CN111548482B - 一氧化氮供体修饰的共聚物、包含其的缓释制剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一氧化氮供体修饰的共聚物、包含其的缓释制剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子材料与医药技术领域，公开了一种一氧化氮供体修饰的共聚物、包含其的缓释制剂及其制备方法与应用。所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物包括亲水嵌段A、疏水嵌段B和一氧化氮供体，且所述一氧化氮供体通过酰胺键或酯键共价连接于亲水嵌段A、疏水嵌段B的末端或支链；所述一氧化氮凝胶缓释制剂，包括凝胶载体材料和溶媒，所述凝胶载体材料包括一种或多种如上所述的一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物。该凝胶缓释制剂在低温或室温处于流动的溶胶状态，随温度的升高能够在体温下自发形成热致水凝胶，可实现一氧化氮在人体内的长效缓释。由此可以应用于制备癌症治疗、神经疾病治疗、心血管疾病治疗、创伤修复的材料及药物。

Description

一氧化氮供体修饰的共聚物、包含其的缓释制剂及其制备方 法与应用
技术领域
本发明属于高分子材料与医药技术领域，具体涉及一氧化氮供体修饰的共聚物、包含其的缓释制剂及其制备方法与应用。
背景技术
一氧化氮是人体内源性的信号分子，由一氧化氮合成酶催化精氨酸的氧化产生，参与多种生理过程的调节。一氧化氮可以通过直接或间接的化学作用参与生理调节。最典型的例子是一氧化氮直接与不同蛋白质的金属配合物结合形成金属亚硝酰基配合物，调节其生物活性。例如，一氧化氮可激活鸟苷酸环化酶(sCG)，从而催化三磷酸鸟苷(GTP)转化为环磷酸鸟苷(cGMP)。由cGMP激酶介导的信号转导蛋白被激活，例如蛋白激酶G(PKG)。这被认为是一氧化氮介导许多生理过程的主要途径，包括：平滑肌松弛、神经传递、抑制血小板聚集和粘附。一氧化氮还可以下调多药耐药基因(MDR1)的表达，从而逆转肿瘤的化学耐药性。此外，一氧化氮也可以和内源性的自由基反应，生成活性氮。比如，一氧化氮可以和氧气(O2)或超氧阴离子(O2 ·—)反应生成二氧化氮(NO2)或过氧亚硝基(ONOO—)，这些活性物质作为强效的氧化剂和硝化剂，可通过氧化和硝化反应造成DNA损伤，诱导细胞凋亡。多项研究表明，一氧化氮还可以调节特异性免疫系统的免疫能力，从而提高癌症免疫疗法的疗效。因此，一氧化氮可广泛应用于心血管疾病、癌症、神经疾病等疾病的治疗。
目前，多种一氧化氮供体药物已在临床上应用，如精氨酸、硝酸酯类、亚硝酸酯类、二醇二氮烯类等。其中，硝酸酯类药物是最早也是应用最广泛的一氧化氮供体药物。但是，较短的半衰期、非特异性的释放、快速的全身清除、细胞毒性阻碍了大多数低分子量一氧化氮供体的临床应用。因此，开发一种可以使一氧化氮在特定部位局部长效缓释的制剂对于一氧化氮的医学应用至关重要。
长效缓释制剂已经进行了数十年的深入研究，其具有降低给药频率、减少副作用，维持血药水平平稳，提高患者顺应性等优点。PEG/聚酯(聚氨基酸)热致水凝胶是一类具有良好生物相容性和注射微创性的药物长效缓释载体。其在低温下处于可流动的溶胶状态，药物可通过化学修饰或物理混合进行负载，随温度的升高发生溶胶-凝胶转变形成物理水凝胶；通过在特定部位注射该水凝胶，可以实现药物的局部长效缓释。
但由于大多数一氧化氮供体小分子药物有较高的水溶性，当其物理负载于热致水凝胶中时，在释放初期会出现较大的药物突释而不利于其长效缓释。特别的，一氧化氮作为血管舒张药过高的浓度会导致人体循环系统的全面崩溃。
因此，开发一种在保证较高负载量的同时还可以延迟或控制一氧化氮释放速率的长效缓释制剂就成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种可以稳定高量负载一氧化氮供体的两亲性嵌段共聚物。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，包括10～90wt％的亲水嵌段A，10～90wt％的疏水嵌段B和一氧化氮供体，所述一氧化氮供体通过酰胺键或酯键共价连接于亲水嵌段A、疏水嵌段B的末端或支链。
值得说明的是，由于大多数一氧化氮供体小分子药物有较高的水溶性，当通过现有技术使其物理负载于热致水凝胶中时，在释放初期会出现较大的药物突释而不利于其长效缓释，因此，通过将其化学修饰在嵌段共聚物上，在实现较高负载量的同时，还可以实现一氧化氮的长效缓释。
进一步地，所述嵌段共聚物选自ABA或BAB型的三嵌段共聚物、AB型的二嵌段共聚物、A-g-B、B-g-A型的接枝共聚物或(AB)n型多嵌段共聚物，其中n为2至10的整数。
进一步地，所述亲水嵌段A为平均分子量为450-8000的聚乙二醇PEG；且，所述疏水嵌段B为聚酯或聚氨基酸，所述聚酯包括聚DL-丙交酯、聚L-丙交酯、聚乙交酯、聚原酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚1,4,8-三氧杂螺[4.6]-9-十一烷酮、聚对二氧六环酮、聚酰胺酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酯中的一种或多种，所述聚氨基酸包括聚丙氨酸、聚苯丙氨酸、聚亮氨酸、聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸中的一种或多种；且，所述一氧化氮供体包括硝酸酯类衍生物、S-亚硝基硫醇类衍生物、L-精氨酸或二醇二氮烯翁类衍生物。
更进一步地，所述硝酸酯类衍生物包括硝酸酯乙酸、2-(硝基氧基)丙酸、3-(硝基氧基)丙酸、2,2-二甲基-3-(硝基氧基)丙酸、单硝酸异山梨醇、缩水甘油硝酸酯或2-[3-(硝基氧基)-1-氧代丙氧基]苯甲酸；
所述S-亚硝基硫醇类衍生物包括S-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺(SNAP)或S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)；
所述二醇二氮烯翁类衍生物包括PROLINONOate或DETANONOate。
值得说明的是，本发明采用的一氧化氮供体均为小分子药物，与现有技术中对两亲性嵌段共聚物进行物理负载或大分子修饰不同，本发明的小分子药物对化学修饰后端基的极性影响较小，通过羧基或羟基的化学键合引入一氧化氮供体后，两亲性嵌段共聚物中的亲水嵌段A和疏水嵌段B的亲、疏水端基性质变化很小，使得修饰一氧化氮供体后的两亲性嵌段共聚物的性质具有良好的预期性和可控性。相较于物理负载，将一氧化氮供体化学修饰在两亲性嵌段共聚物上，可避免药物突释及药物突释所引发的一氧化碳浓度瞬间过高，且有利于一氧化氮的长效缓释。该方法使本发明同时具备生物安全性和长效性。
进一步地，考虑到本发明所需的一氧化氮供体在体外的溶媒中应具有稳定性，而在体内生理环境作用下可以持续释放一氧化氮。因此，本发明选取了稳定性较高的硝酸酯类衍生物为一氧化氮供体，同样的，本发明同样也可选取S-亚硝基硫醇类衍生物、L-精氨酸或二醇二氮烯翁类衍生物作为一氧化氮供体。
本发明的第二个目的在于，提供一种一氧化氮凝胶缓释制剂，利用该凝胶缓释制剂在低温或室温处于流动的溶胶状态，随温度的升高能够在体温下自发形成热致水凝胶的性质，原位形成的凝胶在生理条件的作用下可实现一氧化氮在人体内的长效缓释。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一氧化氮凝胶缓释制剂，包括凝胶载体材料和溶媒，所述凝胶载体材料包括一种或多种如上所述的一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，且所述凝胶载体材料在所述凝胶缓释制剂中的含量为5-40wt％。
值得说明的是，所述凝胶缓释制剂具备可注射性，其在低温时处于溶液状态，在人体温度时能够转变成为凝胶状态。
进一步地，所述凝胶载体材料还包括一种或多种没有键合一氧化氮供体的如上所述的两亲性嵌段共聚物。
进一步地，所述凝胶缓释制剂还包括含量为0.01-15wt％的调节剂，所述调节剂为糖、盐、羧甲基纤维素钠、碘甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、表面活性剂、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、蛋白胶、透明质酸、聚乙二醇中的一种或多种。
进一步地，所述凝胶缓释制剂还包括负载于所述凝胶缓释制剂中的一种或多种药物。
值得说明的是，为了避免小分子药物在药物释放初期会出现较大的突释以保证长效缓释的作用效果，本发明利用酰胺键或酯键将一氧化氮供体共价连接于亲水嵌段A、疏水嵌段B的末端或支链。但是，考虑到药物的协同作用以及实际应用中联合给药的具体应用，本发明还提供了将一种或多种药物负载于凝胶缓释制剂中，以实现其他药物与一氧化氮的联合长效缓释。并且，考虑到不同药物具有不同的功能性基团，无法全部进行化学修饰，因此，本发明限定将所述的一种或多种药物在凝胶缓释制剂中进行物理负载。
更进一步地，所述药物包括阿霉素、紫杉醇、顺铂、吉西他滨、他莫昔芬、氟他胺、亮丙瑞林、福美司坦、曲妥珠单抗、纳武单抗、阿特珠单抗、过氧化钙、过氧化氢酶及上述药物的衍生物。
值得说明的是，所述药物中阿霉素、紫杉醇、顺铂、吉西他滨及这些药物的衍生物为化疗药物，他莫昔芬、氟他胺、亮丙瑞林、福美司坦及这些药物的衍生物为激素类药物，曲妥珠单抗、纳武单抗、阿特珠单抗及这些药物的衍生物为抗体类药物，过氧化钙、过氧化氢酶是可以提升抗肿瘤作用的化学物。
进一步地，所述溶媒包括纯水、生理盐水、缓冲溶液、细胞培养液、动植物及人体的体液或组织培养液。
本发明的第三个目的在于，提供上述一氧化氮凝胶缓释制剂的应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
所述凝胶缓释制剂在制备癌症治疗、神经疾病治疗、心血管疾病治疗、创伤修复的材料及药物中的应用。
值得说明的是，所述凝胶缓释制剂在制备癌症治疗、神经疾病治疗、心血管疾病治疗、创伤修复的材料及药物中的应用既包括负载药物的情况，也包括不负载药物的情况。
本发明的第四个目的在于，提供上述一氧化氮凝胶缓释制剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
如上所述的一氧化氮凝胶缓释制剂的制备方法，是将所述凝胶载体材料低温溶解于溶媒中得到一氧化氮凝胶缓释制剂。具体步骤为：
先将所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物低温溶解于所述溶媒中，在-20℃储存备用，使用前复溶，加入药物混匀，或不加入药物，得到一氧化氮凝胶缓释制剂；或，
先配制得到药物注射液，然后与所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物混合并低温溶解于所述溶媒中，得到一氧化氮凝胶缓释制剂，在-20℃储存备用，使用前复溶；或，
分别配制药物注射液和所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物溶媒溶液，单独分装-20℃储存备用，使用前复溶，将药物注射液和所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物溶媒溶液混合均匀，得到一氧化氮凝胶缓释制剂；或，
将所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物和药物混合，然后低温溶解于所述溶媒中，得到一氧化氮凝胶缓释制剂，在-20℃储存备用，使用前复溶。
进一步地，所述低温为低于一氧化氮凝胶缓释制剂溶胶-凝胶转变温度的温度，且所述一氧化氮凝胶缓释制剂溶胶-凝胶转变温度为4-37℃。
与现有技术相比，本发明优点在于：
1、本发明的一氧化氮凝胶缓释制剂具有热致成胶特性，能够在室温或低于室温时处于溶液状态，在人体温度时转变成为凝胶状态，从而利用其特性注射入特定的治疗部位，实现一氧化氮的局部释放，提高利用率，减少副作用。
2、本发明的一氧化氮凝胶缓释制剂可以实现一氧化氮长达一周到数周的缓慢释放，相对于现有的一氧化氮释放制剂，能够减少给药频率。
3、本发明的一氧化氮凝胶缓释制剂还可以负载其它药物，可实现对心血管疾病、癌症治疗、神经性疾病、创伤修复等疾病的联合、协同给药。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图
图1为实施例1提供的反应式。
图2为实施例1提供的Polymer-1嵌段共聚物和NO3-Polymer-1嵌段共聚物的1HNMR谱图。
图3为实验例1提供的Polymer-1嵌段共聚物溶液和NO3-Polymer-1嵌段共聚物溶液的变温动态流变曲线。
图4为实验例4提供的硝酸酯乙酸的乙腈溶液、Polymer-1嵌段共聚物的乙腈溶液以及NO3-Polymer-1嵌段共聚物的乙腈溶液在紫外可见吸收光谱下的全谱扫描图。
图5为实验例5提供的不同浓度的硝酸酯乙酸的乙腈溶液在紫外可见吸收光谱197nm单点扫描下，吸收强度随浓度变化的标准曲线。
图6为实验例6提供的一氧化氮的累积释放曲线。
图7为实验例9提供的肿瘤增长曲线。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
实施例1
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，在250mL三口烧瓶中加入双羟基聚乙二醇(PEG1500)，120℃真空除水3h。通氩气冷却至80℃，加入丙交酯(LA)，乙交酯(GA)和辛酸亚锡(含少量甲苯)，120℃抽真空30min。通氩气，升温至150℃反应12h。反应完毕，真空抽滤2h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。趁热将产物倒入至80℃去离子水，重复洗涤三次，冷冻干燥后，得BAB型三嵌段聚合物PLGA-PEG-PLGA，产率约83％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BAB型三嵌段聚合物(PLGA-PEG-PLGA，Polymer-1)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为5080和5930，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000081
为1.17，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-1按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将4mmol硝酸酯乙酸和1mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-1溶解均匀。将4mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-1的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到硝酸酯乙酸修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-1(如图1所示)。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。通过核磁共振技术对Polymer-1、NO3-Polymer-1进行结构表征，其1HNMR谱图如图2所示。如图2所示，NO3-Polymer-1相较于Polymer-1，硝酸酯乙酸中的亚甲基上的质子氢出现在δ＝5.0处，表明硝酸酯乙酸成功修饰在Polymer-1的端基从而得到NO3-Polymer-1。
实施例2
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，在250mL三口烧瓶中加入双羟基聚乙二醇(PEG1500)，120℃真空除水3h。通氩气冷却至80℃，加入ε-己内酯(CL)，乙交酯(GA)和辛酸亚锡(含少量甲苯)，100℃抽真空30min。通氩气，升温至150℃反应12h。反应完毕，真空抽滤2h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。趁热将产物倒入至80℃去离子水，重复洗涤三次，冷冻干燥后，得BAB型三嵌段聚合物PCGA-PEG-PCGA，产率约80％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BAB型三嵌段聚合物(PCGA-PEG-PCGA，Polymer-2)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为7550和10040，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000082
为1.33，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-2按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将4mmol3-(硝基氧基)丙酸和1mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-2溶解均匀。将4mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-2的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到3-(硝基氧基)丙酸修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-2。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例3
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，在250mL三口烧瓶中加入双羟基聚乙二醇(PEG1500)，120℃真空除水3h。通氩气冷却至80℃，加入ε-己内酯(CL)、丙交酯(LA)和辛酸亚锡(含少量甲苯)，120℃抽真空30min。通氩气，升温至150℃反应12h。反应结束后趁热将产物倒入至80℃去离子水，重复洗涤三次，冷冻干燥后，得BAB型三嵌段聚合物PCLA-PEG-PCLA，产率约80％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BAB型三嵌段聚合物(PCLA-PEG-PCLA，Polymer-3)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为8720和12060，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000091
Figure BDA0002437092740000092
为1.38，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-3按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将2mmolS-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺(SNAP)和0.5mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-3溶解均匀。将2mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-3的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析48h，冷冻干燥，得到SNAP修饰的嵌段共聚物NO-Polymer-3。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例4
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，在250mL三口烧瓶中加入单甲氧基聚乙二醇(mPEG750)，120℃真空除水3h。通氩气冷却至80℃，加入丙交酯，乙交酯和辛酸亚锡(含少量甲苯)，120℃抽真空30min。通氩气，升温至150℃反应12h。反应结束后趁热将产物倒入至80℃去离子水，重复洗涤三次，冷冻干燥后，得BA型两嵌段聚合物mPEG-PLGA，产率约70％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BA型两嵌段聚合物(mPEG-PLGA,Polymer-4)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为3560和4730，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000101
为1.32，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-4按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将4mmol3-(硝基氧基)丙酸和1mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-4溶解均匀。将4mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-4的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应48h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到3-(硝基氧基)丙酸修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-4。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例5
一种两亲性嵌段共聚物，在250mL三口烧瓶中加入单甲氧基聚乙二醇(mPEG550)，120℃真空除水3h。通氩气冷却至80℃，加入ε-己内酯(CL)和辛酸亚锡(含少量甲苯)，120℃抽真空30min。通氩气，升温至150℃反应12h。随后将上述两嵌段共聚物溶于无水甲苯，并投入mPEG的1/2当量的HDMI，60℃回流反应8h，旋蒸浓缩后在大量的冰乙醚中沉降，经真空干燥48h后得到ABA型三嵌段聚合物mPEG-PCL-mPEG，产率约70％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述ABA型三嵌段聚合物(mPEG-PCL-mPEG，Polymer-5)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为5230和6240，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000111
为1.19，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例6
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，在250mL三口烧瓶中加入双羟基聚乙二醇(PEG1000)，120℃真空除水3h。通氩气冷却至80℃，加三亚甲基碳酸酯(TMC)、ε-己内酯(CL)和辛酸亚锡(含少量甲苯)，100℃抽真空30min。通氩气，升温至120℃反应24h。反应完毕，真空抽滤3h除去体系中未反应的单体和低沸点产物。将出产物溶于二氯甲烷中，并倒入并乙醚中沉淀，真空抽除残余溶剂得BAB型三嵌段聚合物PCTC-PEG-PCTC，产率约83％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BAB型三嵌段聚合物(PCTC-PEG-PCTC，Polymer-6)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为4970和6490，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000112
为1.30，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-6按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将4mmol PROLI NONOate和1mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-6溶解均匀。将2mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-6的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到PROLI NONOate修饰的嵌段共聚物NO-Polymer-6。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例7
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，取单甲氧基聚乙二醇(mPEG550)溶于80mL甲苯，共沸除水。加入三亚甲基碳酸酯以及辛酸亚锡，在120℃回流24h。接着在上述溶液中加入乙醚，沉淀得到初产物。所得初产物溶于二氯甲烷，倒入并乙醚中沉淀，真空抽除残余溶剂得到BA型两嵌段共聚物mPEG-PTMC，产率约为65％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BA型两嵌段聚合物(mPEG-PTMC，Polymer-7)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为5580和7820，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000121
为1.40，其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。取所制得的Polymer-7，加入丁二酸酐、吡啶，共溶解于二氯甲烷中，回流48h。旋蒸除去绝大部分二氯甲烷和吡啶，用80℃热水(加几滴1M盐酸)洗涤，除尽吡啶和二氯甲烷，冷冻干燥，得到端基为羧基的mPEG-PTMC-COOH。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物mPEG-PTMC-COOH。按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将2mmol单硝酸异山梨酯和0.5mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到mPEG-PTMC-COOH溶解均匀。将2mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有mPEG-PTMC-COOH的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到单硝酸异山梨酯修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-7。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例8
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，取一端为甲氧基另一端为氨基的PEG5000溶于80mL甲苯中，共沸除水。加入体积比为2/1的无水氯仿和DMF溶剂50mL以及L-丙氨酸-N-羧酸酐(L-Ala-NCA)，在40℃下反应24h。接着在上述溶液中加入冰乙醚，沉淀得到初产物。所得初产物溶于二氯甲烷，倒入并乙醚中沉淀，真空抽除残余溶剂得到BA型两嵌段共聚物mPEG-L-PA，产率约为70％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BA型两嵌段聚合物(mPEG-L-PA，Polymer-8)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为7080和8500，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000131
为1.20。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-8按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将2mmol3-(硝基氧基)丙酸和1mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-8溶解均匀。将4mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-8的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到3-(硝基氧基)丙酸修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-8。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例9
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，取一端为甲氧基另一端为氨基的PEG5000溶于80mL甲苯中，共沸除水。加入体积比为2/1的无水氯仿和DMF溶剂50mL、L-丙氨酸-N-羧基环内酸酐(L-Ala-NCA)和L-苯丙氨酸-N-羧基环内酸酐(L-Phe-NCA)，在37℃下反应72h。接着在上述溶液中加入冰乙醚，沉淀得到初产物。所得初产物溶于二氯甲烷，倒入并乙醚中沉淀，真空抽除残余溶剂得到BA型两嵌段共聚物mPEG-PAF，产率约为70％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BA型两嵌段聚合物(mPEG-PAF，Polymer-9)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为10440和13360，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000132
为1.28。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-9按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将2mmol硝酸酯乙酸和1mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-9溶解均匀。将2mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-9的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应24h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到硝酸酯乙酸修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-9。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例10
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，取两端为氨基的PEG2000溶于80mL甲苯中，共沸除水。加入体积比为2/1的无水氯仿和DMF溶剂50mL、L-丙氨酸-N-羧基环内酸酐(L-Ala-NCA)和L-苯丙氨酸-N-羧基环内酸酐(L-Phe-NCA)，在37℃下反应72h。接着在上述溶液中加入冰乙醚，沉淀得到初产物。所得初产物溶于二氯甲烷，倒入并乙醚中沉淀，真空抽除残余溶剂得到BAB型三嵌段共聚物PAF-PEG-PAF，产率约为70％。通过凝胶渗透色谱(GPC，聚苯乙烯为标样)测得上述BAB型两嵌段聚合物(PAF-PEG-PAF，Polymer-10)的数均与重均分子量(Mn，Mw)分别为5930和7650，分子量分布系数
Figure BDA0002437092740000141
为1.29。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。在100mL的茄形瓶中将嵌段共聚物Polymer-10按1mmol溶解在30mL甲苯中，共沸除水，并将残余甲苯旋蒸除去，然后用氩气置换茄形瓶中的空气，反复三次。将4mmol硝酸酯乙酸和2mmol的DMAP溶解于30mL二氯甲烷中，并将此溶液加入到Polymer-10溶解均匀。将2mmol的DCC溶解于10mL二氯甲烷中。在冰浴条件下，将溶解有DCC的溶液缓慢滴入溶解有Polymer-10的溶液中，氩气保护的条件下反应4h，之后室温下继续反应48h。反应结束旋蒸除去二氯甲烷，并将所得产物溶解于100mL去离子水中，溶解完全后离心除去大部分生成的DCU。然后将所得溶液透析24h，冷冻干燥，得到硝酸酯乙酸修饰的嵌段共聚物NO3-Polymer-10。其聚合物水体系具有热致凝胶化性能。
实施例11～18
一种一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，参照实施例1～10的基本制备步骤，改变亲水嵌段A聚乙二醇PEG或mPEG的分子量、疏水嵌段B的种类及一氧化氮供体的种类得到相应的一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，其性能与实施例1～10得到的两亲性嵌段共聚物的性能列于表1。
表1
Figure BDA0002437092740000151
Figure BDA0002437092740000161
Figure BDA0002437092740000171
根据本发明所述的基本事实，从表1中选择一种或多种嵌段共聚物以及一种或多种没有键合一氧化氮供体的如上所述的两亲性嵌段共聚物按照一定比例进行物理混合，该混合物低温下能溶于水中形成均相溶液，温度升高时能形成物理凝胶，构成本发明的凝胶载体材料。
实施例19
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取适量实施例1提供的嵌段共聚物Polymer-1，加入一定量的磷酸盐缓冲溶液，配制得25wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，即将载有样品的试管在水浴中平衡10min后180°倒置，若在30s内观察不到样品明显流动，则判断为凝胶状态，结果显示其凝胶转变温度为35℃。将实施例1提供的经硝酸酯乙酸修饰的NO3-Poylmer-1配制成25wt％的磷酸盐缓冲溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为34℃。
实施例20
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例2提供的适量嵌段共聚物Polymer-2，加入一定量的生理盐水，配制得25wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为32℃。将实施例2提供的经3-(硝基氧基)丙酸修饰的NO3-Poylmer-2配制成25wt％的生理盐水溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为30℃。
实施例21
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例4提供的适量嵌段共聚物Polymer-4，加入一定量的去离子水，配制得40wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为38℃。将实施例4提供的经3-(硝基氧基)丙酸修饰的NO3-Poylmer-4配制成40wt％的去离子水溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为36℃。
实施例22
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例2和实施例4提供的等质量的嵌段共聚物Polymer-2和Polymer-4，加入一定量的去离子水，配制得30wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为36℃。称取实施例2和实施例4提供的等质量的NO3-Poylmer-2和NO3-Poylmer-4配制成30wt％的去离子水溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为34℃。
实施例23
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例8提供的适量嵌段共聚物Polymer-8，加入一定量的生理盐水，配制得8wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为29℃。将实施例8提供的经3-(硝基氧基)丙酸修饰的NO3-Poylmer-8配制成8wt％的生理盐水溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为27℃。
实施例24
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例9提供的适量嵌段共聚物Polymer-9，加入一定量的细胞培养液，配制得12wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为31℃。称取实施例9提供的质量比为1/1的Polymer-9和硝酸酯乙酸修饰的NO3-Poylmer-9，配制成12wt％的细胞培养液溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为30℃。
实施例25
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例10提供的适量嵌段共聚物Polymer-10，加入一定量的去离子水，配制得10wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为28℃。将实施例10提供的经硝酸酯乙酸修饰的NO3-Poylmer-10配制成10wt％的去离子水溶液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为27℃。
实施例26
一种一氧化氮凝胶缓释制剂及其制备方法，称取实施例9和实施例10提供的质量比为2/1的嵌段共聚物Polymer-9和Polymer-10，加入一定量的磷酸盐缓冲液，配制得12wt％的溶液，该溶液具有热致凝胶化特性，当温度高于溶胶-凝胶相转变温度时，能够自发形成凝胶，通过试管倒置法测定其溶胶-凝胶相转变温度，结果显示其凝胶转变温度为29℃。称取实施例9和实施例10提供的质量比为2/1的NO3-Poylmer-9和NO3-Poylmer-10配制成12wt％的磷酸盐缓冲液，通过试管倒置法测定，其凝胶转变温度为28℃。
实施例27
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的NO3-Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，加入秋水仙碱溶解均匀，药物浓度为0.25mg/mL。秋水仙碱为治疗心肌梗死的临床药物，通过与本实施例中能够释放一氧化氮的凝胶制剂联用，有望提高其临床效果。因而，本实施例具有在心血管疾病领域应用的前景。
实施例28
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例20中的25％的NO3-Polymer-2生理盐水溶液，加入抗氧化剂白藜芦醇溶解均匀，药物浓度为2mg/mL。一氧化氮能够使平滑肌细胞松弛，抑制血小板聚集，从而提升血管中血液的流通性。但是一氧化氮被氧化后产生的活性氧会对心肌细胞造成损伤，而抗氧化剂可以抑制一氧化氮的氧化过程。因此，本实施例具有在心血管疾病领域应用的前景。
实施例29
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例21中的40％的NO3-Polymer-4去离子水溶液，加入癌症化疗药物阿霉素(DOX)溶解均匀，药物浓度为2mg/mL。一氧化氮能够逆转肿瘤细胞的耐药性。因此，本实施例具有提高DOX临床治疗效果的前景。
实施例30
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例22中的30wt％的NO3-Poylmer-2和NO3-Poylmer-4的去离子水溶液，加入癌症化疗药物紫杉醇(PTX)溶解均匀，药物浓度为3mg/mL。本实施例具有提高PTX临床治疗效果的前景。
实施例31
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例23中的8％的NO3-Polymer-8生理盐水溶液，加入HER-2人源化单克隆抗体赫赛汀溶解均匀，药物浓度为6mg/mL。本实施例具有提高赫赛汀临床治疗效果的前景。
实施例32
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例25中的10％的NO3-Polymer-10去离子水溶液，加入阿特珠单抗溶解均匀，药物浓度为0.3mg/mL。阿特珠单抗是靶向PD-L1蛋白的单克隆抗体，通过阻断PD-L1蛋白与PD-1蛋白的结合，实现对癌症的免疫治疗，而一氧化氮能够提高免疫系统的免疫功能。因此，本实施例具有提高阿特珠单抗临床治疗效果的前景。
实施例33
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，并用氢氧化钠调溶液的pH为6.8。然后加入经棕榈酸酐改性的吉西他滨(GemC16)的衍生物溶解均匀，药物浓度为1.5mg/mL，记为gel@Gem。吉西他滨是一种常见的抗肿瘤化疗药物。
实施例34
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，并用氢氧化钠调溶液的pH为6.8。然后加入经棕榈酸酐改性的吉西他滨(GemC16)的衍生物、过氧化钙和过氧化氢酶溶解均匀，吉西他滨衍生物的浓度为1.5mg/mL，过氧化钙浓度为5mg/mL，过氧化氢酶浓度为2.5mg/mL，记为gel@Gem@O2。过氧化钙在水中会分解为过氧化氢和氢氧化钙，过氧化氢在过氧化氢酶的催化下会分解为氧气(O2)和水。
实施例35
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的NO3-Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，并用氢氧化钠调溶液的pH为6.8。记为NO3-gel。
实施例36
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的NO3-Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，并用氢氧化钠调溶液的pH为6.8。然后加入经棕榈酸酐改性的吉西他滨(GemC16)的衍生物溶解均匀，药物浓度为1.5mg/mL，记为NO3-gel@Gem。
实施例37
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的NO3-Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，并用氢氧化钠调溶液的pH为6.8。然后加入过氧化钙和过氧化氢酶溶解均匀，过氧化钙浓度为5mg/mL，过氧化氢酶浓度为2.5mg/mL，记为NO3-gel@O2。
实施例38
一种一氧化氮凝胶缓释制剂，取实施例19中的25％的NO3-Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，并用氢氧化钠调溶液的pH为6.8。然后加入经棕榈酸酐改性的吉西他滨(GemC16)的衍生物、过氧化钙和过氧化氢酶溶解均匀，吉西他滨衍生物的浓度为1.5mg/mL，过氧化钙浓度为5mg/mL，过氧化氢酶浓度为2.5mg/mL，记为NO3-gel@Gem@O2。
为了进一步证明本发明的有益效果以更好地理解本发明，下面通过以下测定试验进一步阐明本发明所述一氧化氮供体修饰的共聚物及包含其的凝胶缓释制剂具有的性质及应用性能，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的其他测定实验得到的产品性质及根据上述性质进行的应用，也视为落在本发明的保护范围内。
实验例1
共聚物及包含其的凝胶缓释制剂的流变学性质的表征：
取实施例19中的Polymer-1的磷酸盐缓冲溶液和NO3-Polymer-1的磷酸盐缓冲溶液，采用旋转流变仪测量聚合物溶液的储能模量和损耗模量等流变学性质随温度的变化。在固定剪切频率(f＝1.592Hz)下，以0.5℃/min的升温速率进行温度扫描，结果记录于图3。如图3(a)所示，25wt％的Polymer-1聚合物溶液在测试温度下储能模量与损耗模量有交点，表明该聚合物溶液能发生溶胶-凝胶相转变，具有热致凝胶化的性质，相转变温度为储能模量与损耗模量的交点温度，即为34.8℃。图3(b)所示，25wt％的NO3-Polymer-1聚合物溶液的溶胶-凝胶相转变温度为33.8℃。
实验例2
共聚物及包含其的凝胶缓释制剂的流变学性质的表征：
取实施例23所得的Polymer-8的生理盐水溶液和NO3-Poylmer-8的生理盐水溶液，参照实验例1采用旋转流变仪测量聚合物水体系的储能模量和损耗模量等流变学性质随温度的变化。结果显示，8wt％的Polymer-8聚合物溶液在测试温度下储能模量与损耗模量有交点，表明该聚合物溶液能发生溶胶-凝胶相转变，具有热致凝胶化的性质，相转变温度为29℃。8wt％的NO3-Poylmer-8聚合物溶液的相转变温度为27℃。
实验例3
共聚物及包含其的凝胶缓释制剂的流变学性质的表征：
取实施例25所得的Polymer-10的去离子水溶液和NO3-Poylmer-10的去离子水溶液，参照实验例1采用旋转流变仪测量聚合物水体系的储能模量和损耗模量等流变学性质随温度的变化。结果显示，10wt％的Polymer-10聚合物溶液在测试温度下储能模量与损耗模量有交点，表明该聚合物溶液能发生溶胶-凝胶相转变，具有热致凝胶化的性质，相转变温度为28℃。10wt％的NO3-Poylmer-10聚合物溶液的相转变温度为27℃。
实验例4
共聚物的化学修饰率表征：
配制一定浓度的硝酸酯乙酸的乙腈溶液，在紫外可见吸收光谱中扫描得到其全谱吸收图，如图4所示。图4表明，硝酸酯乙酸在197nm有明显的吸收峰。将实施例1中嵌段共聚物Polymer-1和嵌段共聚物NO3-Polymer-1分别溶解于乙腈，配制0.15μmol/mL的乙腈溶液，在紫外可见吸收光谱中扫描得到其全谱吸收图，如图4所示。图4表明，Polymer-1在197nm无吸收，但NO3-Polymer-1在197nm有明显吸收峰，表明硝酸酯乙酸成功修饰到了嵌段共聚物Polymer-1上，从而得到嵌段共聚物NO3-Polymer-1。
实验例5
共聚物的化学修饰率表征：
将不同浓度的硝酸酯乙酸的乙腈溶液在紫外可见吸收光谱下以197nm做单点扫描，得到硝酸酯乙酸在197nm下吸收强度随浓度变化的标准曲线，如图5所示。将实施例1中的Polymer-1和NO3-Polymer-1的0.15μmol/mL的乙腈溶液在紫外可见吸收光谱下以197nm做单点扫描，得到Polymer-1和NO3-Polymer-1的0.15μmol/mL的乙腈溶液在197nm下吸收强度的差值，通过图5中的标准曲线得到NO3-Polymer-1的0.15μmol/mL的乙腈溶液中的硝酸酯基的浓度，从而计算出NO3-Polymer-1上硝酸酯乙酸的修饰率。实施例1中的嵌段共聚物NO3-Polymer-1上的硝酸酯乙酸的修饰率为57％。
实验例6
凝胶缓释制剂的缓释性能表征：
取0.5mL实施例19中的25wt％的NO3-Polymer-1磷酸盐缓冲溶液，于37℃水浴摇床中放置15min使其凝胶化，再缓慢加入5mL磷酸盐缓冲液，定期取样。通过Griess试剂盒检测释放样中一氧化氮的浓度，计算得到一氧化氮的累积释放曲线如图6所示，一氧化氮的总释放量在第7天达到平稳。
实验例7
凝胶缓释制剂的缓释性能表征：
取0.5mL实施例20中的25wt％的NO3-Polymer-2生理盐水溶液，于37℃水浴摇床中放置15min使其凝胶化，再缓慢加入5mL磷酸盐缓冲液，定期取样。通过Griess试剂盒检测释放样中一氧化氮的浓度，发现一氧化氮可持续释放达两周。
实验例8
凝胶缓释制剂的缓释性能表征：
取0.5mL实施例25中的10wt％的NO3-Polymer-10去离子水溶液，于37℃水浴摇床中放置15min使其凝胶化，再缓慢加入5mL磷酸盐缓冲液，定期取样。通过Griess试剂盒检测释放样中一氧化氮的浓度，发现一氧化氮可持续释放达两周。
实验例9
凝胶缓释制剂的药物应用潜力表征：
以Balb/c小鼠为模型动物，将CT26鼠源结肠癌细胞注入小鼠背部的皮下，形成荷瘤小鼠，待肿瘤长至约50mm3后，于瘤旁注射0.1mL实施例33-38中负载不同药物的不同的凝胶制剂，同时生理盐水作为对照组(saline)，定期测量肿瘤的大小，持续两周，结果记录于图7。本实施例结果表明，NO3-gel@O2相较于NO3-gel和saline组，具有明显的抗肿瘤的效果，且抗肿瘤效果与gel@Gem组相近；NO3-gel@Gem相较于gel@Gem组，具有更明显的抗肿瘤效果。结果表明，本发明中的释放一氧化氮的凝胶复合物缓释制剂在和能够释放O2的药物结合的情况下，释放出的一氧化氮和O2反应，具有抗肿瘤的作用；同时本发明中的释放一氧化氮的凝胶复合物缓释制剂在和化疗药物结合的情况下，能够逆转肿瘤的耐药性，提高化疗效果。表明本发明可以应用于抗肿瘤领域且具有明显优势。图中*代表两组数据具有显著性差异，且p<0.05，**代表两组数据具有显著性差异，且p<0.01；***代表两组数据具有显著性差异，且p<0.001。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种一氧化氮凝胶缓释制剂，包括凝胶载体材料和溶媒，其特征在于，所述凝胶载体材料包括一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物，且所述凝胶载体材料在所述凝胶缓释制剂中的含量为5-40 wt%；其中，
所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物包括10~90wt%的亲水嵌段A，10~90wt%的疏水嵌段B和一氧化氮供体，所述一氧化氮供体通过酰胺键或酯键共价连接于亲水嵌段A、疏水嵌段B的末端或支链；且，所述两亲性嵌段共聚物为热致水凝胶，溶胶-凝胶转变温度为4-37℃；
所述嵌段共聚物选自ABA或BAB型的三嵌段共聚物、AB型的二嵌段共聚物、A-g-B、B-g-A型的接枝共聚物或(AB)n型多嵌段共聚物，其中n为2至10的整数；
所述亲水嵌段A为平均分子量为450-8000的聚乙二醇PEG；且，
所述疏水嵌段B为聚酯或聚氨基酸，所述聚酯包括聚DL-丙交酯、聚L-丙交酯、聚乙交酯、聚原酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚1,4,8-三氧杂螺[4.6]-9-十一烷酮、聚对二氧六环酮、聚酰胺酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酯中的一种或多种，所述聚氨基酸包括聚丙氨酸、聚苯丙氨酸、聚亮氨酸、聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸中的一种或多种；且，
所述一氧化氮供体包括硝酸酯类衍生物、S-亚硝基硫醇类衍生物、L-精氨酸或二醇二氮烯翁类衍生物。
2.根据权利要求1所述的一种一氧化氮凝胶缓释制剂，其特征在于，所述硝酸酯类衍生物包括硝酸酯乙酸、2-(硝基氧基)丙酸、3-(硝基氧基)丙酸、2,2-二甲基-3-(硝基氧基)丙酸、单硝酸异山梨醇、缩水甘油硝酸酯或2- [3-（硝基氧基）-1-氧代丙氧基]苯甲酸；
所述S-亚硝基硫醇类衍生物包括S-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺 (SNAP)或S-亚硝基谷胱甘肽 (GSNO)；
所述二醇二氮烯翁类衍生物包括PROLI NONOate或DETA NONOate。
3.根据权利要求1所述的一种一氧化氮凝胶缓释制剂，其特征在于，所述凝胶载体材料还包括一种或多种没有键合一氧化氮供体的所述两亲性嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种一氧化氮凝胶缓释制剂，其特征在于，还包括含量为0.01-15 wt%的调节剂，所述调节剂为羧甲基纤维素钠、碘甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、透明质酸、聚乙二醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种一氧化氮凝胶缓释制剂，其特征在于，还包括负载于所述凝胶缓释制剂中的一种或多种药物。
6.根据权利要求5所述的一种一氧化氮凝胶缓释制剂，其特征在于，所述药物包括阿霉素、紫杉醇、顺铂、吉西他滨、他莫昔芬、氟他胺、亮丙瑞林、福美司坦、曲妥珠单抗、纳武单抗、阿特珠单抗、过氧化钙、过氧化氢酶及上述药物的衍生物。
7.根据权利要求1所述的一氧化氮凝胶缓释制剂，其特征在于，所述溶媒包括纯水、生理盐水、缓冲溶液、细胞培养液、动植物及人体的体液或组织培养液。
8.一种如权利要求1-7任一所述的一氧化氮凝胶缓释制剂的应用，其特征在于，所述凝胶缓释制剂在制备癌症治疗、神经疾病治疗、心血管疾病治疗、创伤修复的材料及药物中的应用。
9.一种如权利要求1-7任一所述的一氧化氮凝胶缓释制剂的制备方法，其特征在于，将所述凝胶载体材料低温溶解于溶媒中得到一氧化氮凝胶缓释制剂，具体步骤为：
先将所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物低温溶解于所述溶媒中，在-20℃储存备用，使用前复溶，加入药物混匀，或不加入药物，得到一氧化氮凝胶缓释制剂；或，
先配制得到药物注射液，然后与所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物混合并低温溶解于所述溶媒中，得到一氧化氮凝胶缓释制剂，在-20℃储存备用，使用前复溶；或，
分别配制药物注射液和所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物溶媒溶液，单独分装-20℃储存备用，使用前复溶，将药物注射液和所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物溶媒溶液混合均匀，得到一氧化氮凝胶缓释制剂；或，
将所述一氧化氮供体修饰的两亲性嵌段共聚物和药物混合，然后低温溶解于所述溶媒中，得到一氧化氮凝胶缓释制剂，在-20℃储存备用，使用前复溶。
10.根据权利要求9所述的一种一氧化氮凝胶缓释制剂的制备方法，其特征在于，所述低温为低于一氧化氮凝胶缓释制剂溶胶-凝胶转变温度的温度，且所述一氧化氮凝胶缓释制剂溶胶-凝胶转变温度为4-37°C。
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