CN108586735B - 一种可释放so2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束 - Google Patents

一种可释放so2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可释放SO2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束，聚合物具有式I结构。该聚合物材料具有两亲性，能够在半胱氨酸或谷胱甘肽存在的环境中，式I结构中二硝基苯磺酰胺基团对巯基响应并发生重排反应释放出SO2；该材料在水溶液中自组装形成纳米胶束。本发明提供的可释放SO2的聚合物具有良好的水分散性，能够被细胞内吞，并在细胞内谷胱甘肽的作用下释放SO2，提高癌细胞内的活性氧水平，进而对癌细胞表现出明显的杀伤效果。可释放SO2的聚合物纳米粒子能够将癌细胞存活率降低到11±1％，纳米粒子的流体力学半径为29±0.1nm。

Description

一种可释放SO2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束
技术领域
本发明涉及高分子新材料技术领域，尤其涉及一种可释放SO2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束。
背景技术
与正常细胞相比，许多癌细胞通常都会产生较多的细胞内活性氧物质 (ROS)。一定浓度的ROS会刺激癌细胞的发生、增殖、甚至引发耐药性。相应地，处于这种高ROS浓度下，即高氧化应激状态的癌细胞为了保持细胞的正常代谢和增殖，通常都会衍生相应强度的抗氧化体系，包括较高浓度的谷胱甘肽和抗氧化酶等。这种细胞内的氧化还原平衡一旦被破坏，就会导致癌细胞坏死或凋亡。因此，通过破坏肿瘤细胞内的这种氧化还原平衡，可以有效地杀死癌细胞，这已成为目前癌症治疗的一种重要手段。例如，一些药物 (三氧化二砷、吉西他滨等)或者是光动力学疗法，都可以提高细胞内的ROS 水平，从而引起癌细胞的凋亡，达到治疗癌症的目的。
SO2一直以来被看作一种空气污染物；然而，近年来的研究表明，它是人体内的一种气体信号分子。内源性的SO2可以参与到心血管系统的调节以及许多相关的代谢通路。此外，还有一部分研究表明，过量的摄入SO2会引起细胞内生物大分子的氧化损伤包括蛋白质，DNA，脂质等，同时还会提高细胞内 ROS水平，进而引起细胞的凋亡与坏死。目前为止，可释放SO2的小分子化合物已有较多的报道，并应用于抗菌治疗。然而，可释放SO2的聚合物尚未报道，并且其对于癌症的治疗效果也未被研究过。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可释放SO2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束，该聚合物在巯基化合物存在下能够释放出SO2，具有抗肿瘤活性。
本发明提供了一种可释放SO2的聚合物，具有式I结构：
Figure BDA0001564717880000021
式I中，100≤m≤450；5≤n≤100。
本发明提供了一种纳米胶束，由上述技术方案所述的可释放SO2的聚合物在水相中形成。
本发明提供了一种上述技术方案所述可释放SO2的聚合物的制备方法，包括以下步骤：
在催化剂和溶剂的存在下，将具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物和具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺通过点击化学反应，得到具有式I结构的可释放SO2的聚合物；
Figure BDA0001564717880000022
式II中，10≤m≤450；5≤n≤100；
Figure BDA0001564717880000023
优选地，所述点击化学反应的温度为15～80℃；
所述点击化学反应的时间为12～96h。
优选地，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物由以下方法制得：
在端氨基化的聚乙二醇单甲醚引发下，γ-炔丙基-谷氨酸-N-羧基环内酸酐在溶剂中开环聚合，得到具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物。
优选地，所述具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺由以下方法制得：
在催化剂作用下，将叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯反应，得到具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺。
优选地，所述溶剂选自四氢呋喃、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
优选地，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物的炔基基团和具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺的物质的量比为1：1.0～2.5。
优选地，所述叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯的物质的量比为1:0.8～1.5。
本发明提供了一种上述技术方案或上述技术方案所述制备方法制备的可释放SO2的聚合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明提供了一种可释放SO2的聚合物，具有式I结构。该聚合物材料具有两亲性，能够在半胱氨酸或谷胱甘肽存在的环境中，式I结构中二硝基苯磺酰胺基团对巯基响应并发生重排反应释放出SO2；该材料在水溶液中自组装形成纳米胶束。本发明提供的可释放SO2的聚合物具有良好的水分散性，能够被细胞内吞，并在细胞内谷胱甘肽的作用下释放SO2，提高癌细胞内的活性氧水平，进而对癌细胞表现出明显的杀伤效果。实验结果表明：本发明提供的可释放SO2的聚合物纳米粒子能够将癌细胞存活率降低到11±1％，纳米粒子的流体力学半径为29±0.1nm。
附图说明
图1为本发明实施例2制备得到的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺的核磁共振氢谱图；
图2为本发明实施例14制备得到的mPEG5000-b-PPLG20的核磁共振氢谱图；
图3为本发明实施例14制备得到的mPEG5000-b-PPLG20以及本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)的凝胶渗透色谱图；
图4为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)的核磁共振氢谱图；
图5为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)在水相中组装成纳米粒子的透射电子显微镜图；
图6为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)在水相中组装成纳米粒子的动态光散射图；
图7为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子在水相中加入GSH作用下，其响应性随时间变化的核磁共振氢谱图；
图8为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的不同浓度的纳米粒子在水相中加入GSH作用下，其释放的SO2被二氧化硫荧光探针检测到的荧光强度随着响应时间变化的曲线；
图9为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子，和癌细胞培养后，内吞入细胞并且对细胞内GSH响应，释放出SO2并且被二氧化硫荧光探针检测到的荧光强度半定量统计图；
图10为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子，和Hela人源宫颈癌细胞共培养48h后的细胞毒性实验图；
图11为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子，和MCF-7人源乳腺癌细胞共培养72h后的细胞毒性实验图。
具体实施方式
本发明提供了一种可释放SO2的聚合物，具有式I结构：
Figure BDA0001564717880000041
式I中，100≤m≤450；5≤n≤100。
在本发明中，所述可释放SO2的聚合物材料在含巯基化合物作用下，二硝基苯磺酰胺基团对巯基响应并发生重排反应释放出SO2，可用作抗肿瘤前药。
该可释放SO2的聚合物材料可以在Cys/GSH(半胱氨酸或谷胱甘肽)存在时响应并释放出SO2，其机理如下路线所示：
Figure BDA0001564717880000051
本发明提供了一种纳米胶束，由上述技术方案所述的SO2聚合物在水相中形成。
本发明提供了一种上述技术方案所述SO2聚合物的制备方法，包括以下步骤：
在催化剂和溶剂的存在下，将具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物和具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺通过点击化学反应，得到具有式I结构的SO2聚合物；
Figure BDA0001564717880000052
式II中，10≤m≤450；5≤n≤100；
Figure BDA0001564717880000053
在本发明中，为了与下述技术方案中的催化剂进行区分，将具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物和具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺通过点击化学反应采用的催化剂命名为第一催化剂。所述第一催化剂优选为五水硫酸铜与抗坏血酸钠的混合物；所述五水硫酸铜与抗坏血酸钠的混合物中五水硫酸铜与抗坏血酸钠的摩尔比优选为1:2～10，更优选为1:2～5。
在本发明中，为了与下述技术方案中的溶剂进行区分，将具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物和具有式III结构的 3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺通过点击化学反应采用的溶剂命名为第一溶剂。在本发明中，所述第一溶剂优选为二甲基亚砜(DMSO)。
本发明优选将具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物和具有式III结构的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺溶解于第一溶剂中，得到混合物溶液。再将第一催化剂加入混合物溶液中，用氮气流鼓泡除去反应体系中的氧气，然后搅拌反应。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到具有式I结构的巯基响应性可释放SO2的聚合物。
在本发明中，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物优选按照以下方法制得：
在端氨基化的聚乙二醇单甲醚引发下，γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐在第二溶剂中开环聚合，得到具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物。
在本发明中，所述γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐优选以文献1(Chunsheng Xiao et al.Macromol.Rapid Commun 2010,31,991-997)记载的合成方法制得。
在本发明中，所述第二溶剂优选选自N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
在本发明中，所述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚优选以文献2(Jinjin Chenet.al Adv.Mater.2017,29,1701170)记载的方法制得。
在本发明中，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物中γ-炔丙基-谷氨酸酯单元的聚合度优选为5～100，更优选为 10～40，最优选为20。在本发明的具体实施例中，所述聚合度具体为5,20,50,75 和100。
在本发明中，所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚和γ-炔丙基-谷氨酸酯-N- 羧基环内酸酐的物质的量比优选为1:5～100，更优选为1:20～50，最优选为1:20。所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚、γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐在第二溶剂中反应的温度优选为10～60℃，更优选为20～40℃，最优选为20～25℃；所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚、γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐在第二溶剂中反应的时间优选为1～7天，更优选为3～5天，最优选为3天。本发明优选将所述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚、γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐在第二溶剂中反应得到的产物透析，冻干，得到具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物。
在本发明中，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物具体包括mPEG500-b-PPLG5、mPEG500-b-PPLG20、 mPEG500-b-PPLG50、mPEG500-b-PPLG75、mPEG500-b-PPLG100、 mPEG2000-b-PPLG5、mPEG2000-b-PPLG20、mPEG2000-b-PPLG50、mPEG2000-b-PPLG75、mPEG2000-b-PPLG100、mPEG5000-b-PPLG5、 mPEG5000-b-PPLG20、mPEG5000-b-PPLG50、mPEG5000-b-PPLG75、 mPEG5000-b-PPLG100、mPEG20000-b-PPLG5、mPEG20000-b-PPLG20、 mPEG20000-b-PPLG50、mPEG20000-b-PPLG75和mPEG20000-b-PPLG100中的一种或多种。
在本发明中，所述具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺优选由以下方法制得：
在第二催化剂作用下，将叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯在第三溶剂中反应，得到具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺。
在本发明中，所述叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯的物质的量比优选为 1:0.8～1.5，更优选为1:1～1.3，最优选为1:1.1；所述第三溶剂优选为四氢呋喃 (THF)。
在本发明中，所述第二催化剂优选选自碳酸氢钠(NaHCO3)。
本发明优选在搅拌的条件下进行叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯反应，优选搅拌12～48h，更优选为20～36h，最优选为24h。叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯反应的温度优选为室温，更优选为10～25℃。
本发明优选将叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯的反应产物用盐酸酸化后再以第四溶剂多次萃取，得到具有式III结构的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺。所述酸化后pH值优选为1～3，更优选为1。所述多次萃取的次数优选大于等于3次。
所述第四溶剂优选为二氯甲烷(CH2Cl2)。
在本发明中，所述点击化学反应的温度优选为15～80℃，更优选为 50～80℃，最优选为60℃；所述点击化学反应的时间优选为12～96h，更优选为24～96h，最优选为72h。
具体的，所述可释放SO2的聚合物材料的合成方法如下，首先，3-氯丙胺盐酸盐和过量的叠氮化钠在水中80℃下搅拌反应24h，得到3-叠氮丙胺；然后将3-叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯在干燥的THF中，在催化剂碳酸氢钠存在条件下，室温搅拌反应24h得到3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺；再将聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物mPEG-b-PPLG和3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺溶解在DMSO中，以五水硫酸铜和抗坏血酸钠作为催化剂，60℃搅拌反应72h，得到巯基响应性可释放SO2的聚合物mPEG-PLG (DNs)。
在本发明中，所述可释放SO2的聚合物材料具体为mPEG500-PLG5 (DNs)、、mPEG500-PLG20(DNs)、mPEG500-PLG50(DNs)、mPEG500-PLG75 (DNs)、mPEG500-PLG100(DNs)、mPEG2000-PLG5(DNs)、mPEG2000-PLG20 (DNs)、mPEG2000-PLG50(DNs)、mPEG2000-PLG75(DNs)、mPEG2000-PLG100(DNs)、mPEG5000-PLG5(DNs)、mPEG5000-PLG20(DNs)、 mPEG5000-PLG50(DNs)、mPEG5000-PLG75(DNs)、mPEG5000-PLG100(DNs)、 mPEG20000-PLG5(DNs)、mPEG20000-PLG20(DNs)、mPEG20000-PLG50 (DNs)、mPEG20000-PLG75(DNs)或mPEG20000-PLG100(DNs)。
本发明提供了一种上述技术方案所述或上述技术方案所述制备方法制备的SO2聚合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
在本发明中，抗肿瘤细胞优选为Hela细胞和MCF-7细胞。
本发明提供的可释放SO2的聚合物能够在GSH存在的环境中，二硝基苯磺酰胺基团对巯基响应并发生重排反应释放出SO2。释放的SO2能够破坏癌细胞内的氧化还原平衡，提高癌细胞内的活性氧水平，造成其氧化损伤，进而对癌细胞表现出明显的杀伤效果。另外，本发明提供的方法步骤简单，易于操作，适于工业化生产。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种可释放SO2的聚合物、其制备方法及其应用和纳米胶束进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1：3-叠氮丙胺的合成
称取3-氯丙胺盐酸盐8.8g，叠氮化钠13.3g，加入200mL水到反应瓶中。 80℃下搅拌反应过夜，所得混合物用氢氧化钾调节pH到11，再分别用100ml 乙醚萃取三次。收集有机相并用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去乙醚得到淡黄色油状产物3-叠氮丙胺。
实施例2：具有式III结构的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺的合成
称取实施例1制备的3-叠氮丙胺2.0g，碳酸氢钠3.3g溶于20ml无水THF。称取二硝基苯磺酰氯5.5g，溶解于20mL无水的THF中，在冰浴下缓慢滴加并搅拌，反应24h后，用盐酸酸化pH值到1，再用50mL二氯甲烷萃取三次，收集有机相并用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去溶剂得到黄褐色产物3-叠氮丙基 -2,4-二硝基苯磺酰胺。
对上述得到的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺进行检测，图2为本发明实施例2制备得到的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺的核磁共振氢谱图；结果表明，该3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺具有式III结构。
实施例3:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量500)0.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐0.9g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG500-b-PPLG5。
实施例4:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量500)0.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐3.5g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG500-b-PPLG20。
实施例5:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量500)0.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG500-b-PPLG50。
实施例6:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量500)0.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐13.2g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG500-b-PPLG75。
实施例7:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量500)0.2g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG500-b-PPLG100。
实施例8:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量2000)1.6g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐0.9g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG2000-b-PPLG5。
实施例9:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量2000)1.6g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐3.5g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG2000-b-PPLG20。
实施例10:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量2000)1.6g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG2000-b-PPLG50。
实施例11:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量2000)1.6g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐13.2g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG2000-b-PPLG75。
实施例12:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量2000)0.8g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG2000-b-PPLG100。
实施例13:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量5000)4.1g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐0.9g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG5000-b-PPLG5。
实施例14:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量5000)4.1g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐3.5g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG5000-b-PPLG20。
对上述得到的mPEG5000-b-PPLG20进行检测，结果表明： mPEG5000-b-PPLG20具有式II结构。
图2为本发明实施例14制备得到的mPEG5000-b-PPLG20的核磁共振氢谱图；
图3为本发明实施例14制备得到的mPEG5000-b-PPLG20以及本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)的凝胶渗透色谱图。
实施例15
式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量5000)4.1g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG5000-b-PPLG50。
实施例16:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量5000)4.1g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐13.2g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG5000-b-PPLG75。
实施例17:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量5000)2.1g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h 后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯) 嵌段共聚物mPEG5000-b-PPLG100。
实施例18:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量20000) 16.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献 1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐0.9g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物mPEG20000-b-PPLG5。
实施例19:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量20000) 16.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献 1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐3.5g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物mPEG20000-b-PPLG20。
实施例20:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量20000) 16.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献 1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物mPEG20000-b-PPLG50。
实施例21:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量20000) 16.4g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献 1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐13.2g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基- 谷氨酸酯)嵌段共聚物mPEG20000-b-PPLG75。
实施例22:式(II)结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的合成
称取参照文献2合成的末端氨基化的聚乙二醇单甲醚(分子量20000) 8.2g，使用甲苯-共沸除水处理，加入70ml无水DMF溶解。再称取参照文献 1合成的γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐8.8g，溶于30ml无水DMF，然后将其一次性加入上述末端氨基化的聚乙二醇单甲醚溶液中，25℃下搅拌反应72h后，透析，冻干，得到白色粉末产物聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物mPEG20000-b-PPLG100。
实施例23：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.14g实施例3制得的mPEG500-b-PPLG5和0.35g实施例2制得的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取30mg 五水硫酸铜和55mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干。得到淡黄色粉末产物mPEG500-PLG5(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例24：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.4g实施例4制得的mPEG500-b-PPLG20和1.4g实施例2制得的3- 叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取120mg 五水硫酸铜和220mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干。得到淡黄色粉末产物mPEG500-PLG20(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例25：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.38g实施例5制得的mPEG500-b-PPLG50和1.4g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取130mg 五水硫酸铜和230mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干。得到淡黄色粉末产物mPEG500-PLG50(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例26：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.38g实施例6制得的mPEG500-b-PPLG75和1.4g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取135mg 五水硫酸铜和235mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干。得到淡黄色粉末产物mPEG500-PLG75(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例27：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.38g实施例7制得的mPEG500-b-PPLG100和1.5g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取140mg 五水硫酸铜和240mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG500-PLG100(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例28：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.29g实施例8制得的mPEG2000-b-PPLG5和0.35g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取30mg 五水硫酸铜和55mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG2000-PLG5(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例29：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.56g实施例9制得的mPEG2000-b-PPLG20和1.4g实施例2制得的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取120mg 五水硫酸铜和220mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG2000-PLG20(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例30：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.45g实施例10制得的mPEG2000-b-PPLG50和1.4g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取125mg 五水硫酸铜和225mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG2000-PLG50(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例31：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.45g实施例11制得的mPEG2000-b-PPLG75和1.5g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取130mg 五水硫酸铜和230mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h，反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG2000-PLG75(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例32：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.45g实施例12制得的mPEG2000-b-PPLG100和1.6g实施例2制得的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取 140mg五水硫酸铜和240mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h，反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG2000-PLG100(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例33：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.61g实施例13制得的mPEG5000-b-PPLG5和0.35g实施例2制得的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取30mg 五水硫酸铜和55mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h，反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG5000-PLG5(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例34：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.87g实施例14制得的mPEG5000-b-PPLG20和1.4g实施例2制得的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取120mg 五水硫酸铜和220mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG5000-PLG20(DNs)。
图4为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)的核磁共振氢谱图；结果表明，该mPEG5000-PLG20(DNs)具有式I结构。
本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)的凝胶渗透色谱图见图3。
称取上述制得的mPEG5000-PLG20(DNs)80mg，溶解于4mlDMF中，将上述混合溶液缓慢滴加于25ml去离子水中，搅拌2h。将溶液转移至透析袋，用去离子水透析24h，定容，得到mPEG5000-PLG20(DNs)的纳米胶束溶液。
利用动态光散射测量该mPEG5000-PLG20(DNs)的纳米胶束的粒径，测量仪器为Wyatt DAWN EOS准弹性光散射仪，光源为垂直偏振的氦-氖激光器，散射角固定在90°，测量结果如图6所示；图6为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)在水相中组装成纳米粒子的动态光散射图；透射电镜(TEM)结果见图5，图5为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20 (DNs)在水相中组装成纳米粒子的透射电子显微镜图；其对于GSH的响应性通过核磁共振氢谱随着时间的变化来监测，如图7，图7为本发明实施例 34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子在水相中对GSH 响应性随时间变化的核磁共振氢谱图，通过谱图芳香区的变化情况可以看出材料具有较好的GSH响应性。进一步的，材料释放出的SO2通过二氧化硫荧光探针来检测，图8为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs) 组装成的不同浓度的纳米粒子在水相中加入GSH作用下，其释放的SO2被二氧化硫荧光探针检测到的荧光强度随着响应时间变化的曲线。纳米粒子和癌细胞共培养的结果表明，mPEG5000-PLG20(DNs)纳米粒子可以内吞进入细胞并且对细胞内的GSH响应，释放出SO2并且被事先预处理细胞的探针检测到，如图9为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子内吞入细胞并且释放出SO2后被二氧化硫荧光探针检测到的荧光强度半定量统计图，所用仪器为激光共聚焦显微镜(CarlZeiss,LSM780)。最终，本发明制得的可释放SO2的聚合物的抗肿瘤活性通过细胞毒性试验来检测，如图10和11分别是不同癌细胞的MTT实验，图10为本发明实施例34 制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子，和Hela人源宫颈癌细胞共培养48h后的细胞毒性实验，实验结果表明可释放SO2的聚合物纳米粒子能够将癌细胞存活率降低到11±1％。图11为本发明实施例34制备得到的mPEG5000-PLG20(DNs)组装成的纳米粒子，和MCF-7人源乳腺癌细胞共培养72h后的细胞毒性实验，结果表明癌细胞的存活率被降低到9±0.6％。细胞毒性实验的结果表明：可释放SO2的聚合物mPEG5000-PLG20(DNs)具有很好的抗肿瘤活性。
实施例35：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.61g实施例15制得的mPEG5000-b-PPLG50和1.5g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取130mg 五水硫酸铜和230mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG5000-PLG50(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例36：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.61g实施例16制得的mPEG5000-b-PPLG75和1.7g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取145mg 五水硫酸铜和245mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG5000-PLG75(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例37：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取0.61g实施例17制得的mPEG5000-b-PPLG100和1.9g实施例2制得的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取 160mg五水硫酸铜和290mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG5000-PLG100(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例38：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取2.2g实施例18制得的mPEG20000-b-PPLG5和0.35g实施例2制得的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取30mg 五水硫酸铜和55mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG20000-PLG5(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例39：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取2.4g实施例19制得的mPEG20000-b-PPLG20和1.4g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取120mg 五水硫酸铜和220mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG20000-PLG20(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例40：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取1.4g实施例20制得的mPEG20000-b-PPLG50和1.6g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取140mg 五水硫酸铜和240mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h，反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG20000-PLG50(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例41：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取1.4g实施例21制得的mPEG20000-b-PPLG75和2.1g实施例2制得的 3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取180mg 五水硫酸铜和330mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h。反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干。得到淡黄色粉末产物mPEG20000-PLG75(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
实施例42：巯基响应性可释放SO2的聚合物材料的合成
称取1.4g实施例22制得的mPEG20000-b-PPLG100和2.5g实施例2制得的3-叠氮丙基-2，4-二硝基苯磺酰胺，溶解于40ml无水DMSO中，再称取 215mg五水硫酸铜和390mg抗坏血酸钠加入反应体系中，通氮气鼓泡15分钟以除去氧气，然后密封并在40℃下搅拌反应72h，反应结束后，将反应产物溶液透析、冻干，得到淡黄色粉末产物mPEG20000-PLG100(DNs)。
本实施例制备的可释放SO2的聚合物材料具有巯基响应性，且能作为抗肿瘤药物，与实施例34的抗癌效果类似。
由以上实施例可知，本发明提供了一种可释放SO2的聚合物，具有式I 结构。该聚合物材料具有两亲性，能够在半胱氨酸或谷胱甘肽存在的环境中，式I结构中二硝基苯磺酰胺基团对巯基响应并发生重排反应释放出SO2；该材料在水溶液中自组装形成纳米胶束。本发明提供的可释放SO2的聚合物具有良好的水分散性，能够被细胞内吞，并在细胞内谷胱甘肽的作用下释放SO2，提高癌细胞内的活性氧水平，进而对癌细胞表现出明显的杀伤效果。实验结果表明：本发明提供的可释放SO2的聚合物纳米粒子能够将癌细胞存活率降低到11±1％，纳米粒子的流体力学半径为29±0.1nm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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 (10)

1.一种可释放SO2的聚合物，具有式I结构：
Figure FDA0002473176160000011
式I中，100≤m≤450；5≤n≤100。
2.一种纳米胶束，由权利要求1所述的可释放SO2的聚合物在水相中形成。
3.一种权利要求1所述可释放SO2的聚合物的制备方法，包括以下步骤：
在催化剂和溶剂的存在下，将具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物和具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺通过点击化学反应，得到具有式I结构的可释放SO2的聚合物；
Figure FDA0002473176160000012
式II中，100≤m≤450；5≤n≤100；
Figure FDA0002473176160000013
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述点击化学反应的温度为15～80℃；
所述点击化学反应的时间为12～96h。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物由以下方法制得：
在端氨基化的聚乙二醇单甲醚引发下，γ-炔丙基-谷氨酸酯-N-羧基环内酸酐在溶剂中开环聚合，得到具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺由以下方法制得：
在催化剂作用下，将叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯反应，得到具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自四氢呋喃、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述具有式II结构的聚乙二醇单甲醚-聚(γ-炔丙基-谷氨酸酯)嵌段共聚物的炔基基团和具有式III结构的3-叠氮丙基-2,4-二硝基苯磺酰胺的物质的量比为1：1.0～2.5。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述叠氮丙胺和二硝基苯磺酰氯的物质的量比为1:0.8～1.5。
10.一种权利要求1所述可释放SO2的聚合物或权利要求3～9任一项所述制备方法制备的可释放SO2的聚合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
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