CN105399931B - 一种两亲性嵌段共聚物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种亲水性嵌段共聚物及其制备方法以及其在治疗肿瘤疾病方面的应用；所述两亲性嵌段共聚物包括亲水性链段和疏水性链段，亲水性链段为分子量100‑6000的聚乙二醇及其衍生物，疏水性链段为分子量200‑6000的聚丙交酯及其共聚物，疏水性链以含有芴甲氧羧基的基团和/或含有苯环结构的氨基酸进行封端，亲水链段与疏水链段的重量比例是0.1‑30∶1；该两亲性嵌段共聚物可以和抗肿瘤药物和药学上可接受的辅料制成载药系统，还提供了该嵌段共聚物在制备治疗肿瘤药物的应用。

Description

一种两亲性嵌段共聚物及其制备方法和应用
技术领域
本发明提供了一种嵌段共聚物及其胶束的制备方法，以及其治疗肿瘤方面疾病的应用，属于化学领域。
背景技术
聚合物胶束是近年来发展起来的一种稳定的胶体分散体系。胶束通常由双亲性嵌段高分子聚合物通过自组装形成，其疏水链段向内，亲水链向外，呈现典型的“核-壳”结构。共聚物胶束可以显著提高难溶性药物的溶解度；疏水性的药物包裹于胶束的核中，可以降低药物的毒副反应；此外，胶束作为一种纳米药物递释系统，可通过增强渗透效应(Enhanced Permeability and Retention Effect，EPR效应)达到肿瘤组织被动靶向的目的。
聚合物胶束常见载体为通用的线性两亲性嵌段共聚物，亲水段材料通常由聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)以及其衍生物、聚氧化乙烯(polyethylene oxide，PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone，PVP)等组成，而疏水段材料通常由聚酯或者聚酸组成，例如：聚丙交酯(Polylactide，PLA)、聚己内酯、聚乙醇酸(Polyglycolic acid，PGA)等。其中聚乙二醇聚丙交酯(PEG-PLA)是一种常见的聚合物嵌段共聚物，可以与药物结合后进行体内给药。
为了有效发挥纳米载体的EPR效应，提高药物的瘤组织靶向性，就要求载体能够在血液中保持稳定，通过纳米载体在血液中长时间的循环提高进入肿瘤组织的机率。然而，对自组装聚合物胶束而言，近年来的研究发现：胶束在进入血液后的极短时间内药物便释放出来，释放的药物基本通过无规扩散的方式完成组织和肿瘤的转运(Journal ofControlled Release 164(2012)：108-114)。出现这一情况的主要原因是嵌段高分子中的疏水链段和药物之间的作用力较弱，胶束在进入血液后经过血液的稀释，药物很容易从胶束的核中扩散出来。由此可见，要提高胶束的稳定性，从而更有效的发挥被动靶向作用，核心的问题是增加疏水链段和药物分子之间的作用力。
因此如何提高疏水链段和药物分子之间的作用力，成为开发新的载药胶束共聚物的新课题。
针对上述技术问题，发明人通过理论可行性论证和大量试验结果的收集，提供了一种新型两亲性嵌合共聚物，该共聚物由亲水段和疏水段共同组成，亲水段选用了聚乙二醇(PEG)或甲氧基聚乙二醇(mPEG)，这两种具有聚合物具有良好的生物相容性和生物可降解性，而疏水段则需用聚丙交酯，从而构建了PEG-PLA或mPEG-PLA聚合物，并在PEG-PLA或mPEG-PLA的末端羟基上引入芴甲氧羰基(Fmoc)基团，由于Fmoc基团中电子云的离域范围非常大，因此能够和含有苯环、双键等基团的药物之间形成很强的共轭作用，并将药物分子牢牢的限制于胶束的“核中”不易溶出，得到一种体内外具有高度稳定性的胶束载药系统，可以提高药物的肿瘤组织的靶向性。
发明内容
根据说明书技术背景内容，本发明所解决的技术问题是，提高聚合物胶束与药物之间的作用力，从而使之在药物作用过程中，能够高度稳定的存在，提高药物对于病灶区的靶向性。
基于上述目的，本发明提供了一种两亲性嵌段共聚物，所述两亲性嵌段共聚物包括亲水性链段和疏水性链段，亲水性链段为分子量100-6000的聚乙二醇或分子量300-6000的甲氧基聚乙二醇，疏水性链段为分子量200-6000的聚丙交酯，疏水性链以含有芴甲氧羧基的基团和/或含有苯环结构的氨基酸进行封端，聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇与聚丙交酯的重量比例范围为0.1-30∶1。
由于甲氧基聚乙二醇和聚丙交酯的分子量不同，导致它们组成载药系统稳定性有差异。
本发明优选了亲水链为分子量300-4000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量300-5000的聚丙交酯及其共聚物；进一步优选了，亲水链为分子量600-3000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量400-4000的聚丙交酯及其共聚物；再进一步优选了，亲水链为分子量1000-3000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量500-3000的聚丙交酯及其共聚物；再进一步优选了，亲水链为分子量1500-3000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量1000-2000的聚丙交酯及其共聚物；最优选，亲水链为分子量1500-2500的甲氧基聚乙二醇，聚丙交酯为1200-1500。为获得更为稳定优质的共聚物，进一步优选聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇与聚丙交酯的重量比例范围为0.5-10∶l。
其中疏水性链以含有芴甲氧羧基的基团和/或含有苯环结构的氨基酸进行封端，所述芴甲氧羧基的基团可以为6-芴甲氧羰基氨基或6-芴甲氧羰基氨基氧羰基氨基己酸的任一或组合。进一步优选，疏水性链以6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸、6-芴甲氧羰基氨基-2-苄氧羰基氨基己酸、6-芴甲氧羰基氨基-2-苄氧羰基氨基苯丙氨酸、6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基苯丙氨酸的任一或组合进行封端。
在两亲性嵌合胶束共聚物中，疏水链也可以以其他氨基酸进行封端；进一步优选，疏水链以修饰的苯丙氨酸进行封端。
本发明选用具有良好生物相容性和可降解性的高分子，在体内不会累积和残留，具有高生物安全性。mPEG-PLA末尾段羟基以上述基团改性封端后，疏水性大大提高，降低形成胶束的临界胶束浓度，稳定性显著提高。此外Fmoc基团中电子云的离域范围非常大，因此能够与含有苯环、双键等基团的药物形成很强的共轭作用，依此高分子制备的载药胶束中药物分子被牢牢的限制于胶束的核中不易溶出，从而得到一种体内外具有高度稳定性的胶束载药系统。提高胶束的稳定性可以延长药物在血液中的循环时间，从而利用EPR效应提高肿瘤组织的靶向性。
因此本发明的上述两亲性共聚物能够有效的解决了共聚物疏水链与药物相互作用力弱，载药系统稳定性差的技术难题。
本发明还提供了一种含有所述两亲性嵌合共聚物的载药系统，载药系统由治疗有效量的抗肿瘤药物、共聚物和/或药学上可接受的药学辅料组成。
本发明的载药系统，完全可以直接由共聚物和药物组成，能够达到本发明的有益效果；但优选在载药系统中加入药学辅料，得到的载药系统更方面更优。
在本发明的实施例中，所述共聚物的载药系统，其由共聚物和抗肿瘤药物组成，该共聚物的载药量为0.5％-20％，当其载药量为0.5％-20％时，相当于抗肿瘤药物与共聚物的重量比为1∶4-1000；在本发明的优选实施例中，该共聚物的载药量一般为1％-20％，优选1％-15％，更优选3％-10％。
在本发明的另一优选实施例中，所述的载药系统，还包括药学上可接受的药学辅料；即，该载药系统由抗肿瘤药物、共聚物和药学上可接受的药学辅料组成，抗肿瘤药物与共聚物的重量比为1∶4-1000，抗肿瘤药物与药学辅料的重量比为1∶0.5-30。
上述由抗肿瘤药物、共聚物和药学上可接受的药学辅料组成的载药系统，所述的抗肿瘤药物与共聚物的重量比为1∶4-1000，相当于共聚物载肿瘤药物的量(本发明所述的载药量)为0.5％-20％，优选1％-20％，更优选1％-15％，最优选3％-10％。
其中抗肿瘤药物可以是紫杉醇、多西他赛、卡巴他赛、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、环磷酰胺、柔红霉素、阿霉素、表阿霉素、吡柔比星、伊沙匹隆、氟维司群、硼替佐米、卡非佐米、喜树碱类、姜黄素及其衍生物、青蒿素及其衍生物、蒿甲醚等等。将这些药物与共聚体和药学辅料混合制备成制剂，其中冻干胶束成为目前最优的给药形式。因此所述药学辅料可以为冻干赋形剂，所述冻干赋形剂可以是乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、蔗糖、海藻糖、果糖、葡萄糖、海藻酸钠或者明胶的一种或多种组合。
优选地，该载药系统由抗肿瘤药物、共聚物和/或药学上可接受的药学辅料组成，抗肿瘤药物与共聚物的重量比为1∶4-1000，抗肿瘤药物与药学辅料的重量比为1∶0.5-30。
本发明还提供了一种两亲性嵌合共聚物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入丙交酯，辛酸亚锡，反应物高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，沉淀后过滤得固体聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物；
(2)将含有芴甲氧羧基的基团(例如6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸)用无水四氢呋喃溶解后加入三乙胺，降温后加入新戊酰氯，有沉淀生成，反应物升温后继续反应，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为含有芴甲氧羧基的基团新戊酐(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐)；
(3)将聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺，4-吡咯烷基吡啶，将此溶液冷却后，将上述反应所得的含有芴甲氧羧基的基团新戊酐(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐)溶解于二氯甲烷中，后加入到聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物的二氯甲烷溶液中，搅拌后升温，继续搅拌反应。反应物沉淀后过滤得固体为含有芴甲氧羧基的基团(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸)封端的聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段聚合物。
优选，上述制备方法包括以下步骤：
(1)10g甲氧基聚乙二醇2000加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入丙交酯11g，辛酸亚锡5.5mg，反应物高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，沉淀后过滤得白色固体既为mPEG-PLA嵌段聚合物；
(2)11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸用无水四氢呋喃溶解后加入5mL三乙胺，降温后加入新戊酰氯3.5mL，有沉淀生成。反应物升温后继续反应1h，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐；
(3)20g mPEG-PLA溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺5mL，4-吡咯烷基吡啶1.0g，将此溶液冷却后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于二氯甲烷中，后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温，继续搅拌反应。反应物沉淀后过滤得固体既为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段聚合物(mPEG-PLA-Lys(Fmoc))。
本发明所述载药系统的制备方法，还包括，所述共聚物与药物溶解于有机溶剂中，旋转蒸发去除有机溶剂，加入适量超纯水溶解药膜，所得溶液经过滤膜过滤加入冻干赋形剂制得载药系统胶束冻干粉；所述冻干步骤前有无菌处理步骤。
所述冻干赋形剂包括乳糖、甘露醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖、海藻糖、果糖、葡萄糖、海藻酸钠或者明胶的一种或多种组合。
本发明还提供了一种两亲性嵌合共聚物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入聚丙交酯和辛酸亚锡，反应物高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，沉淀后过滤得固体聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物。
(2)将含有芴甲氧羧基的基团(例如6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸)用无水四氢呋喃溶解后加入三乙胺，降温后加入新戊酰氯，有沉淀生成，反应物升温后继续反应，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为含有芴甲氧羧基的基团新戊酐(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐)。
(3)将聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，4-吡咯烷基吡啶，将此溶液冷却后，将上述反应所得的含有芴甲氧羧基的基团新戊酐(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐)溶解于二氯甲烷中，后加入到聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物的二氯甲烷溶液中，搅拌后升温，继续搅拌反应；反应物沉淀过滤得到含有芴甲氧羧基的基团(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸)封端的聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段聚合物。
在本发明的优选实施例中，提供了一种两亲性嵌合共聚物的制备方法，包括以下步骤：
(1)10g甲氧基聚乙二醇2000加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入丙交酯11g，辛酸亚锡5.5mg，反应物高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，乙醚沉淀后过滤得白色固体为mPEG-PLA嵌段聚合物。
(2)11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸用无水四氢呋喃溶解后加入3-10mL三乙胺，降温后加入新戊酰氯2-5mL，有沉淀生成；反应物升温后继续反应1h，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐。
(3)20g mPEG-PLA溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺5mL，4-吡咯烷基吡啶1.0g，将此溶液冷却后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于二氯甲烷中，后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温，继续搅拌反应；反应物沉淀后过滤得固体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段聚合物(mPEG-PLA-Lys(Fmoc))。
在本发明的另一优选实施例中，提供了一种两亲性嵌合共聚物的制备方法，包括以下步骤：
(1)mPEG-PLA的合成
将聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入丙交酯，辛酸亚锡，反应物经过高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，沉淀后过滤得固体聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段共聚物。
(2)酸酐制备
将含有芴甲氧羧基的基团(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸)用无水四氢呋喃溶解后加入三乙胺，降温后加入新戊酰氯，有沉淀生成，反应物升温后继续反应，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为含有芴甲氧羧基的基团新戊酐(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐)。
(3)封端反应
将聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段共聚物溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺，4-吡咯烷基吡啶，将此溶液冷却后，将上述反应所得的含有芴甲氧羧基的基团新戊酐(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐)溶解于二氯甲烷中，后加入到聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇嵌段共聚物的二氯甲烷溶液中，搅拌后升温，继续搅拌反应。反应物沉淀后过滤得固体即为含有芴甲氧羧基的基团(6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸)封端的聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物。
根据上述的制备方法，本发明还提供了一种优选的方法，包括以下步骤：
(1)10g甲氧基聚乙二醇2000(mPEG2000)加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入丙交酯11g，辛酸亚锡5.5mg，反应物高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，沉淀后过滤得白色固体既为mPEG-PLA嵌段共聚物(mPEG-PLA)。
(2)11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸(α-Fmoc-ω-Boc lysine)用无水四氢呋喃溶解后加入5mL三乙胺，降温后加入新戊酰氯3.5mL，有沉淀生成。反应物升温后继续反应1h，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐。
(3)20g mPEG-PLA溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺5mL，4-吡咯烷基吡啶1.0g，将此溶液冷却后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于二氯甲烷中，后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温，继续搅拌反应。反应物沉淀后过滤得固体既为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物(mPEG-PLA-Lys(Fmoc))。
上述合成工艺路线如下：
将发明所述的两亲性嵌合共聚物与抗肿瘤药物混合制备成胶束冻干制剂，大大提高了抗肿瘤药物的溶解度，且制备的胶束粒径小，包封率高，稳定性好，具有被动靶向和长循环等特点，其中mPEG-PLA-Lys(Fmoc)嵌段共聚物具有克服多药耐药的效果，制备成的胶束能显著增加药物在细胞内的蓄积，可应用在逆转肿瘤多耐药领域，有很好的应用前景。
因此本发明提供了一种两亲性嵌段共聚物在制备治疗肿瘤药物的应用。
本发明还提供了一种含有两亲性嵌合共聚物的载药系统在制备治疗肿瘤的药物中的应用。
附图说明
图1为合成mPEG2000-PLA1300聚合物的分子量和分子量分布体系。
图2为甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物(mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc))的核磁氢谱。
图3为mPEG2000-PLA1300-lys(Fmoc)/多西他赛与mPEG-PLA/多西他赛载药系统稳定性对比图。图3a为mPEG2000-PLA1300-lys(Fmoc)/多西他赛在50％的血液溶液中0h时的粒径状态；图3b为mPEG2000-PLA1300-lys(Fmoc)/多西他赛在50％的血液溶液中12h时的粒径状态；图3c为mPEG2000-PLA1300/多西他赛载药系统在50％的血液溶液中0h时的粒径状态；图3d为mPEG2000-PLA1300/多西他赛载药系统在50％的血液溶液中12h时的粒径状态。
具体实施方式
发明人通过以下实验来验证本发明化合物的实用性和有益效果。
再次重申：以下实验只是本发明研发过程中众多实验中的示例性实验，并未涵盖和穷尽了发明人为本发明所做的所有实验，目的仅仅在于用那些数据来阐述本发明所具有了特点和应用。
实施例1
甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物的制备
1)mPEG2000-PLA1300的合成
10g甲氧基聚乙二醇2000加入到聚合瓶中，升温至130℃搅拌并抽真空1h，冷却至室温后加入D，L-丙交酯11g，辛酸亚锡5.5mg，真空密闭聚合瓶，反应物在130℃聚合15h后产物用二氯甲烷溶解，冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为mPEG2000-PLA1300嵌段共聚物，核磁计算聚合物分子量为3300，凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography，GPC)测定高分子的分子量及分子量分布系数分别为4596，1.06。(如图1及图1相关数据表1)。
表1 广义相对峰值
2)封端反应
11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸用50mL无水四氢呋喃溶解后加入3.5mL三乙胺，降温至-10℃后加入新戊酰氯3.05mL，立刻有白色沉淀生成。反应物升温至0℃反应2h后继续升温至25℃反应1h，过滤除去不溶物后蒸发溶剂至干得无色粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐。
20g mPEG2000-PLA1300溶解于100mL二氯甲烷，加入三乙胺3.5mL，4-吡咯烷基吡啶0.37g，将此溶液冷却至0℃后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于50mL二氯甲烷后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温至25℃继续搅拌反应24h。反应物用冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物(mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc))，核磁氢谱见图2。
实施例2
1)mPEG2000-PLA1000的合成
10g甲氧基聚乙二醇2000加入到聚合瓶中，升温至130℃搅拌并抽真空1h，冷却至室温后加入D，L-丙交酯7g，辛酸亚锡3mg，真空密闭聚合瓶，反应物在130℃聚合15h后产物用二氯甲烷溶解，冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为mPEG2000-PLA1000嵌段共聚物，核磁计算聚合物分子量为3000，GPC测定高分子的分子量及分子量分布系数分别为3943，1.05。
2)封端反应
11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸用50mL无水四氢呋喃溶解后加入3-10mL三乙胺，降温至-10℃后加入新戊酰氯3.05-3.5mL，有白色沉淀生成。反应物升温至0℃反应2h后继续升温至25℃反应1h，过滤除去不溶物后蒸发溶剂至干得无色粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐。
20g mPEG2000-PLA1000溶解于100mL二氯甲烷，加入三乙胺3.5mL，4-吡咯烷基吡啶0.37g，将此溶液冷却至0℃后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于50mL二氯甲烷后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温至25℃继续搅拌反应24h。反应物用冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物(mPEG2000-PLA1000-Lys(Fmoc))。
实施例3
1)mPEG2000-PLA1500的合成
10g甲氧基聚乙二醇2000加入到聚合瓶中，升温至130℃搅拌并抽真空1h，冷却至室温后加入D，L-丙交酯13g，辛酸亚锡6mg，真空密闭聚合瓶，反应物在130℃聚合15h后产物用二氯甲烷溶解，冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为mPEG2000-PLA1300嵌段共聚物，核磁计算聚合物分子量为3500，GPC测定高分子的分子量及分子量分布系数分别为4746，1.06。
2)封端反应
11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸用50mL无水四氢呋喃溶解后加入3.5mL三乙胺，降温至-10℃后加入新戊酰氯3.05mL，立刻有白色沉淀生成。反应物升温至0℃反应2h后继续升温至25℃反应1h，过滤除去不溶物后蒸发溶剂至干得无色粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐。
20g mPEG2000-PLA1500溶解于100mL二氯甲烷，加入三乙胺3.5mL，4-吡咯烷基吡啶0.37g，将此溶液冷却至0℃后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于50mL二氯甲烷后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温至25℃继续搅拌反应24h。反应物用冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物(mPEG2000-PLA1500-Lys(Fmoc))。
实施例4
1)mPEG2000-PLA1800的合成
10g甲氧基聚乙二醇2000加入到聚合瓶中，升温至130℃搅拌并抽真空1h，冷却至室温后加入D，L-丙交酯15g，辛酸亚锡8mg，真空密闭聚合瓶，反应物在130℃聚合15h后产物用二氯甲烷溶解，冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为mPEG2000-PLA1800嵌段共聚物，核磁计算聚合物分子量为3800，GPC测定高分子的分子量及分子量分布系数分别为4938，1.06。
2)封端反应
11.7g 6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸用50mL无水四氢呋喃溶解后加入3.5mL三乙胺，降温至-10℃后加入新戊酰氯3.05mL，立刻有白色沉淀生成。反应物升温至0℃反应2h后继续升温至25℃反应1h，过滤除去不溶物后蒸发溶剂至干得无色粘稠液体为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐。
20g mPEG2000-PLA1800溶解于100mL二氯甲烷，加入三乙胺3.5mL，4-吡咯烷基吡啶0.37g，将此溶液冷却至0℃后，将上述反应所得的6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸新戊酐溶解于50mL二氯甲烷后加入到mPEG-PLA的二氯甲烷溶液中，搅拌反应1h后升温至25℃继续搅拌反应24h。反应物用冰乙醚沉淀后过滤得白色固体既为6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物-(mPEG2000-PLA1800-Lys(Fmoc))。
实施例5
2mg多西他赛和由实施例1制得的mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc)98mg于45℃下溶解于20mL乙醇，旋转蒸发去除乙醇后加入2mL超纯水溶解药膜，所得溶液经过0.22um滤膜过滤后加入50mg甘露醇后冻干得到多西他赛胶束冻干粉，载药量2％。
实施例6
100mg多西他赛和由实施例1制得的mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc)1900mg于45℃下溶解于20mL乙醇，旋转蒸发去除乙醇后加入20mL超纯水溶解药膜，所得溶液经过0.22um滤膜过滤后加入500mg甘露醇后冻干得到多西他赛胶束冻干粉，载药量5％。
实施例7
1mg多西他赛和由实施例2制得的mPEG2000-PLA1000-Lys(Fmoc)99mg于45℃下溶解于20mL乙醇，旋转蒸发去除乙醇后加入2mL超纯水溶解药膜，加入10mg甘露醇后所得溶液经过0.22um滤膜过滤后冻干得到多西他赛胶束冻干粉，载药量1％。
实施例8
10mg卡巴他赛和由实施例3制得的mPEG2000-PLA1500-Lys(Fmoc)90mg于45℃下溶解于5mL乙醇，旋转蒸发去除乙醇后加入10mL超纯水溶解药膜，所得溶液经过0.22um滤膜过滤后加入10mg蔗糖后冻干得到多西他赛胶束冻干粉，载药量10％。
实施例9
10mg紫杉醇和由实施例4制得的mPEG2000-PLA1800-Lys(Fmoc)50mg于45℃下溶解于5mL乙醇，旋转蒸发去除乙醇后加入5mL超纯水溶解药膜，所得溶液经过0.22um滤膜过滤后加入100mg葡萄糖后冻干得到多西他赛胶束冻干粉，载药量16.7％。
实施例10
分别制备mPEG2000-PLA1300/多西他赛胶束溶液和mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc)/多西他赛胶束溶液(药物浓度为2mg/mL)，分别在两种胶束溶液中加入胎牛血清(FBS)并调节血清浓度至50％，采用动态光散射测定不同时间胶束的粒径变化，见图3，由图可见，两种多西他赛胶束的初始粒径均在27nm左右，然后mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc)/多西他赛胶束在50％的血液溶液中12h后粒径依然没有明显变化；然而mPEG2000-PLA1300/多西他赛胶束在50％的血清溶液中测得的胶束粒径分布明显变宽，说明胶束发生了聚集。由此可见，mPEG2000-PLA1300-Lys(Fmoc)/多西他赛胶束具有很高的稳定性。
本发明中所描述的超纯水为本领域技术人员公知，也就是注射用水。
本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品，均不排除在本发明的保护范围之外。

Claims (15)

1.一种两亲性嵌段共聚物，其特征在于，所述两亲性嵌段共聚物包括亲水性链段和疏水性链段，亲水性链段为分子量300-6000的甲氧基聚乙二醇，疏水性链段为分子量200-6000的聚丙交酯，疏水性链段以6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基己酸、6-芴甲氧羰基氨基-2-苄氧羰基氨基己酸、6-芴甲氧羰基氨基-2-苄氧羰基氨基苯丙氨酸、6-芴甲氧羰基氨基-2-叔丁氧羰基氨基苯丙氨酸的任一或组合进行封端，亲水链段与疏水链段的重量比例是0.1-30∶1。
2.根据权利要求1所述共聚物，其特征在于，亲水链为分子量300-4000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量300-5000的聚丙交酯。
3.根据权利要求1所述共聚物，其特征在于，亲水链为分子量600-3000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量400-4000的聚丙交酯。
4.根据权利要求1所述共聚物，其特征在于，亲水链为分子量为1000-3000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量500-3000的聚丙交酯。
5.根据权利要求1所述共聚物，其特征在于，亲水链为分子量为1500-3000的甲氧基聚乙二醇，疏水链为分子量1000-2000的聚丙交酯。
6.根据权利要求1所述共聚物，其特征在于，甲氧基聚乙二醇与聚丙交酯的重量比例是0.5-10∶1。
7.一种含有权利要求1所述共聚物的载药系统，其特征在于，该载药系统包括共聚物和抗肿瘤药物，该共聚物的载药量为0.5％-20％。
8.根据权利要求7所述的载药系统，其特征在于，该载药系统还包括药学上可接受的药学辅料；该载药系统由抗肿瘤药物、共聚物和药学上可接受的药学辅料组成，抗肿瘤药物与共聚物的重量比为1∶4-1000，抗肿瘤药物与药学辅料的重量比为1∶0.5-30。
9.根据权利要求7或8所述的载药系统，其特征在于，所述药物为紫杉醇、多西他赛、卡巴他赛、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、环磷酰胺、柔红霉素、阿霉素、表阿霉素、吡柔比星、伊沙匹隆、氟维司群、硼替佐米、卡非佐米、喜树碱类、姜黄素及其衍生物、青蒿素、蒿甲醚。
10.一种权利要求1所述共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲氧基聚乙二醇加入到聚合瓶中，升温搅拌并抽真空，冷却后加入丙交酯，辛酸亚锡，反应物高温聚合后产物用二氯甲烷溶解，沉淀后过滤得固体甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物；
(2)将含有芴甲氧羧基的基团用无水四氢呋喃溶解后加入三乙胺，降温后加入新戊酰氯，有沉淀生成，反应物升温后继续反应，过滤除去杂质后蒸发溶剂至干，得粘稠液体为含有芴甲氧羧基的基团新戊酐；
(3)将甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺，4-吡咯烷基吡啶，将此溶液冷却后，将上述反应所得的含有芴甲氧羧基的基团新戊酐溶解于二氯甲烷中，后加入到甲氧基聚乙二醇嵌段聚合物的二氯甲烷溶液中，搅拌后升温，继续搅拌反应；反应物沉淀后过滤得固体为含有芴甲氧羧基的基团封端的甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯嵌段共聚物。
11.一种权利要求10所述共聚物的制备方法，其特征在于，所述共聚物与药物溶解于有机溶剂中，旋转蒸发去除有机溶剂，加入适量超纯水溶解药膜，所得溶液经过滤膜过滤冻干制得载药系统胶束冻干粉。
12.根据权利要求11所述共聚物的制备方法，其特征在于，所述共聚物与药物溶解于有机溶剂中，旋转蒸发去除有机溶剂，加入适量超纯水溶解药膜，所得溶液经过滤膜过滤加入冻干赋形剂制得载药系统胶束冻干粉；所述冻干步骤前有无菌处理步骤。
13.根据权利要求12所述共聚物的制备方法，其特征在于，所述冻干赋形剂包括乳糖、甘露醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖、海藻糖、果糖、葡萄糖、海藻酸钠或者明胶的一种或多种组合。
14.一种权利要求1所述的两亲性嵌段共聚物在制备治疗肿瘤药物中的应用。
15.一种权利要求7所述载药系统在制备治疗肿瘤药物中的应用。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172819A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 中国科学院长春应用化学研究所 侧链带有氨基的可生物降解聚氨酯及其制备方法和用途
CN104856950A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 苏州雷纳药物研发有限公司 一种紫杉醇胶束载药系统及其制备方法

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