-F7-cRGD(0.1g/L)溶解在磷酸缓冲溶液中(pH7.4)，然后加入透析袋中(截留分子量3500Da)，使用460纳米LED灯光照30min，使用HPLC跟踪DOX的释放，用GPC跟踪聚合物分子量。
实验结果表明，P1-F1-F7-cRGD在三十分钟光照后停止光照，我们通过HPLC跟踪了聚合物的解聚行为。聚合物的构筑基元的程序释放，而DOX的释放有一定的延时效果，6h以后构筑基元和DOX都基本全部释放。GPC的表征同样表明在光照以后，GPC曲线向小分子量部分变换，最终只残留聚乙二醇(见图4)。另外，超支化触发式自降解聚合物的内核中有部分的疏水成分，从而能够负载尼罗红，同样的，光照以后聚合物解聚，从而负载的尼罗红释放出来(见图5)。
应用例2：超支化触发式自降解聚合物用于静电络合DNA、RNA和治疗蛋白与可控释放
此外，还将利用超支化触发式自降解聚合物外围修饰的聚阳离子的多价性与触发解离特性，实现DNA、siRNA或治疗性蛋白质的输运与响应性触发释放。外周修饰了PDMAEMA短链(聚合度约为7～8)的触发式自降解聚合物能够与带负电荷的生物大分子(质粒DNA和治疗性蛋白质RibonucleasesA等)生成聚离子复合物；而在PDMAEMA修饰的hSIP内核发生触发降解后，短链的PDMAEMA将没有足够能力形成静电复合物，因此释放出质粒DNA或蛋白质。
将P2-F8(30mg/L)与pDNA(12mg/L，表达虫荧光素，Aldevron)分别溶解在HEPES缓冲溶液中(pH7.4)作为储备液。将P2-F8溶液加入到pDNA的储备液中配成不同的氮膦比(P2-F8的氨基数与pDNA的膦酸数之比)，然后混合液在4℃下培养过夜。最后的pDNA浓度调节到3mg/L。基因的释放过程使用谷胱甘肽进行刺激，络合物在GSH存在的条件下培养过夜。基因转染过程使用标准的虫荧光素转染与检测的操作。
实验结果表明P2-F8的基因转染能力随着N/P值的增加而加强，在N/P值为8时达到最大，并且与不能解聚的超支化触发式聚合物的差异达到最大，而在N/P值大于8后，转染效率下降，并且差异减小。这些结果的产生原因是，P2-F8/DNA的络合物在N/P值大于4后能够结合完全，而N/P值大于16后不能够完全解离，因此转染效果会下降，而效果相似。而P2-F8的效果与标准的基因传递材料聚乙烯亚胺相似，说明其有很好的基因传输效果，之前的结果表明，其毒性较小，能够用于基因载体(见图6)。
应用例3：超支化触发式自降解聚合物用于灵敏检测
触发一分子超支化触发式自降解聚合物的解聚只需要一分子的触发信号分子，并且能够释放出多分子的信号报告分子；因此提高末端报告基元的数量将能够相应地提高输出信号的化学放大效率。设计苯硼酸酯为触发基元用于检测H2O2，并研究末端基元数目、报告基元种类(如香豆素和罗丹明)及其功能化效率化学放大效率及检测灵敏度的影响。此外，与小分子探针溶解在整个溶液中不同，在骨架外围共价连接了多个荧光报告基元，其相互之间的自淬灭效应将能够降低初始荧光，进一步降低背景噪音和提升检测灵敏度。另一方面，由于线粒体是细胞内主要的能量转换场所，一部分的氧在线粒体内转变为H2O2，因此线粒体内的H2O2含量是一项细胞状态的重要指标。采用外围修饰了线粒体靶向基元(CGKRA肽)的超支化触发式自降解聚合物来检测线粒体内的H2O2。
具体的实验为，将P3-F3-F7-CGKRK(0.1g/L)溶解在磷酸缓冲溶液中(pH7.4)，然后加入透析袋中(截留分子量3500Da)，加入设定浓度的过氧化氢，使用HPLC跟踪F3的释放，用荧光跟踪荧光的变化。结果表明，P3-F3-F7-CGKRK能够在过氧化氢的条件下发生解聚，然后释放出香豆素而发出荧光。该荧光的荧光的增强是因为分子内电荷转移的机制，因此其吸收光谱有吸收峰的移动。荧光的增强在4h内达到最大，然后不再变化，其增强倍率要大于小分子，由于P3-F3-F7-CGKRK上修饰了多个香豆素，因此相互之间存在自淬灭，从而提高检测效果。而如果在能放出相同香豆素的浓度下，加入少量的过氧化氢培养足够的时间，可以看到P3-F3-F7-CGKRK比不具备放大效果的荧光强度更强，检测下限为0.02μM(见图7)。
以上已对本发明进行了详细描述，但本发明并不局限于本文所描述具体实施方式。本领域技术人员理解，在不背离本发明范围的情况下，可以作出其他更改和变形。本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种支化单元，所述支化单元含有一个酰基叠氮基元和两个羟基，所述酰基叠氮基元和羟基之间通过触发式自降解基元连接，所述支化单元的结构如下所示：
M1:X＝O,R1＝-CH2OH,R2＝H
M2:X＝O,R2＝-CH2OH,R1＝CH3
M3:X＝S,R1＝-CH2OH,R2＝H。
2.一种结构如式1所示的超支化触发式自降解聚合物，所述超支化触发式自降解聚合物由权利要求1所述的支化单元通过缩合聚合制备，其中T1是保护基元，当T1脱去后，所述超支化触发式自降解聚合物能够解离成组成的小分子片段：
3.根据权利要求2所述的超支化触发式自降解聚合物，其中，
4.一种式2所示的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中F是功能基元，当T1脱去后，所述超支化触发式自降解聚合物自发分解并且能够释放出F：
其中，
5.根据权利要求4所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中功能基元F可以选自药物、荧光基元、酶底物、靶向基元以及亲水功能聚合物或其组合。
6.根据权利要求4所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中，
或其组合。
7.根据权利要求4所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，所述功能性超支化触发式自降解聚合物还在其上连结有靶向基元TG，形成如下式3所示结构，所述靶向基元TG为对特定病变组织或者病变细胞具有靶向能力的多肽或者小分子，
其中，
8.根据权利要求7所述的功能性超支化触发式自降解聚合物，其中，
9.一种控制超支化触发式自降解聚合物解离的方法，包括以下步骤：
1)制备如权利要求4-8任一项所述的功能性超支化触发式自降解聚合物的水分散液；
2)刺激所述功能性超支化触发式自降解聚合物，脱出端基保护基元T1；
其中，所述刺激可以包括化学的或物理的刺激，所述化学的刺激包括谷胱甘肽、酯酶，所述物理的刺激包括光。
10.根据权利要求4-8任一项所述的功能性超支化触发式自降解聚合物用于药物载体或基因递送载体或用于细胞内生命活性物质灵敏检测的用途。
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