CN106589391A - 壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及其制备方法 - Google Patents

壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及制备方法。本发明壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒，其特征在于，它是由重均分子量为5×104～2×105、脱乙酰度为85～100％的壳聚糖，通过其上的氨基与聚赖氨酸树状大分子上的羧基之间的酰胺反应构成的壳聚糖衍生物。本发明方法是将壳聚糖配制成浓度为0.5mg/ml～5mg/ml的壳聚糖的水溶液，记为A溶液；在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，往聚赖氨酸树状大分子、EDC及HOBt的DMF溶液中滴加所述A溶液，继续搅拌反应2～5天；透析2～4天，冷冻干燥，即得。本方法简单，反应条件温和，容易控制。

Description

壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能高分子材料领域，更具体地说，是涉及一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及制备方法。
背景技术
肽类树枝状大分子(peptide dendrimers)是一类以氨基酸为结构单元、高度支化的新型大分子。肽类树状大分子具有类似蛋白的球状结构、良好的生物相容性和水溶性，并且可以生物降解且降解产物无毒性。除了具有独特的开放式拓扑结构、易于修饰而获得可控的理化性质和纳米尺寸(最大分子尺寸在10～20nm且具有低分散性)以外，肽类树枝状大分子的高表面官能团密度赋予其功能放大效应，使其易于通过静电作用或共价键结合多个生物活性分子如化疗药物、药敏剂、siRNA等；疏水性抗癌药物则依靠疏水作用被物理包埋于肽类树枝状大分子的疏水内核。近年来，肽类树枝状大分子逐渐成为新兴的极具潜力的药物递送载体。但是，肽类树状大分子作为药物载体单独使用时存在如下缺陷：低代树状分子的小尺寸使其容易在血液循环过程中被快速清除，药物的生物利用度低；高代树状分子可以在一定程度上克服尺寸缺陷，但是又会带来较高的细胞毒性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及制备方法。
本发明壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒，通过下述技术方案予以实现，它是由重均分子量为5×104～2×105、脱乙酰度为85～100％的式1所示的壳聚糖，通过其上的氨基与聚赖氨酸树状大分子上的羧基之间的酰胺反应构成的壳聚糖衍生物，该壳聚糖衍生物在水溶液中自聚集成以聚赖氨酸树状大分子为核，以壳聚糖为壳的核壳型纳米粒。
所述的聚赖氨酸树状大分子为以赖氨酸为结构单元的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子、3代聚赖氨酸树状大分子或4代聚赖氨酸树状大分子。所述2代聚赖氨酸树状大分子结构为式2所示，3代聚赖氨酸树状大分子结构为式3所示，4代聚赖氨酸树状大分子结构为式4所示。
一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒的制备方法，按照下述步骤进行：
首先在搅拌条件下，将壳聚糖溶于蒸馏水中，配制成浓度为0.5mg/ml～5mg/ml的壳聚糖的水溶液，记为A溶液；在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，往聚赖氨酸树状大分子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDC及1-羟基-苯并三氮HOBt的N,N-二甲基甲酰胺DMF溶液中滴加所述A溶液，其中按壳聚糖分子链上的氨基与肽类树状大分子上的羧基、EDC及HOBt的摩尔比为1：(1～4):(1.5～6)：(1～2)，所述DMF溶液为DMF与蒸馏水的体积比为(1～4)：1混合；之后，继续搅拌反应2～5天；反应结束后，旋蒸除去溶剂蒸馏水和DMF；将所得粗产物于去离子水中透析2～4天，冷冻干燥，得到壳聚糖接枝聚赖氨酸树状大分子的核壳纳米粒。
所述聚赖氨酸树状大分子为以赖氨酸为结构单元的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子、3代聚赖氨酸树状大分子或4代聚赖氨酸树状大分子；
(a)所述2代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：
在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按甲酯保护的赖氨酸(MeO-Lys)与叔丁氧羰基(Boc)保护的赖氨酸(Boc-Lys(Boc)-OH)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)及1-羟基-苯并三氮(HOBt)的摩尔比为1：(2～5)：(2～8)：(2～4.5)，甲酯保护的赖氨酸浓度为0.025～0.25g/ml，将上述各反应原料溶于二氯甲烷(DCM)中；氮气保护，继续搅拌下，按甲酯保护的赖氨酸与N-乙基二异丙胺(DIPEA)的摩尔比为1：(5～15)，缓慢加入N-乙基二异丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000转/分钟搅拌反应24～72h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DCM；残余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷与水相的体积比为1：0.5～1，依次用饱和NaCl溶液、饱和NaHCO3溶液、0.5～2mol/l稀盐酸和饱和NaCl溶液洗涤，所得油层经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离，其中洗脱剂为体积比为(8～1)：1的二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(MeO-Lys(G2)-(Boc)4，简写为G2-Boc)；
在0～5℃冰水浴，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G2-Boc与三氟乙酸(TFA)的摩尔比为1：(20～60)，将TFA缓慢加入所述浓度为0.1g/ml～1g/ml的G2-Lys-(Boc)4的重蒸二氯甲烷溶液中；之后，在20～35℃， 氮气保护下，以500～1000转/分钟搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DCM和TFA；残余物用大量的无水乙醚沉淀，弃去上清液，旋蒸除去残余的无水乙醚，得到脱Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(MeO-Lys(G2)-H，简写为G2-NH2)；
在20～35℃，以500～1000转/分钟搅拌下，按G2-Boc与NaOH的摩尔比为1：(5～15)将G2-Boc溶于浓度为0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，继续搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去甲醇，残余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀盐酸调pH为1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸、真空干燥，得到式2所示的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子(HO-Lys(G2)-(Boc)4，简写为G2-COOH)；
(b)所述3代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：
在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G2-NH2、与Boc-Lys(Boc)-OH、HOBt及苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)的摩尔比为1：(4～10)：(4～8)：(4～10)，G2-NH2浓度为0.03～0.1g/ml，将各反应原料溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中；氮气保护，继续搅拌下，按G2-NH2与N-乙基二异丙胺的摩尔比为1：(10～30)，缓慢加入N-乙基二异丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000转/分钟搅拌反应48～96h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF；残余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷与水相的体积比为1：0.5～1，依次用饱和NaCl溶液、饱和NaHCO3溶液、0.5～2mol/l稀盐酸和饱和NaCl溶液洗涤，所得油层经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离(洗脱剂为体积比为(30～5)：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂)，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(MeO-Lys(G3)-(Boc)8，简写为G3-Boc)；
在0～5℃冰水浴，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G3-Boc与三氟乙酸的摩尔比为1：(40～100)，将三氟乙酸缓慢加入所述浓度为0.1g/ml～1g/ml的G3-Boc的N,N-二甲基甲酰胺溶液中；之后，在20～35℃，氮气保护下，以500～1000转/分钟搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF和TFA；残余物用大量的无水乙醚沉淀，弃去上清液，旋蒸除去残余的无水乙醚，得到脱Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(MeO-Lys(G3)-H，简写为G3-NH2)；
在20～35℃，以500～1000转/分钟搅拌下，按G3-Boc与NaOH的摩尔比为1：(5～15)将G3-Boc溶于浓度为0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，继续搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去甲醇，残余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀盐酸调pH为1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸、真空干燥，得到式3所示的脱甲酯保护的3代聚赖氨酸树状大分子(HO-Lys(G3)-(Boc)8，简写为G3-COOH)；
(c)所述4代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：
在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G3-NH2与Boc-Lys(Boc)-OH、HOBt及HBTU的摩尔比为1：(8～16)：(6～12)：(8～16)，G3-NH2浓度为0.03～0.1g/ml，将各反应原料溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中；氮气保护，继续搅拌下，按G3-NH2与N-乙基二异丙胺的摩尔比为1：(20～60)，缓慢加入N-乙基二异丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000转/分钟搅拌反应72～120h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF；残余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷与水相的体积比为1：0.5～1，依次用饱和NaCl溶液、饱和NaHCO3溶液、0.5～2mol/l稀盐酸和饱和NaCl溶液洗涤，所得油层经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离(洗脱剂为体积比为(30～5)：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂)，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的4代聚赖氨酸树状大分子(MeO-Lys(G4)-(Boc)16，简写为G4-Boc)；
在20～35℃，以500～1000转/分钟搅拌下，按G4-Boc与NaOH的摩尔比为1：(5～15)将G4-Boc溶于浓度为0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，继续搅拌3～8h；反应结束以后，旋蒸除去甲醇，残余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀盐酸调pH为1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸、真空干燥，得到式4所示的脱甲酯保护的4代聚赖氨酸树状大分子(HO-Lys(G4)-(Boc)16，简写为G4-COOH)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明制备的树枝化壳聚糖衍生物在水溶液中可以自组装成尺寸适宜的以壳聚糖为壳，聚赖氨酸树状大分子为核的核壳型纳米粒。体系中的壳聚糖骨架和聚赖氨酸树状大分子内核又赋予纳米粒良好的生物相容性和pH敏感特性，其用作基因/药物控释载体等时具有潜在的优势。
(2)本发明所述的制备方法简单，反应条件温和，容易控制。
将生物相容性好的天然多糖壳聚糖引入聚赖氨酸树状大分子体系中，得到的树枝化壳聚糖在疏水作用等的驱动下，自组装成核壳结构的纳米粒，可以有效克服肽类树状大分子作为药物载体单独使用时存在的尺寸缺陷问题，提高药物的生物利用度。同时，体系中壳聚糖骨架和疏水内核聚赖氨酸树状大分子的存在，赋予了体系pH敏感特性，又可以实现药物的可控释放，进一步提高其生物利用度。
本发明壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒制备条件温和、产物易于提纯，且具有良好的功能性，在生物医药领域特别是药物载体方面具有诱人的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，将5g甲酯保护的赖氨酸、18.5g Boc保护的赖氨酸，16.4g EDC及6.3g HOBt溶于20ml二氯甲烷中。继续搅拌下，缓慢加入7ml N-乙基二异丙胺。之后，在25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，反应48h。反应结束以后，旋蒸除去溶剂二氯甲烷。残余物用大约400ml三氯甲烷溶解，依次用大约350ml饱和NaCl溶液洗1次，350ml饱和NaHCO3溶液洗3次，350ml 1mol/l的稀盐酸溶液洗1次和350ml饱和NaCl溶液洗1次。所得油相经无水MgSO4干燥过夜、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法(洗脱剂为体积比为1：1的二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂)，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-Boc，以体积比为1：1的二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂为展开剂，比移值Rf约为0.25)。
25℃，600转/分钟搅拌条件下，将5g所述Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-Boc)溶于62ml 1mol/l的NaOH的甲醇溶液中。之后，继续搅拌反应6h。反应结束以后，旋蒸除去溶剂甲醇。残余物用大约150ml三氯甲烷溶解，并用1mol/l稀盐酸溶液调至pH 1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥过夜、过滤、旋蒸除去三氯甲烷，得到式2所示的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-COOH)，记为化合物2。
搅拌条件下，将0.02g壳聚糖(分子量15万，脱乙酰度90％)溶于7ml蒸馏水中。25℃，氮气保护下，600转/分钟搅拌条件下，将0.12g化合物2、0.045g EDC和0.017g HOBt溶于15ml DMF中。之后，缓慢滴加所述壳聚糖 的水溶液。之后，继续搅拌反应2天。反应结束以后，旋蒸除去溶剂蒸馏水和DMF。所得粗产物于去离子水中透析3天，经冷冻干燥，得到壳聚糖/2代聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒。
实施例2
Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-Boc)的制备过程与实施例1相同。
25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，将5g所得Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-Boc)溶于10ml重蒸二氯甲烷中。之后，在2℃冰水浴，继续搅拌下缓慢加入18.8ml三氟乙酸。之后，在25℃，氮气保护下，搅拌反应5h。反应结束以后，旋蒸除去二氯甲烷和三氟乙酸。残余物用约80ml无水乙醚沉淀并搅拌过夜，旋蒸除去无水乙醚，得到脱Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-NH2)。
25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，将所述2.55g脱Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(G2-NH2)、10.6g Boc保护的赖氨酸，3.64g HOBt及11.62g HBTU溶于85ml DMF中。之后，继续搅拌下，缓慢加入20ml N-乙基二异丙胺。之后，在25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，反应72h。反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF。残余物用大约400ml三氯甲烷溶解，依次用大约350ml饱和NaCl溶液洗1次，350ml饱和NaHCO3溶液洗3次，350ml 1mol/l的稀盐酸溶液洗1次和350ml饱和NaCl溶液洗1次。所得 油相经无水MgSO4干燥过夜、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离(洗脱剂为体积比为20：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂)，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-Boc，以体积比为10：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂为展开剂，比移值Rf约为0.75)。
25℃，600转/分钟搅拌条件下，将5g所述Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-Boc)溶于30ml 1mol/l的NaOH的甲醇溶液中。之后，继续搅拌反应6h。反应结束以后，旋蒸除去溶剂甲醇。残余物用大约150ml三氯甲烷溶解，并用1mol/l稀盐酸溶液调至pH 1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥过夜、过滤、旋蒸除去三氯甲烷，得到式3所示的脱甲酯保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-COOH)，记为化合物3。
以所述壳聚糖和化合物3为原料，制备壳聚糖/3代聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒。该制备过程与实施例1过程与条件相同，只是将实施例1中0.12g化合物2改变为0.25g化合物3，反应时间由2天改变为3天。
实施例3
Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-Boc)的制备过程与实施例2相同。
25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，将5g所得Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-Boc)溶于10ml N,N-二甲基甲酰胺中。之后，在2℃冰水浴，继续搅拌下缓慢加入9ml三氟乙酸。之后，在25℃，氮气保护 下，搅拌反应5h。反应结束以后，旋蒸除去N,N-二甲基甲酰胺和三氟乙酸。残余物用约50ml无水乙醚沉淀并搅拌过夜，旋蒸除去无水乙醚，得到脱Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-NH2)。
25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，将所述2.68g脱Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子(G3-NH2)、10.0g Boc保护的赖氨酸，3.44g HOBt及10.97g HBTU溶于80ml DMF中。之后，继续搅拌下，缓慢加入19ml N-乙基二异丙胺。之后，在25℃，氮气保护，600转/分钟搅拌条件下，反应96h。反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF。残余物用大约400ml三氯甲烷溶解，依次用大约350ml饱和NaCl溶液洗1次，350ml饱和NaHCO3溶液洗3次，350ml 1mol/l的稀盐酸溶液洗1次和350ml饱和NaCl溶液洗1次。所得油相经无水MgSO4干燥过夜、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离(洗脱剂为体积比为15：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂)，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的4代聚赖氨酸树状大分子(G4-Boc，以体积比为10：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂为展开剂，比移值Rf约为0.6)。
25℃，600转/分钟搅拌条件下，将5g所述Boc保护的4代聚赖氨酸树状大分子(G4-Boc)溶于14ml 1mol/l的NaOH的甲醇溶液中。之后，继续搅拌反应6h。反应结束以后，旋蒸除去溶剂甲醇。残余物用大约150ml三氯甲烷溶解，并用1mol/l稀盐酸溶液调至pH 1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥过夜、过滤、旋蒸除去三氯甲烷，得到式4所示的脱甲酯保护的4代聚赖氨酸树状大分子(G4-COOH)，记为化合物4。
以所述壳聚糖和化合物4为原料，制备壳聚糖/4代聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒。该制备过程与实施例1过程与条件相同，只是将实施例1中0.12g化合物2改变为0.52g化合物4，反应时间由2天改变为4天。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒，其特征在于，它是由重均分子量为5×104～2×105、脱乙酰度为85～100％的式(1)所示的壳聚糖，通过其上的氨基与聚赖氨酸树状大分子上的羧基之间的酰胺反应构成的壳聚糖衍生物，该壳聚糖衍生物在水溶液中自聚集成以聚赖氨酸树状大分子为核，以壳聚糖为壳的核壳型纳米粒。
2.根据权利要求1所述的壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒，其特征在于，所述的聚赖氨酸树状大分子为以赖氨酸为结构单元的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子、3代聚赖氨酸树状大分子或4代聚赖氨酸树状大分子；所述2代聚赖氨酸树状大分子结构为式(2)所示，3代聚赖氨酸树状大分子结构为式(3)所示，4代聚赖氨酸树状大分子结构为式(4)所示。
3.一种权利要求1所述的壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
首先在搅拌条件下，将壳聚糖溶于蒸馏水中，配制成浓度为0.5mg/ml～5mg/ml的壳聚糖的水溶液，记为A溶液；在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，往聚赖氨酸树状大分子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDC及1-羟基-苯并三氮HOBt的N,N-二甲基甲酰胺DMF溶液中滴加所述A溶液，其中按壳聚糖分子链上的氨基与肽类树状大分子上的羧基、EDC及HOBt的摩尔比为1：(1～4):(1.5～6)：(1～2)，所述DMF溶液为DMF与蒸馏水的体积比为(1～4)：1混合；之后，继续搅拌反应2～5天；反应结束后，旋蒸除去溶剂蒸馏水和DMF；将所得粗产物于去离子水中透析2～4天，冷冻干燥，得到壳聚糖接枝聚赖氨酸树状大分子的核壳纳米粒。
4.根据权利要求3所述的壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒的制备方法，其特征在于，所述聚赖氨酸树状大分子为以赖氨酸为结构单元的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子、3代聚赖氨酸树状大分子或4代聚赖氨酸树状大分子；
(a)所述2代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：
在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按甲酯保护的赖氨酸MeO-Lys与叔丁氧羰基Boc保护的赖氨酸Boc-Lys(Boc)-OH、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDC及1-羟基-苯并三氮HOBt的摩尔比为1：(2～5)：(2～8)：(2～4.5)，甲酯保护的赖氨酸浓度为0.025～0.25g/ml，将上述各反应原料溶于二氯甲烷DCM中；氮气保护，继续搅拌下，按甲酯保护的赖氨酸与N-乙基二异丙胺DIPEA的摩尔比为1：(5～15)，缓慢加入N-乙基二异丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000转/分钟搅拌反应24～72h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DCM；残余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷与水相的体积比为1：0.5～1，依次用饱和NaCl溶液、饱和NaHCO3溶液、0.5～2mol/l稀盐酸和饱和NaCl溶液洗涤，所得油层经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离，其中洗脱剂为体积比为(8～1)：1的二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子MeO-Lys(G2)-(Boc)4，简写为G2-Boc；
在0～5℃冰水浴，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G2-Boc与三氟乙酸TFA的摩尔比为1：(20～60)，将TFA缓慢加入所述浓度为0.1g/ml～1g/ml的G2-Lys-(Boc)4的重蒸二氯甲烷溶液中；之后，在20～35℃，氮气保护下，以500～1000转/分钟搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DCM和TFA；残余物用大量的无水乙醚沉淀，弃去上清液，旋蒸除去残余的无水乙醚，得到脱Boc保护的2代聚赖氨酸树状大分子(MeO-Lys(G2)-H，简写为G2-NH2)；
在20～35℃，以500～1000转/分钟搅拌下，按G2-Boc与NaOH的摩尔比为1：(5～15)将G2-Boc溶于浓度为0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，继续搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去甲醇，残余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀盐酸调pH为1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸、真空干燥，得到式2所示的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子HO-Lys(G2)-(Boc)4，简写为G2-COOH；
(b)所述3代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：
在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G2-NH2、与Boc-Lys(Boc)-OH、HOBt及苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐HBTU的摩尔比为1：(4～10)：(4～8)：(4～10)，G2-NH2浓度为0.03～0.1g/ml，将各反应原料溶于N,N-二甲基甲酰胺DMF中；氮气保护，继续搅拌下，按G2-NH2与N-乙基二异丙胺的摩尔比为1：(10～30)，缓慢加入N-乙基二异丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000转/分钟搅拌反应48～96h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF；残余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷与水相的体积比为1：0.5～1，依次用饱和NaCl溶液、饱和NaHCO3溶液、0.5～2mol/l稀盐酸和饱和NaCl溶液洗涤，所得油层经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离，其中洗脱剂为体积比为(30～5)：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子MeO-Lys(G3)-(Boc)8，简写为G3-Boc；
在0～5℃冰水浴，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G3-Boc与三氟乙酸的摩尔比为1：(40～100)，将三氟乙酸缓慢加入所述浓度为0.1g/ml～1g/ml的G3-Boc的N,N-二甲基甲酰胺溶液中；之后，在20～35℃，氮气保护下，以500～1000转/分钟搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF和TFA；残余物用大量的无水乙醚沉淀，弃去上清液，旋蒸除去残余的无水乙醚，得到脱Boc保护的3代聚赖氨酸树状大分子MeO-Lys(G3)-H，简写为G3-NH2；
在20～35℃，以500～1000转/分钟搅拌下，按G3-Boc与NaOH的摩尔比为1：(5～15)将G3-Boc溶于浓度为0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，继续搅拌反应3～8h；反应结束以后，旋蒸除去甲醇，残余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀盐酸调pH为1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸、真空干燥，得到式3所示的脱甲酯保护的3代聚赖氨酸树状大分子HO-Lys(G3)-(Boc)8，简写为G3-COOH；
(c)所述4代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：
在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，按G3-NH2与Boc-Lys(Boc)-OH、HOBt及HBTU的摩尔比为1：(8～16)：(6～12)：(8～16)，G3-NH2浓度为0.03～0.1g/ml，将各反应原料溶于N,N-二甲基甲酰胺DMF中；氮气保护，继续搅拌下，按G3-NH2与N-乙基二异丙胺的摩尔比为1：(20～60)，缓慢加入N-乙基二异丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000转/分钟搅拌反应72～120h；反应结束以后，旋蒸除去溶剂DMF；残余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷与水相的体积比为1：0.5～1，依次用饱和NaCl溶液、饱和NaHCO3溶液、0.5～2mol/l稀盐酸和饱和NaCl溶液洗涤，所得油层经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸，之后采用硅胶柱层析法分离，其中洗脱剂为体积比为(30～5)：1的二氯甲烷/甲醇混合溶剂，经浓缩、真空干燥，得到Boc保护的4代聚赖氨酸树状大分子MeO-Lys(G4)-(Boc)16，简写为G4-Boc；
在20～35℃，以500～1000转/分钟搅拌下，按G4-Boc与NaOH的摩尔比为1：(5～15)将G4-Boc溶于浓度为0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，继续搅拌3～8h；反应结束以后，旋蒸除去甲醇，残余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀盐酸调pH为1～2，萃取所得油相经无水MgSO4干燥、过滤、旋蒸、真空干燥，得到式4所示的脱甲酯保护的4代聚赖氨酸树状大分子HO-Lys(G4)-(Boc)16，简写为G4-COOH。
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