CN109821025B

CN109821025B - 一种光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体及其制备方法和应用

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Publication number: CN109821025B
Application number: CN201910052820.8A
Authority: CN
Inventors: 钟世安; 李建兵; 李秀芳; 刘慧�; 任涛; 黄玲; 邓志伟
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-11-06
Anticipated expiration: 2039-01-21
Also published as: CN109821025A

Abstract

本发明属于药物制剂领域，具体涉及一种光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体，包括环糊精、亲水聚合物链段和修饰有偶氮苯基团的疏水聚合物链段；其中疏水聚合物链段上的偶氮苯基团嵌入环糊精的空腔中，亲水聚合物链段利用氧化还原刺激响应化合键修饰在环糊精上。本发明还提供了一种所述的载体的制备以及在其中负载药物的方法。该两亲性聚合物在水溶液中进一步自组装成球形囊泡，可作为药物载体在相应条件下进行刺激响应释放。

Description

一种光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体及其制备方法和应用

技术领域：

本发明属于药物制剂领域；具体涉及一种光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体及其制备方法。

背景技术

近年来随着环境恶化、人口增长、老龄化以及生活方式的改变，癌症的发病率呈明显上升趋势。现在临床上治疗癌症的方法主要有主要是手术、放疗、化疗、中药治疗和靶向治疗，其中化疗是应用最为广泛的一种方法。传统化疗药物毒副作用大，杀死癌细胞的同时也对正常细胞造成巨大的损伤，因此，现在急需发明一种毒副作用小、具有控制释放效果的药物载体来应用于癌症治疗。

超分子自组装是现在的一大热门研究方向，通过对基元分子的科学设计，可以自组装成不同纳米尺寸级别的超分子。主客体识别作用在构建刺激响应型超分子中有着广泛的应用，通过大环主体分子与客体分子的选择性识别作用来实现智能控制，然后通过亲疏水作用进一步自组装成超分子胶囊，将药物包封在其中，从而达到作为药物载体的作用。

为了解决抗癌药物副作用较大的问题，现有技术报道了一些方法，例如，公开号为CN107099007A的中国专利文献公开了一种光和pH双重响应的两亲性嵌段聚合物囊泡，包含亲水链段和疏水链段两部分，其特征在于：所述两亲性嵌段聚合物由亲水链段和疏水链段通过开环聚合和原子转移自由基聚合法获得，其中所述亲水链段为偶氮苯修饰的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，疏水链段为聚己内酯，在聚合物亲水链段中引入光响应基团，拓宽聚合物的功能，所述的两亲性嵌段聚合物与具有pH响应性的柱[6]芳烃通过主客体结合作用自组装成聚合物复合型囊泡，其作为药物载体，可在相应的条件下进行刺激响应释放。这种方法甲基丙烯酸聚合物无毒，但是单体是有毒的，并且在pH为3.0时释药率也只达到60％，这也限制了此聚合物的应用。

再如，公开号为CN101284885A的中国专利文献公开了一种基于两亲性环糊精聚合物及其制备方法，具有亲水端嵌段和疏水端嵌段，其特征在于：所制备的两亲性环糊精聚合物的亲水端为聚乙二醇(PEG)，疏水端为可以降解的聚丙交酯(PCL)，两者与环糊精(CD)相连，构成两亲性环糊精载药体系(CD-PCL-PEG)，实现了对疏水性抗癌药物阿霉素的包载，有望掩盖药物毒性，降低毒副作用，最大载药量为20.1％。该方法制备的两亲性环糊精聚合物不能够刺激响应型释放药物。

现有的方法虽然成功制备了两亲性环糊精，并且成功地掩盖了抗癌药物的毒性，但是甲基丙烯酸单体有毒，由其制备的聚丙烯酸虽然无毒，但是并不能保证所有的丙烯酸均成功聚合，所以存在潜在毒性；此外，还存在释药率低的问题，造成资源浪费；另外，在超分子聚合物药物载体中，聚合物的稳定性也是一大难点；现有技术需要一种能够具有良好刺激响应性、载药量高、无毒、缓控释性能好的载体和制剂。

发明内容

本发明第一目的在于，提供了一种光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体(本发明也简称为载体)，旨在提供一种稳定的且具有良好载药量和释药率、较低载体毒性的载体。

本发明的第二目的在于，提供一种所述的光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体的制备方法。

本发明第三目的在于，提供一种所述的两亲性环糊精聚合物药物载体的应用，将其和疏水性药物混合在水中自组装，以获得具有缓控释效果的药物制剂。

本发明的第四目的在于，提供一种结构稳定的主客体结合超分子聚合物药物，以保证药物载体在体内的稳定运输。

本发明所述的光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体，包括环糊精、亲水聚合物链段和修饰有偶氮苯基团的疏水聚合物链段；

其中，疏水聚合物链段上的偶氮苯基团嵌入环糊精的空腔中；

亲水聚合物链段利用氧化还原刺激响应化合键修饰在环糊精上。

本发明旨在创新地提供一种兼备光刺激响应和氧化还原双重刺激相应的超分子聚合物药物载体。但提供一种兼具光刺激和氧化还原双重刺激的超分子载体并不容易，这其中不仅要引入具有刺激响应的化合键，还要控制好亲水链段和疏水链段的合理比例，使疏水作用力小于超分子化合物的主客体结合力，以保证超分子聚合物在水溶液中能稳定存在。本发明中，通过氧化还原刺激化合键将亲水链段柔性键合在环糊精的糖环上，并通过所述的疏水聚合物链段中偶氮苯基团与环糊精腔室的主客体作用的形式，将疏水聚合物链段上的偶氮苯基团嵌入环糊精空腔中，其余部分位于空腔外，从而在所述的载体上修饰疏水链段。本发明中，通过所述的亲水链段和疏水链段与环糊精的特殊连接方式，首次成功实现了光刺激、氧化还原双重刺激响应的超分子聚合物，不仅如此，还能够协同提升该两种相应的性能，例如，可以有效提升载体的载药量、改善药物释放性能，不仅如此，还能够提升聚合物载体的稳定性。

本发明通过偶氮苯与环糊精的主客体识别作用来形成两亲性嵌段聚合物，两亲性聚合物进一步自组装成囊泡状，通过偶氮苯在光照条件下与环糊精分离来使聚合物囊泡破裂，在还原性条件下，亲水链段与环糊精之间的氧化还原刺激化合键也会断裂，也能破坏两亲性聚合物的结构，达到使囊泡破裂的目的。

本发明所述的环糊精优选为α-、γ-、β-环糊精；特别优选为β-环糊精。

本发明进一步研究发现，进一步控制亲水链段的结构、在糖环的修饰位点、疏水链段的结构，并控制亲水链段和疏水链段的比例，除了一方面提升载体不同刺激间的协同效果，改善载药量，还能够解决行业内一直期望解决的超分子聚合物载体的稳定性问题。

作为优选，环糊精的中的至少一个糖环的6-位通过所述的氧化还原刺激响应化合键修饰有亲水性链段亲水聚合物链段。研究发现，将亲水链段通过氧化还原刺激化合物修饰在环糊精的糖环的6位，可以进一步提升载体的性能，例如改善载药量，还能够辅助解决载体的稳定性稳定。

另外，本发明中，提升糖环的6-位修饰亲水性链段的数量有助于进一步改善载体的性能。

优选地，环糊精的中的各糖环的6-位均通过所述的氧化还原刺激响应化合键修饰有亲水性链段亲水聚合物链段。

本发明中，亲水性链段优选为具有良好亲水性的聚合物链段。

进一步研究发现，所述的亲水性链段为聚乙二醇亲水链段。聚乙二醇亲水端一方面可以改善药物的水溶性，一方面有利于载药体系躲避体内免疫系统的识别和破坏，能够有效延长载药体系在体内的循环时间，提高生物利用度。

本发明中，所述的聚乙二醇亲水链段的结构式例如为-PEG-O-CH₃。

作为优选，亲水性链段的分子量为200～20000。

进一步优选，亲水性链段中，优选的聚乙二醇亲水链段的分子量为200～10000；优选为1000～3000。

作为优选：所述的亲水性链段与环糊精的6-位通过氧化还原刺激响应化合键连接。

作为优选：氧化还原刺激响应化合键为二硫键。也即是通过二硫键将亲水链段连接在环糊精糖环的6-位伯碳上。

作为优选，所述的疏水聚合物链段中的偶氮苯基团数量不低于1个。

优选地，所述的疏水聚合物链段为端部带有偶氮苯基团的直链疏水聚合物链段。本发明中，优选采用端部修饰有偶氮苯基团的直链疏水聚合物，其中的偶氮苯基团嵌入在环糊精的腔室内，其他疏水链段部分位于环糊精的腔室外部，如此有助于改善聚合物载体的稳定性，调控载体的性能。

进一步优选，所述的疏水链段为具有式A所示结构式的一端连有偶氮苯基团的聚己内酯：

式A中，n为不大于100的整数；优选为不大于50的整数。

研究意外发现，优选式A的链段作为疏水聚合物链段，其中，偶氮苯基团部分主客体作用嵌入环糊精腔室中，从而与亲水链段关联，此外，聚己内酯游离在环糊精空腔外，平衡亲水链段性能，改善载体的稳定性，提升载体的载药量和药物释放效果。

优选地，所述的疏水聚合物链段的分子量为200～10000；

进一步优选地，所述的疏水聚合物链段的数均分子量为3000～6000；更进一步优选为4000～5000。研究发现，该优选结构以及优选聚合度(优选的数均分子量)下的疏水链段和所述分子量的亲水链段的协同效果更优，除可以进一步协同提升载药量外，还能出人意料地提升载体的稳定性。

本发明研究发现，为了提升载体的稳定性，需要合理控制亲水链段和疏水链段的质量比例。

作为优选，所述的疏水聚合物链段和亲水聚合物链段之间的质量比为1:1.5～1:10。研究意外发现，控制在该范围下，可以平衡疏水和亲水链段之间的作用，显著提升载体的稳定性，不仅如此，还能够改善载体的载药量，改善药物释放效果。

作为优选，所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体粒径为30～200nm。

在所述的亲水链和疏水链的长度、分子量以及质量的控制下，进一步控制载体的粒径为30～200nm之间，有利于通过EPR效应(即实体瘤的高渗透、长滞留效应)使载药系统在肿瘤位置聚集，减少副作用，提高疗效。

本发明中，一种最优选的两亲性环糊精聚合物药物载体中，各糖环(合计7个糖环)上的6-位均修饰有PEG亲水性链段；疏水链段为端基含偶氮苯的聚己内酯，亲水链段和疏水链段通过主客体结合形成两亲性聚合物(结构式见式1)。

本发明提出了一种新型的光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体及其制备方法，在环糊精的糖环上通过氧化还原刺激响应化合键修饰亲水聚合物链段；随后再和带有偶氮苯基团的疏水聚合物链段进行主客体组装，制得所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体。

该方法制备的两亲性环糊精载药量可以大大提高，并且尺寸适宜，对肿瘤组织微环境中的还原环境可以实现刺激性释放，同时也可通过外部光刺激来释放药物，达到双重刺激响应的效果，大大地降低其毒副作用，增大疗效。

本发明还提供了一种优选的所述的光和氧化还原双重刺激响应型两亲性聚合物药物载体的制备，具体包括如下步骤：

步骤(1)：亲水链段修饰：

步骤(1-1)：环糊精的6位羟基的巯基化得产物a；

步骤(1-2)：聚乙二醇单甲醚的巯基化得产物b；

步骤(1-3)：产物a的巯基与产物b的巯基反应形成二硫键，通过二硫键将聚乙二醇单甲醚修饰在环糊精的糖环上，得产物c；

步骤(2)：疏水链段制备：

步骤(2-1)：溴乙醇引发己内酯聚合得端基溴代聚己内酯产物d；

步骤(2-2)：产物d与4-羟基偶氮苯反应得端基偶氮苯取代聚己内酯产物e，即为疏水链段；

步骤(3)：主客体组装：

称取等摩尔量产物c与产物e溶于良溶剂中，避光搅拌；即得所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体。

作为优选，在步骤(1-1)中，将环糊精、三苯基膦和碘单质溶于有机溶剂中，20～80℃下反应1～4d，反应完之后将反应液滴加到甲醇中得到沉淀物，然后索氏提取并烘干得6位羟基碘代的环糊精，然后将6位羟基碘代的环糊精与硫脲溶于有机溶剂中20～100℃下反应1～4d，加入氢氧化钠的水溶液，90℃下回流1h。冷却至室温，调节反应液pH至偏酸性，析出沉淀，水洗之后烘干得6位羟基巯基化的环糊精产物a。

作为优选，6位羟基碘代的环糊精与硫脲的摩尔比为1:2～1:20，调节pH至偏酸性的溶液为硫酸氢钾溶液。

本发明中，步骤(1-2)中，将聚乙二醇单甲醚与三溴化磷溶于有机溶剂中，回流反应24h，停止反应，冷却至室温，将反应液缓慢逐滴加入水中，用有机溶剂萃取，水洗，干燥，去除溶剂即得溴代聚乙二醇单甲醚，然后再与硫脲反应的巯基化聚乙二醇单甲醚。

优选的，步骤(1-2)中，聚乙二醇单甲醚与三溴化磷摩尔比为1:4，有机溶剂为与原料相容且与水不互溶的任意有机溶剂，进一步优选，有机溶剂为二氯甲烷，后面的巯基化步骤与步骤(1-1)相同。

优选的，步骤(1-3)中，将巯基化得环糊精与巯基化的聚乙二醇单甲醚溶于有机溶剂中，之后逐滴加入双氧水，室温下反应24h，然后往反应液中滴加水，缓慢搅拌24h，再进行透析得到亲水链段产物c。

进一步优选，步骤(1-3)中所述有机溶剂为二甲基亚砜，所述双氧水为30％的双氧水，往反应液中滴加水的量为有机溶剂的5倍。

本发明中，在步骤(2-1)中，将溴乙醇、己内酯和辛酸亚锡加入到茄型反应瓶中，135℃下反应24h，然后滴加到5～15倍量的甲醇中，然后离心，水和甲醇各洗三次，真空干燥即得产物d。

优选的，溴乙醇与己内酯的摩尔比为1:10～1:100，辛酸亚锡的量为己内酯的0.01倍，甲醇的量为反应液的10倍，真空干燥温度为50℃。

优选的，步骤(2-2)中，在有机溶剂中，羟基偶氮苯与碳酸钾80℃下反应6h，然后降温至50℃，缓慢滴加溶解在有机溶剂中的产物d，继续反应12h，然后降温至室温，滴加到5～15倍量的甲醇中，离心，水和甲醇各洗三次，干燥即得产物e。

进一步优选，有机溶剂为DMF，缓慢滴加为5～10滴每分钟，其他条件与步骤(2-1)相同。

本发明中，步骤(3)中，可通过溶液浑浊情况和水力学粒径来证明超分子聚合物稳定性，可通过改变步骤(2-1)中引发剂和聚合物单体比例来达到不同聚合度的疏水链段，通过合理的疏水亲水比例来达到稳定的超分子聚合物

优选的，本发明中疏水链段与亲水链段的质量比为1:1～1:10。

本发明还提供了一种所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体的应用，将所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体、疏水性药物和有机溶剂混合得分散液，在分散液中加入水，进行自组装，得到负载有疏水性药物的缓释制剂。

所述的应用中，优选的步骤为：将称取等摩尔量产物c与产物e溶于良溶剂中得溶液一，避光搅拌；将疏水性药物溶于良溶剂并加入到溶液一得溶液二，避光搅拌；将溶液二缓慢滴加到水溶液或PBS缓冲溶液中得溶液三，避光搅拌；将溶液三装入透析袋进行透析来除去良溶液，然后通过冷冻干燥除去水分，得到装载药物的两亲性药物。

本发明中，所述的良溶剂为二甲基亚砜，所述的水都为去离子水，所述的透析袋为3500Da的，所述的PBS溶液为NaCl、KCl、Na₂HPO₄·7H2O和KH₂PO₄的混合溶液。

优选地，所述的疏水性药物为疏水性抗癌药物；进一步优选为5-氟尿嘧啶、盐酸阿霉素、羟基喜树碱、长春新碱、紫杉醇中的一种或几种。

本发明还提供了一种疏水药物的缓控释制剂，利用所述的应用方法组装得到，其包括由若干光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体自组装形成的球型颗粒，该球型颗粒的外层为接枝的亲水性链段；球型颗粒内表面为疏水性链段，球型颗粒内腔室负载的疏水性药物。

有益效果

本发明克服了聚合物药物载体稳定性问题，首次成功获得了兼具光刺激、氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体。

本发明中利用光响应基团偶氮苯与环糊精空腔的主客体识别作用来组装形成两亲性嵌段聚合物，通过偶氮苯在365nm光照条件下的构型转变从环糊精空腔脱落下来，从而破坏两亲性嵌段聚合物的结构，达到光响应效果。同时，在亲水链与环糊精直接引入还原性刺激响应键二硫键，在还原条件下，二硫键断裂，也能达到破坏两亲性嵌段聚合物结构的效果，使聚合物具有还原刺激响应的功能。

本发明中形成的两亲性嵌段聚合物在水溶液中进一步自组装成胶囊状，内部疏水腔可以装载疏水性药物，在光或者还原性条件下，聚合物胶囊结构破裂，达到刺激响应释放的效果。

附图说明

图1为实施例1制得的两亲性环糊精球型自聚聚合物载药系统透射电镜图，由图可知，本发明的球型自聚物的尺寸在30nm～40nm左右，并且大小均匀。

图2为实施例1亲水链段产物e的核磁氢谱图。聚乙二醇和环糊精的氢的归属在，由于聚乙二醇上氢数目远大于环糊精上氢数目，在3.38～3.83ppm之间掩盖了环糊精上氢的峰，但在4.90～5.00ppm之间仍然可以看到环糊精6位碳上的特征峰。

图3为实施例1制得的疏水链段产物gA的核磁氢谱图。其中偶氮苯上的氢归属于6.80～8.00ppm之间，聚己内酯上的氢归属于1.00～4.20ppm之间，此图可以证明一端羟基偶氮苯取代的聚己内酯疏水链段的成功合成；本案例合成的疏水链段的平均聚合物为37。

图4为实施例2制得的疏水链段产物gB的核磁氢谱图。本案例合成的疏水链段的平均聚合物为77。

图5为实施例3制得的疏水链段产物gC的核磁氢谱图。本案例合成的疏水链段的平均聚合物为114。

图6为不同聚合度疏水链段形成的两亲性聚合物溶液实物图，其中a、b、c的平均聚合度分别为37、77和114，左边为聚合物刚合成的实物图，右边为放置一周后实物图。

图7为实例1、实施例2中不同条件下的释药曲线，由图可以看出在光和还原性条件下，两亲性聚合物药物载体均有较好的释药效果。

图8为实施例1中药物载体对人卵巢癌细胞(V3)和人肾上皮细胞(293T)的生物相容性实验，从图可以看出，在载体浓度达到1mg/ml时，V3和293T仍然有80％左右的存活率，表明制得的两亲性聚合物药物载体具有良好的生物相容性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但并不是限制本发明。

实施例1

(1)环糊精6位羟基的碘代

将5gβ环糊精、16g三苯基膦和17g单质碘加入到圆底烧瓶中，并加入无水DMF使其溶解，通氩气保护，在70℃下反应24h，反应完之后，减压蒸馏除去一半溶剂，然后用甲醇钠调节pH值至10～11，用大量甲醇沉淀，甲醇洗三次，得到产物，干燥得到环糊精6位羟基的碘代产物a；

(2)环糊精6位羟基硫醇化

取2.3g的a，1.29g的硫脲于40mL的无水DMF中，氩气氛围下，70℃反应24h。除去溶剂，加入含有0.17g氢氧化钠的水溶液，90℃下回流1h。冷却至室温，用硫酸氢钾的水溶液调节反应液偏酸性，析出沉淀，水洗，之后用氢氧化钠水溶液重新溶解，再用硫酸氢钾的水溶液调节pH<7，析出沉淀。真空干燥箱干燥，得到产物b。

(3)聚乙二醇单甲醚的溴代

取5g的聚乙二醇单甲醚2000溶于50mL的无水二氯甲烷中，加入1mL三溴化磷，45℃回流反应24h，有少量白雾萦绕在反应瓶中。停止反应，待反应冷却至室温，将反应液缓慢逐滴加入水中，用二氯甲烷萃取，水洗，干燥，去除溶剂，得到溴代聚乙二醇单甲醚c。

(4)聚乙二醇单甲醚的硫醇化

取5g的c于50mL的无水DMF中，加入0.76g的硫脲，加热至70℃在氩气氛围下反应24h，停止反应，减压蒸馏去除溶剂，加入0.1g氢氧化钠的水溶液，溶液瞬间由黄色变成乳白色，在氩气氛围下90℃回流反应1.5h。冷至室温，用KHSO₄水溶液调节反应液偏酸性，二氯甲烷萃取，水洗，干燥除去去除溶剂，得到硫醇化的聚乙二醇单甲醚d。

取0.2g的b与2.0g的d于25mL的DMSO中，之后逐滴加入双氧水，室温反应24h。滴加125ml的水至反应液中，缓慢搅拌24h，此时即得到亲水链段产物e。

(5)将溴乙醇、己内酯和搅拌子加入到洁净的Schlenk反应瓶中，通氩气保护，在油浴锅上加热并搅拌，待温度升高至120℃，加入辛酸亚锡，保持120℃反应24h，然后停止反应，带温度降至室温后，得到蜡状粗产物，将粗产物用二氯甲烷溶解，然后滴加到十倍量的沉淀剂中析出沉淀，抽滤得沉淀然后继续用二氯甲烷溶解并滴加到沉淀剂中析出沉淀，重复三次，最后得到的沉淀真空干燥即得端基溴代的聚己内酯产物f，通过溴乙醇、己内酯单体的比例，控制聚己内酯产物f的聚合度为1～50；标记为fA。

(6)将羟基偶氮苯和碳酸钾加入到两颈烧瓶中，加入DMF使其溶解，然后将产物f(步骤(5)制得，也即是fA)溶解于DMF装入恒压滴液漏斗，在氮气保护下80℃反应一天，然后逐滴滴加滴液漏斗中的f，滴加完之后继续反应一天，反应完恢复至室温，将反应液逐滴滴加到冰水中使产物沉淀出来，然后过滤得到沉淀，用水和甲醇各洗三遍，真空干燥得端基接偶氮苯的聚己内酯疏水链段产物g(标记为gA)，反应中产物f、羟基偶氮苯和碳酸钾的摩尔比为1:2:2。谱图信息见图3，本案例制得的疏水链段的平均聚合物为37；数均分子量为4400；

两亲性聚合物载体以及药物制备

(7)取等摩尔量步骤(4)的e与步骤(6)gA溶于DMSO，在常温条件下搅拌数小时，使偶氮苯基团与环糊精空腔充分结合得到两亲性嵌段聚合物,得溶液a。

(8)取一半体积的溶液一，缓慢滴加到去离子水中，继续缓慢搅拌12h，透析除掉有机溶剂并冻干得到两亲性聚合物药物载体；标记为载体A。

(9)向另外一半体积的溶液一中加入阿霉素(与载体重量比为1:1)，继续搅拌数小时，之后将混合溶液缓慢滴加到去离子水中，继续缓慢搅拌12h，透析除掉有机溶剂并冻干得到装载药物的两亲性聚合物药物载体，标记为药物A。

性能测试

(1)载药量的测量

将称取冻干后的装载药物的两亲性聚合物药物(药物A)溶于10mmol/LDTT溶液中，365nm光照射并超声1h，测定490nm处的紫外吸收，算出载药量为31.2％(阿霉素的质量/总质量)。

(2)药物的缓控释研究

称取三份1mg的两亲性聚合物药物载体(药物A)，两份溶于2mL的PBS，一份溶于含有10mmol/LDTT的PBS中，分别编号为①、②、③，放入透析袋中，之后再将①和②置于含有4mL的PBS缓冲溶液，将③置于含有10mmol/L DTT的PBS溶液中，放入摇床，并对②号进行365nm的光照刺激，37℃中释放，取外层PBS在490nm处下处测量紫外，得出阿霉素累计释放曲线。测试图见图7。

(3)生物相容性实验

取对数生长期的Skov3和HEK293T细胞，以6000个/孔接种于96孔板，每孔100μL，培养24h。弃去旧培基，在各孔中加入含不同浓度的步骤(8)未载药两亲性聚合物载体(载体A)的新培基，继续培养24h，弃去培基，PBS清洗细胞，每孔加入100μL无血清培基及10μLCCK-8溶液，孵育2h，在酶标仪上450nm处波长检测，测定各孔的OD值，绘制细胞生长曲线。测试图见图8。

实施例2

和实施例1相比，区别仅在于，步骤(5)中，通过溴乙醇、己内酯单体的比例，控制聚己内酯产物f的聚合度为60～90；标记为fB。将fB修饰偶氮苯基团，得到gB；谱图信息见图4，本案例制得的疏水链段的平均聚合物为77；数均分子量为9030；

步骤(7)，取等摩尔量步骤(4)的e与步骤(6)gB溶于DMSO，在常温条件下搅拌数小时，使偶氮苯基团与环糊精空腔充分结合得到两亲性嵌段聚合物,得溶液b。

(8)取一半体积的溶液一，缓慢滴加到去离子水中，继续缓慢搅拌12h，透析除掉有机溶剂并冻干得到两亲性聚合物药物载体；标记为载体B。

(9)向另外一半体积的溶液一中加入阿霉素(与载体重量比为1:1)，继续搅拌数小时，之后将混合溶液缓慢滴加到去离子水中，继续缓慢搅拌12h，透析除掉有机溶剂并冻干得到装载药物的两亲性聚合物药物载体，标记为药物B。

性能测试

(1)载药量的测量

称取材料溶于10mmol/LDTT溶液中，365nm光照射并超声1h，测定490nm处的紫外吸收，算出载药量为22.3％(阿霉素的质量/总质量)。

(2)药物的缓控释研究

称取三份1mg的两亲性聚合物药物载体，两份溶于2mL的PBS，一份溶于含有10mmol/L DTT的PBS中，分别编号为④、⑤、⑥，放入透析袋中，之后再将④和⑤置于含有4mL的PBS缓冲溶液，将⑥置于含有10mmol/LDTT的PBS溶液中，放入摇床，并对⑤号进行365nm的光照刺激，37℃中释放，取外层PBS在490nm处下处测量紫外，得出阿霉素累计释放曲线。测试图见图7。

实施例3

和实施例1相比，区别仅在于，步骤(5)中，通过溴乙醇、己内酯单体的比例，控制聚己内酯产物f的聚合度大于100；标记为fC。将fC修饰偶氮苯基团，得到gC；谱图信息见图5，本案例制得的疏水链段的平均聚合物为114；数均分子量为13250；

步骤(7)，取等摩尔量步骤(4)的e与步骤(6)gC溶于DMSO，在常温条件下搅拌数小时，使偶氮苯基团与环糊精空腔充分结合得到两亲性嵌段聚合物,得溶液c。

(8)取一半体积的溶液一，缓慢滴加到去离子水中，继续缓慢搅拌12h，透析除掉有机溶剂并冻干得到两亲性聚合物药物载体；标记为载体C。

(9)向另外一半体积的溶液一中加入阿霉素(与载体重量比为1:1)，继续搅拌数小时，之后将混合溶液缓慢滴加到去离子水中，继续缓慢搅拌12h，透析除掉有机溶剂并冻干得到装载药物的两亲性聚合物药物载体，标记为药物C。

实施例4

实施例1～3的载体稳定性测试。

分别观察实施例1～3的溶液a、b、c的溶液澄清度以及放置一周的溶液澄清度，通过澄清度判断聚合物的稳定性能。测试图见图6，其中，左图为现制得的各溶液，右图为静置一周后的溶液图；可见，实施例1聚合度下的疏水链段得到的载体具有更稳定的结构。

Claims

1.一种光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体，其特征在于：包括环糊精、亲水聚合物链段和修饰有偶氮苯基团的疏水聚合物链段；其中疏水聚合物链段上通过偶氮苯基团与环糊精主客体结合，亲水聚合物链段利用氧化还原刺激响应化合键修饰在环糊精上；

环糊精中的各糖环的6-位均通过所述的氧化还原刺激响应化合键修饰有亲水性链段亲水聚合物链段；

氧化还原刺激响应化合键为二硫键；

所述的亲水性链段为聚乙二醇亲水链段；亲水性链段的分子量为1000~3000；

所述的疏水聚合物链段中的偶氮苯基团数量为1个；

所述的疏水聚合物链段为端部带有偶氮苯基团的直链疏水聚合物链段；

疏水聚合物链段的分子量为3000~6000；

所述的疏水聚合物链段和亲水聚合物链段之间的质量比为1:1.5~10。

2.如权利要求1所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体，其特征在于：亲水性链段的结构式为-PEG-O-CH₃。

3.如权利要求1所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体，其特征在于：所述的疏水聚合物链段为具有式A所示结构式的一端连有偶氮苯基团的聚己内酯：

式A

式A中，n为不大于50的整数；

所述的疏水聚合物链段的分子量为4000~5000。

4.如权利要求1所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体，其特征在于：所述的聚合物药物载体粒径为30~200nm。

5.如权利要求1～4任一项所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体的制备方法，其特征在于：在环糊精的糖环上通过氧化还原刺激响应化合键修饰亲水聚合物链段；随后再和带有偶氮苯基团的疏水聚合物链段进行主客体组装，制得所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体。

6.如权利要求5所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤:

步骤(1)：亲水链段修饰：

步骤(1-1)：环糊精的6位羟基的巯基化得产物a;

步骤(1-2)：聚乙二醇单甲醚的巯基化得产物b;

步骤(1-3)：产物a的巯基与产物b的巯基反应形成二硫键，通过二硫键将聚乙二醇单甲醚修饰在环糊精的糖环上，得产物c;

步骤(2)：疏水聚合物链段制备：

步骤(2-2)：产物d与4-羟基偶氮苯反应得端基偶氮苯取代聚己内酯产物e，即为疏水聚合物链段；

步骤(3)：主客体组装：

7.一种权利要求1～4任一项所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体或权利要求5~6任一项所述的制备方法制得的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体在制备药物中的应用，其特征在于：将所述的光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体、疏水性药物和有机溶剂混合得分散液，在分散液中加入水，进行自组装，得到负载有疏水性药物的缓释制剂。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述的疏水性药物为5-氟尿嘧啶、盐酸阿霉素、羟基喜树碱、长春新碱、紫杉醇中的一种或几种。

9.一种疏水药物的缓控释制剂，其特征在于，利用权利要求8所述的应用方法组装得到，其包括由若干光和氧化还原双重刺激响应环糊精聚合物药物载体自组装形成的球型颗粒，该球型颗粒的外层接枝有所述的亲水性链段；球型颗粒内表面为疏水性链段，球型颗粒内腔室负载的疏水性药物。