CN115894905A - 一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(l-谷氨酸钠)的制备方法和应用 - Google Patents

一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(l-谷氨酸钠)的制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇‑聚(L‑谷氨酸钠)的制备方法和应用,属于纳米药物载体技术领域,包括以下步骤:(1)将甲氧基聚乙二醇‑聚(L‑谷氨酸‑γ‑苄酯)溶解到有机溶剂中,加入0.1mol/L的氢氧化钠水溶液和催化量的15‑冠醚‑5,搅拌反应;(2)监控步骤(1)反应液中苯甲醇含量的变化来确定碱解反应终点,当反应液中苯甲醇含量逐渐升高至保持不变达到理论含量时即为反应终点,用酸调pH至6~8,搅拌后再减压浓缩除掉挥发性有机溶剂;(3)将步骤(2)得到的反应液用切向流超滤系统纯化除去杂质,所得水溶液进行冻干得到甲氧基聚乙二醇‑聚(L‑谷氨酸钠)。该方法有效避免聚合物长链的酰胺键和醚键水解断裂,纯度高。

Description

一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)的制备方法和应用
技术领域
本申请涉及一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法和应用,属于纳米药物载体技术领域。
背景技术
纳米制剂是指运用纳米化技术研究开发的一类新型药物制剂,药物溶解、分散或化学键合等方式与载体结合,药物起治疗作用,载体起包埋药物和输送作用,与传统药物制剂相比,具有较好的溶解性、较高的生物利用度、缓控释和肿瘤靶向性等特点,在肿瘤临床治疗方面极具发展潜力和应用前景。聚合物胶束是由嵌段共聚物在水溶液中自组装形成的分子有序聚集体,具有经典的“核-壳”结构,其凭借良好的生物相容性、结构易修饰等特点被视为纳米药物的理想载体之一。
甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)(mPEG-P(L-Glu-Na))是一种线性聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段共聚物,可以自组装成胶束,其中聚(L-谷氨酸钠)片段具有悬垂的羧酸阴离子侧基,可用于药物结合和核心修饰,目前正在进行三期临床实验的顺铂胶束制剂NC-6004正是此类聚合物通过羧基与顺铂配位形成聚合物胶束,促进顺铂传递至肿瘤部位。
但近期研究表明,聚合物胶束纳米药物往往在体外实验中抑瘤效果显著,而当用于体内或临床试验后却并没有表现令人期待的效果(Appl.Mater.Inter faces 2019,11,23,20649–20659)。其中一个重要因素,当用于纳米药物载体的嵌段聚合物分子量分布宽、纯度低时,以此制备得到的聚合物胶束纳米药物粒径分布广,在面对体内循环系统长距离运输过程中各种因素的干扰时,导致部分粒径的纳米药物在体内循环过程中稳定性差,存在突释、渗漏以及提前酶解等现象,致使到达病灶部位药物浓度不足,并对正常组织或器官造成损伤,进而表现出药物主动靶向性不足、疗效降低或没有疗效。因此,嵌端共聚物载体的纯度和分子量分布是影响聚合物胶束纳米药物的稳定性并制约其疗效的关键因素之一,这也是目前限制聚合物胶束纳米药物广泛应用的主要因素之一。
甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)(mPEG-P(L-Glu-Na))的化学结构式如下:
Figure BDA0003824411990000021
现有技术中相关mPEG-P(L-Glu-Na)的合成有多篇文献(Bioconjugate Che m.,1992,3,295-301;Cancer Research 63,8977-8983,2003;Journal of Controll edRelease 101(2005)223-232;J Biomed.Eng.,2006,23(4),786-789;Nature Nanotechnology,2011,166等)进行了报道,合成方法是L-谷氨酸-γ-苄酯环内酸酐(BLG-NCA)以甲氧基聚乙二醇胺(mPEG-NH2)为引发剂,室温下聚合得到甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)(mPEG-PBLG),然后进行碱解脱掉谷氨酸单元的γ位苄基得到甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)(mPEG-P(L-Gl u-Na)),反应式如下:
Figure BDA0003824411990000031
上述第一步聚合反应常用的反应溶剂有二氯甲烷、氯仿、二氧六环、甲苯、 N,N-二甲基甲酰胺等,得到的嵌段共聚物mPEG-PBLG的分子量分布系数(P DI)一般在1.2以下,但第二步碱解脱苄反应容易引起聚合物的分子量分布变宽、纯度降低,得到的mPEG-P(L-Glu-Na)达不到用于制备纳米胶束药物的载体的要求;文献报道的碱解反应所用氢氧化钠水溶液的浓度有1mol/L、0.5mol /L,在采用高浓度氢氧化钠水溶液(大于0.5mol/L)时,聚谷氨酸片段的酰胺键容易发生碱解,引起聚合物链的断裂,而当采用低浓度的氢氧化钠水溶液(低于或等于0.5mol/L)时,聚谷氨酸片段上的苄基残留较多,难以脱除干净,所以碱解脱苄基方式制约着mPEG-P(L-Glu-Na)的纯度和分子量分布情况。
中科院长春应化所的陈学思院士团队(Macromol Biosci.2012,12,1514-15 23)报道采用33%的溴化氢醋酸溶液来代替氢氧化钠水溶液进行脱苄基反应,克服了碱解条件下聚谷氨酸长链断裂和苄基残留问题,但33%的溴化氢醋酸溶液腐蚀性太强,污染太重,在大生产中难以广泛应用,并且强酸性条件不可避免对聚乙二醇链的聚醚建有破坏作用。文献(Colloids and Surfaces B:Biointer faces 113(2014),230-236)报道在三氟醋酸中用三氟甲磺酸进行脱苄酯,仍旧采用的是强酸性条件;而采用常规的钯碳催化氢解脱掉苄酯时,钯碳会包裹进聚合物中难以除去,引起重金属残留。
此外目前文献报道的mPEG-P(L-Glu-Na)纯化方式皆是简单的萃取或用透析袋进行纯化,难以有效除去无机盐和小分子杂质,所得聚合物载体的各项质量指标不能得到保证,也难以进行大规模的生产放大。
综上所述,mPEG-P(L-Glu-Na)合成路线中苄酯水解的方法选择至关重要,不恰当的脱苄方式容易引起聚合物链的断裂,引起分子量分布变宽和杂质的产生,而mPEG-P(L-Glu-Na)的纯度和分子量分布情况影响着其作为载体所制备的聚合物胶束的药效,因此开发出一种操作简单、绿色环保、适合工业化生产的适当有效的脱苄基方法和聚合物载体的纯化方式具有重要意义。
发明内容
为了解决上述问题,提供了一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇- 聚(L-谷氨酸钠)的制备方法和应用,该方法操作简便、绿色环保,有效避免聚合物长链的酰胺键和醚键水解断裂,分子量高,并且纯度高,满足质量指标,适合工业化生产。
根据本申请的一个方面,提供了一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)的制备方法,合成路线如下:
Figure BDA0003824411990000041
其中,n为20~500中的任意整数,m为10~60中的任意整数;
包括以下步骤:
(1)将甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)溶解到有机溶剂中,加入 0.1mol/L的氢氧化钠水溶液和15-冠醚-5,搅拌反应;
(2)监控步骤(1)反应液中苯甲醇含量的变化来确定碱解反应终点,当反应液中苯甲醇含量逐渐升高至保持不变达到理论含量时即为反应终点,用酸调pH至6~8,搅拌后再减压浓缩除掉挥发性有机溶剂;
(3)将步骤(2)得到的反应液用切向流超滤系统纯化除去无机盐和小分子化合物,所得水溶液进行冻干得到甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)。
其中,步骤(2)苯甲醇理论含量的计算方法为:(反应液中苄酯的摩尔数 *苯甲醇的分子量)/反应液体积。
可选地,有机溶剂为乙腈、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
可选地,甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)与有机溶剂的重量比为 1:(1~10)。
可选地,甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)中的苄酯数与氢氧化钠、 15-冠醚-5的摩尔比为1:(1.0~2.5):(0.05~0.2)。
可选地,步骤(2)中酸为盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、乙酸和柠檬酸中的任意一种。
可选地,步骤(2)中酸为质量分数10%的硫酸。
可选地,步骤(1)中反应时间为24-48h,步骤(2)中搅拌时间为15min,步骤(1)和步骤(2)中反应温度均为室温25℃。
可选地,步骤(2)中每隔2h使用高效液相色谱法检测苯甲醇含量。
优选地,mPEG片段的n为20~500,包括数均分子量(Mn)为1000Da、 2000Da、5000Da、10KDa、12KDa、15KDa、20Kda。
可选地,步骤(3)中切向流膜包的截留分子量与甲氧基聚乙二醇-聚(L- 谷氨酸钠)的分子量比例为(0.1~0.8):1;步骤(3)中冻干温度为-40-20℃,冻干时间为48-72h。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种上述制备方法制备得到的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)的应用,其用于聚合物胶束纳米药物载体,HPLC纯度100%,GPC聚合物分散系数小于1.1。
本申请中的“室温”是指25℃。
本申请的有益效果包括但不限于:
1.根据本申请的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法,通过使用0.1mol/L氢氧化钠水溶液和15-冠醚-5的组合对 mPEG-PBLG进行苄酯碱解反应,不仅使得碱解反应能完全脱除苄基,而且有效避免了共聚物长链的酰胺键和醚键被破坏,15-冠醚-5与聚合物的PBLG链发生缔合作用,对苄酯的碱性水解有导向催化作用;
mPEG-PBLG的空间结构是环状结构,其中疏水基团苄酯处于环的内侧,采用低浓度的氢氧化钠水溶液进行碱解反应时,环内侧的苄酯无法有效进行反应,当采用高浓度的氢氧化钠水溶液进行碱解反应时,氢氧离子优先破坏聚合物的环状结构,即组成聚合物链的酰胺键,然后再对苄酯进行碱解脱除反应;本申请通过采用0.1mol/L氢氧化钠水溶液和15-冠醚-5的组合对此共聚物进行苄酯水解反应,不仅仅是络合钠离子增强氢氧化钠水溶液的碱性,更重要的是使15-冠醚-5与PBLG链发生缔合作用,催化聚合物环内侧的苄酯进行碱水解,避免了聚合物长链的酰胺键和醚键的水解断裂,增强了苄酯的水解脱除能力,提高了产品的纯度和分子量分布情况。
2.根据本申请的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法,避免了酸性脱苄酯方法中强酸性、腐蚀性试剂的使用,易于进行放大操作,将mPEG-P(L-Glu-Na)的合成推进到可以进行大规模生产的阶段。
3.根据本申请的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法,通过采用切向流超滤系统进行产品的纯化,可以有效除去小分子杂质和无机盐类,使聚合物载体的各项质量指标得到保障,利于工业化大规模生产。
4.根据本申请的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法,通过限定甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)与有机溶剂的重量比,避免了起始物料由于浓度过高引起的反应放热而导致的副反应发生,使得苄酯碱解脱除反应可以稳定高效地进行,同时也避免了起始物料低浓度时引起的有机溶剂浪费,具有良好的经济效益。
5.根据本申请的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法,通过限定甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)中的苄酯数与氢氧化钠、15-冠醚-5的摩尔比范围,使得苄酯碱解反应完全,同时避免了聚合物链中的酰胺键发生水解断裂。
6.根据本申请的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠) 的制备方法,通过限定酸的种类和质量分数,使得在后面的纯化过程中较好的保持聚合物水溶液的稳定性,避免因酸引起的副反应的发生。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例1涉及的mPEG12000-P(L-Glu-Na)m(m=36-44)的HPLC 纯度图谱;
图2为本申请实施例1涉及的mPEG12000-P(L-Glu-Na)m(m=36-44)的GPC 多分散系数图谱;
图3为本申请实施例1涉及的mPEG12000-P(L-Glu-Na)m(m=36-44)的1H NMR(D2O)图谱。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得,如无特殊说明,本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本专利中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
本发明的起始原料甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)[mPEG-PBLG, CH3O(CH2CH2O)nNH-P(L-GluOBn)m(n=20~500,m=10~60)]由甲氧基聚乙二醇胺 [mPEG-NH2,CH3O(CH2CH2O)nNH2(n=20~500)]与不同摩尔比的L-谷氨酸-γ-苄酯环内酸酐(BLG-NCA)按照非限制性文献Journal of Controlled Release 101(2005)223-232报道的方法来制备。
实施例1-3均制备甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)[mPEG12000-P(L-Glu- Na)m(m=36-44)],分别得到1#产品、2#产品和3#产品。(mPEG12000表示mPEG 的数均分子量Mn是12000,CH3O(CH2CH2O)n其中n=250-290)。
另外高分子聚合物是以一定分子量范围为主要组成部分的混合物,本专利 mPEG-OH的数均分子量12000,一般包含上下10%的分子量范围。
实施例1 1#产品的合成
(1)将mPEG12000-P(L-GluOBn)m(m=36-44)(50g,苄酯摩尔数约0.096mol) 溶解到100ml N,N-二甲基甲酰胺中,室温下加入0.1mol/L的氢氧化钠水溶液(1450ml,0.145mol,1.51eq)和15-冠醚-5(1.5g,0.0068mol,0.07eq),然后搅拌反应24h;
(2)每隔2h高效液相色谱法监控反应液中苯甲醇含量逐渐升高至基本保持不变达到理论含量6.7mg/ml时,反应完成;
(3)用10%稀硫酸调反应液pH值至7,室温搅拌15min,反应液减压浓缩除去挥发性溶剂,残留水溶液用0.22μm聚醚砜滤膜过滤,再用切向流超滤系统(Repligen,截留分子量为5000Da)进行纯化,最后得到的水溶液进行冻干(0℃,56h)得到40.6g白色固体产品mPEG12000-P(L-Glu-Na)m(m=36-44),收率93.4%,HPLC纯度100%,GPC聚合物分散系数(PDI)是1.076。
从图1中可以看出,目标产品纯度好。从图2中可以看出,目标产品的分散系数(PDI)小于1.1。图3为目标产品核磁图谱,1H NMR(D2O,ppm):1. 7-2.4(br,P(L-Glu-Na)-CH2CH2-);3.2(s,PEG-CH3);3.5-3.8(br,PEG-CH2CH2-O-); 4.1-4.4(br,P(L-Glu-Na)-CH-);从图3中可以看出,所得产品的结构是mPEG与 PGlu的共聚物。
实施例2 2#产品的合成
(1)将mPEG12000-P(L-GluOBn)m(m=36-44)(50g,苄酯摩尔数约0.096mo l)溶解到400ml乙腈中,室温下加入0.1mol/L的氢氧化钠水溶液(1450ml, 0.145mol,1.51eq)和15-冠醚-5(1.5g,0.0068mol,0.07eq),然后搅拌反应3 6h;
(2)每隔2h高效液相色谱法监控反应液中苯甲醇含量逐渐升高至基本保持不变达到理论含量5.6mg/ml时,反应完成;
(3)用10%稀硫酸调反应液pH值至6,室温搅拌15min,反应液减压浓缩除去挥发性溶剂,残留水溶液用0.22μm聚醚砜滤膜过滤,再用切向流超滤系统(Repligen,截留分子量为5000Da)进行纯化,最后得到的水溶液进行冻干(-40℃,48h)得到38.7g白色固体产品mPEG12000-P(L-Glu-Na)m(m=36-44),收率89.0%,HPLC纯度100%,GPC聚合物分散系数(PDI)是1.065。
实施例3 3#产品的合成
(1)将mPEG12000-P(L-GluOBn)m(m=36-44)(50g,苄酯摩尔数约0.096mo l)溶解到500ml四氢呋喃中,室温下加入0.1mol/L的氢氧化钠水溶液(1450 ml,0.145mol,1.51eq)和15-冠醚-5(1.5g,0.0068mol,0.07eq),然后搅拌反应48h;
(2)每隔2h高效液相色谱法监控反应液中苯甲醇含量逐渐升高至基本保持不变达到理论含量5.3mg/ml时,反应完成;
(3)用10%稀硫酸调反应液pH值至8,室温搅拌15min,反应液减压浓缩除去挥发性溶剂,残留水溶液用0.22μm聚醚砜滤膜过滤,再用切向流超滤系统(Repligen,截留分子量为5000Da)进行纯化,最后得到的水溶液进行冻干(20℃,72h)得到36.5g白色固体产品mPEG12000-P(L-Glu-Na)m(m=36-44),收率83.9%,HPLC纯度100%,GPC聚合物分散系数(PDI)是1.081。
对比例1对比1#产品
对比例1与实施例1的区别在于:对比例1中使用的氢氧化钠溶液浓度0. 3mol/L。
最终产品收率52.5%,HPLC纯度95.3%,GPC聚合物分散系数(PDI)是1.243。
对比例2对比2#产品
对比例2与实施例1的区别在于:对比例2中不使用15-冠醚-5。
结果为高效液相色谱法监控反应液中苯甲醇含量逐渐升高至基本保持不变时含量为4.7mg/ml,继续延长反应时间24h,苯甲醇含量基本维持不变;理论含量是6.7mg/ml,此反应无法碱解完成。
对比例3对比3#产品
对比例3与实施例1的区别在于:对比例3中15-冠醚-5替换为18-冠醚- 6。
结果为高效液相色谱法监控反应液中苯甲醇含量逐渐升高至基本保持不变时含量为5.6mg/ml,继续延长反应时间24h,苯甲醇含量基本维持不变;理论含量是6.7mg/ml,此反应无法碱解完成。
对比例4对比4#产品
对比例4与实施例1的区别在于:对比例4中使用10%的稀硫酸将pH调节至4。
最终产品收率86.4%,HPLC纯度96.2%,GPC聚合物分散系数(PDI)是 1.158。
对比例5对比5#产品
对比例5与实施例1的区别在于:对比例5中使用常规透析袋(截留分子量为10KDa)进行纯化。
最终产品收率92.2%,HPLC纯度95.1%,GPC聚合物分散系数(PDI)是 1.122。
对比例6对比6#产品
对比例6中甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)中的苄酯数与氢氧化钠、15-冠醚-5的摩尔比为1:3.0:0.01。
结果为高效液相色谱法监控反应液中苯甲醇含量逐渐升高至基本保持不变时含量为5.8mg/ml,继续延长反应时间24h,苯甲醇含量基本维持不变;理论含量是6.7mg/ml,此反应无法碱解完成。
由上述实施例和对比例的结果表明,经过本申请所限定的方法所制备的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)纯度高,分子量分布窄,产品收率高,质量优异。
对比例1中氢氧化钠的浓度为0.3mol/L,最终结果表明其纯度低,分子量分布较宽,分析原因为较高浓度的氢氧化钠会破坏聚合物的酰胺键,使得聚谷氨酸链产生断裂;对比例2中未使用15-冠醚-5,最终结果表明碱解反应无法完成,分析原因为没有15-冠醚-5的催化作用时,氢氧化钠的浓度低,其碱性较弱,而聚合物溶液的空间组装结构较特殊,处于组装环内的苄酯难以进行水解;对比例3中使用的为其他冠醚类催化剂,最终结果表明碱解反应也无法完成。
对比例4中调节的pH不在本申请限定范围内,最终结果表明其纯度低,分子量分布较宽,分析原因为聚合物对强酸碱性比较敏感,在后面的纯化过程中产生了降解;对比例5中使用的为透析袋纯化,最终结果表明其纯度低,分析原因为透析袋纯化难以除去部分分子量比较接近的聚合物杂质,并且透析袋不适合于工业化生产;对比例6中使用的各物质摩尔比不在本申请限定范围内,最终结果表明碱解反应无法进行完全,分析原因为催化剂15-冠醚-5的用量少,对氢氧化钠的碱性提高不大,不能使得聚合物的苄酯碱解完全。
以上所述,仅为本申请的实施例而已,本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制,而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)的制备方法,其特征在于,
合成路线如下:
Figure FDA0003824411980000011
其中,n为20~500中的任意整数,m为10~60中的任意整数;
包括以下步骤:
(1)将甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)溶解到有机溶剂中,加入0.1mol/L的氢氧化钠水溶液和15-冠醚-5,搅拌反应;
(2)监控步骤(1)反应液中苯甲醇含量的变化来确定碱解反应终点,当反应液中苯甲醇含量逐渐升高至保持不变达到理论含量时即为反应终点,用酸调pH至6~8,搅拌后再减压浓缩除掉挥发性有机溶剂;
(3)将步骤(2)得到的反应液用切向流超滤系统纯化除去无机盐和小分子化合物,所得水溶液进行冻干得到甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,有机溶剂为乙腈、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)与有机溶剂的重量比为1:(1~10)。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)中的苄酯数与氢氧化钠、15-冠醚-5的摩尔比为1:(1.0~2.5):(0.05~0.2)。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中酸为盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、乙酸和柠檬酸中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中酸为质量分数10%的硫酸。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中反应时间为24-48h,步骤(2)中搅拌时间为15min,步骤(1)和步骤(2)中反应温度均为25℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中每隔2h使用高效液相色谱法检测苯甲醇含量。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中切向流膜包的截留分子量与甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)的分子量比例为(0.1~0.8):1;
步骤(3)中冻干温度为-40-20℃,冻干时间为48-72h。
10.一种如权利要求1-9中任一所述的制备方法制备得到的高纯度窄分子量分布的甲氧基聚乙二醇-聚(L-谷氨酸钠)的应用,其特征在于,其用于聚合物胶束纳米药物载体,HPLC纯度100%,GPC聚合物分散系数小于1.1。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040151690A1 (en) * 2001-06-20 2004-08-05 Takeshi Nakanishi Block copolymer reduced in impurity content, polymeric carrier, pharmaceutical preparations in polymeric form and process for the preparation of the same
JP2005336402A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 薬物送達用高分子ドラッグキャリヤーシステム
CN102391504A (zh) * 2011-09-05 2012-03-28 中国科学院长春应用化学研究所 共聚物、葡萄糖敏感胶束、葡萄糖敏感载药胶束及其制备方法
US20140114051A1 (en) * 2012-04-11 2014-04-24 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
CN104031270A (zh) * 2014-06-16 2014-09-10 西安交通大学 可完全解离型聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚乙烯亚胺共聚物及其合成方法和应用
CN104856952A (zh) * 2015-05-13 2015-08-26 江南大学 一种聚(L-谷氨酸)-b-聚乙二醇载药纳米胶束的制备
US20160264732A1 (en) * 2012-04-11 2016-09-15 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
US20190110987A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Jiangnan University A method for preparation of hybrid amphiphilic star copolymer nano micelles

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040151690A1 (en) * 2001-06-20 2004-08-05 Takeshi Nakanishi Block copolymer reduced in impurity content, polymeric carrier, pharmaceutical preparations in polymeric form and process for the preparation of the same
JP2005336402A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 薬物送達用高分子ドラッグキャリヤーシステム
CN102391504A (zh) * 2011-09-05 2012-03-28 中国科学院长春应用化学研究所 共聚物、葡萄糖敏感胶束、葡萄糖敏感载药胶束及其制备方法
US20140114051A1 (en) * 2012-04-11 2014-04-24 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
US20160264732A1 (en) * 2012-04-11 2016-09-15 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
CN104031270A (zh) * 2014-06-16 2014-09-10 西安交通大学 可完全解离型聚乙二醇-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚乙烯亚胺共聚物及其合成方法和应用
CN104856952A (zh) * 2015-05-13 2015-08-26 江南大学 一种聚(L-谷氨酸)-b-聚乙二醇载药纳米胶束的制备
US20190110987A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Jiangnan University A method for preparation of hybrid amphiphilic star copolymer nano micelles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杜建等: "聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸的合成与表征", 《 生物医学工程学杂志》, vol. 23, no. 4, pages 786 - 789 *

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