一種可靶向藥物的三嵌段共聚物膠束的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種可靶向藥物的聚乙二醇單甲醚-聚己內(nèi)酯-聚L-酪氨酸兩親性三嵌段共聚物膠束的制備方法，以聚乙二醇單甲醚(MPEG)為大分子引發(fā)劑，通過(guò)ε-己內(nèi)酯(CL)、L-酪氨酸不同層級(jí)的聚合反應(yīng)得到兩親性三嵌段共聚物。該共聚物在水中能自組裝成生物相容性納米膠束，其粒徑小于人體最細(xì)毛細(xì)血管，易通過(guò)生理屏障；疏水性內(nèi)核可增加疏水藥物的水溶性，且不易產(chǎn)生藥物突釋；“增強(qiáng)滲透和滯留效應(yīng)”(EPR)使藥物在腫瘤部位聚集，從而達(dá)到靶向作用；外殼的柔韌性和親水性可大大減少或避免被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)識(shí)別及攝取的機(jī)會(huì)，延長(zhǎng)藥物在血液中的循環(huán)時(shí)間，提高了生物利用度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于藥用高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種可靶向藥物的聚乙二醇單甲 醚-聚己內(nèi)酯-聚L-酪氨酸兩親性三嵌段共聚物的制備方法。該共聚物主要用于疏水藥 物的包載，達(dá)到靶向作用。
技術(shù)介紹
近些年來(lái)人們對(duì)嵌段共聚物在藥物載體應(yīng)用上進(jìn)行了大量研究。嵌段共聚物是由 不同鏈段單元按照一定的序列連接而組成的聚合物，而兩親性嵌段共聚物溶解后可自發(fā)形 成由親水外殼和疏水性內(nèi)核組成的高分子膠束。將疏水性藥物包埋于疏水端，可有效增加 疏水性藥物的水溶性，減少或避免被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)識(shí)別及清除，且在血液長(zhǎng)循環(huán)中通過(guò)EPR 效應(yīng)于腫瘤部位聚集進(jìn)而達(dá)到靶向的效果。目前，常見(jiàn)的嵌段共聚物膠束主要分為二嵌段和三嵌段的，二嵌段共聚物是最基 礎(chǔ)的嵌段結(jié)構(gòu)，如中國(guó)專利201210086290. 7等公開(kāi)了一種聚乳酸-聚乙二醇的合成方 法；具有親水性外殼與疏水性內(nèi)核，可包載疏水性藥物而增加其水溶性，然而，由于其二 嵌段的結(jié)構(gòu)，制備膠束與三嵌段共聚物相比穩(wěn)定性差，且對(duì)疏水性藥物的包載也次于三 嵌段共聚物膠束，在藥物靶向性的優(yōu)勢(shì)亦略于三嵌段共聚物。三嵌段聚合物具有更低的 臨界相對(duì)濃度，隨之出現(xiàn)的是更好的穩(wěn)定性，鄧聯(lián)東等以甲苯異氰酸酯為偶聯(lián)劑，合成了 PEG-b-PCL-b-PEG兩親性三嵌段共聚物，生物降解性好，制備工藝簡(jiǎn)單，但由于其制備工程 中，每個(gè)鏈段大小的不可控性，制備的膠束粒徑分布不均，工藝重現(xiàn)性差；嵌段共聚物的親 水性片段主要由聚乙二醇（PEG)或聚氧乙烯（ΡΕ0)構(gòu)成，疏水性片段常由聚苯乙烯（PSt)、 聚己內(nèi)酯或聚氨基酸等構(gòu)成。聚己內(nèi)酯具有生物降解性、藥物透過(guò)性、生物相容性、可降解 性以及原料易得等優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)選用的合成材料聚酪氨酸，自身可降解為人體合成蛋白質(zhì) 所需氨基酸，容易被機(jī)體吸收和代謝，是一類生物降解高分子，因此其無(wú)毒且具有良好的生 物相容性，容易被機(jī)體吸收和代謝，降解性也優(yōu)于其他合成材料；將親水性的MPEG、PCL與 聚氨基酸通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合形成三嵌段共聚物，再通過(guò)乳化溶劑蒸發(fā)法制備載藥膠 束，能夠有效提高藥物的穩(wěn)定性，易于存放，延長(zhǎng)其貯藏時(shí)間，生物相容性好，毒性小，安全 性高；工藝粒徑分布均勻，選用經(jīng)典的蓋布瑞爾伯胺合成反應(yīng)，根據(jù)活性基團(tuán)間反應(yīng)而生成 穩(wěn)定結(jié)合的化學(xué)鍵，制備重現(xiàn)性好；且能夠保護(hù)被包埋藥物，利用熒光內(nèi)窺視共聚焦成像系 統(tǒng)對(duì)進(jìn)行靶向遞藥研究證明其靶向作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供了一種可靶向藥物的聚乙二醇單甲醚-聚己內(nèi)酯-聚 L-酪氨酸兩親性三嵌段共聚物的制備方法。 本專利技術(shù)所述的一種可靶向藥物的聚乙二醇單甲醚-聚己內(nèi)酯-聚L-酪氨酸兩親 性三嵌段共聚物膠束的制備方法，該方法通過(guò)蓋布瑞爾伯胺合成反應(yīng)制備mpeg-pcl-nh2， 再以MPEG-PCL-NH2為大分子引發(fā)劑引發(fā)L-Tyr-NCA活性單體進(jìn)行聚合得到直鏈型三嵌段 共聚物。 本專利技術(shù)所述的聚乙二醇單甲醚-聚己內(nèi)酯-聚L-酪氨酸兩親性三嵌段共聚物 為兼含親水性的聚乙二醇單甲醚鏈段與疏水性的聚己內(nèi)酯、聚酪氨酸鏈段的三嵌段共聚 物。所述的聚乙二醇單甲醚為第一鏈段，其聚合度為45 ;聚己內(nèi)酯為第二鏈段，其聚合度為 12~15 ;聚L-酪氨酸為第三鏈段，其聚合度為5~8。 將上述兩親性嵌段共聚物0. 02~0. 05g溶于10ml二氯甲烷中，逐滴加入8~15ml 的蒸餾水，在40°C、800~1000r.min1條件下攪拌2~4h，回收二氯甲燒，形成1~100nm 大小的膠束。 本專利技術(shù)所述的三嵌段共聚物的具體制備步驟為： (1)MPEG-PCL二嵌段共聚物的制備： 無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以100~150ml甲苯為溶劑，異辛酸亞錫為催化劑，將 10.OOgMPEG與L00~L20mol.L1ε-己內(nèi)酯置于三頸瓶中反應(yīng)12~15h，磁力攪拌速 度為800~1000r.min1溫度為130°C;氮?dú)饨K止反應(yīng)后將混合液冷卻置室溫，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 掉溶劑，并用3~4倍乙醚分級(jí)沉淀出聚合物，濾過(guò)，25°C條件下真空干燥25~30h，得到 MPEG-PCL二嵌段共聚物。 (由于ε-己內(nèi)酯空間位阻小于其他己內(nèi)酯，易發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)所以選擇其為反應(yīng) 物） (2)MPEG-PCL磺酸酯的制備： 將步驟（1)得到的MPEG-PCL與相同摩爾質(zhì)量的對(duì)甲苯磺酰氯在無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)條 件下以80~100ml二氯甲烷為溶劑，吡啶為催化劑，反應(yīng)10~12h，反應(yīng)溫度為90°C，磁力 攪拌速度為800~1000r.min%氮?dú)饨K止反應(yīng)后將混合液冷卻置室溫，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉部分 溶劑，按步驟（1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法，得到MPEG-PCL磺酸酯。 (3)MPEG-PCL鄰苯二甲酰亞胺酯的制備： 將步驟（2)得到的MPEG-PCL磺酸酯與相同摩爾質(zhì)量的鄰苯二甲酰亞胺鉀在無(wú)水無(wú)氧、 氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以60~80mlN，N-二甲基甲酰胺（DMF)為溶劑，反應(yīng)10~12h，反應(yīng)溫度為 70°C，磁力攪拌速度為800~1000r.min%氮?dú)饨K止反應(yīng)后將混合液冷卻置室溫，以二氯 甲烷為親溶劑，足量冰乙醚為憎溶劑按步驟（1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法，得到MPEG-PCL 鄰苯二甲酰亞胺酯。 ⑷大分子引發(fā)劑MPEG-PCL-NH2的制備： 將步驟（3)得到的MPEG-PCL鄰苯二甲酰亞胺酯與相同摩爾質(zhì)量的水合肼以乙醇為溶 劑反應(yīng)8~10h，反應(yīng)溫度為50°C，磁力攪拌速度為800-1000r.min1;按步驟（1)的分級(jí) 沉淀法與干燥方法得到引發(fā)劑mpeg-pcl-nh2。 (5)L-Tyr-NCA活化單體的制備： 將L-酪氨酸與三倍質(zhì)量的二-(三氯甲基）碳酸酯在無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以四 氫呋喃（THF)為溶劑，反應(yīng)20~30min待溶液澄清停止反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50°C，磁力攪拌速 度為800~-1000r.min%氮?dú)饨K止反應(yīng)后將混合液冷卻置室溫，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉溶劑，再用 石油醚及乙酸乙酯混合液分級(jí)沉淀得到初晶，置于_20°C冰箱過(guò)夜使其充分結(jié)晶，再按步驟 (1)的干燥方法得到L-Tyr-NCA活化單體。 步驟（5)中反應(yīng)時(shí)間為20~30min是由于反應(yīng)20min后溶液澄清，而反應(yīng)大于30min 后體系又變回黃色混懸液。(6)MPEG-PCL-P-L-Tyr三嵌段共聚物的制備： 將步驟（4)中得到的大分子引發(fā)劑MPEG-PCL-NH2與步驟（5)中的活性單體L-Tyr-NCA在無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以1 :5~1 :8的比例在二氯甲烷及DMF的混合液中反應(yīng)， 反應(yīng)溫度為50°C，磁力攪拌速度為800~lOOOr.min1;氮?dú)饨K止反應(yīng)后將混合液冷 卻置室溫，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉溶劑，按步驟（1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法得到三嵌段共聚物 MPEG-PCL-P-L-Tyr。 (7) 將MPEG-PCL-P-L-Tyr三嵌段共聚物溶于二氯甲烷中，其中共聚物和疏水性藥物的 質(zhì)量比為5~8:1，在40°C、800~1000r.min1條件下攪拌至溶解；向溶液中逐滴加入四 分之三倍體積的蒸餾水，在40°C、800~1000r.min1條件下攪拌2~4h，回收溶劑，得到 1~100nm大小的共聚物膠束。 上述制備方法中所述的一種可靶向藥物的聚乙二醇單甲醚-聚己內(nèi)酯-聚L-酪 氨酸兩親性三嵌段共聚物本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可靶向藥物的三嵌段共聚物膠束的制備方法，其特征在于合成步驟和條件如下：(1)MPEG?PCL二嵌段共聚物的制備：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下的聚合反應(yīng)器中用甲苯(100～150mL)作溶劑，攪拌下對(duì)MPEG共沸除水20～40分鐘，冷卻至室溫，攪拌條件下(800～1000r﹒min?1)加入10.00gMPEG與1.00～1.02mol﹒L?1ε?己內(nèi)酯，異辛酸亞錫為催化劑，130℃反應(yīng)12～15h；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)體系冷卻至室溫，減壓除去剩余溶劑，用1～2倍二氯甲烷溶解聚合物，并用3～4倍乙醚分級(jí)沉淀出聚合物，濾過(guò)，25℃條件下真空干燥25～30h，得到MPEG?PCL二嵌段共聚物。(2)MPEG?PCL磺酸酯的制備：將步驟(1)得到的MPEG?PCL與相同摩爾質(zhì)量的對(duì)甲苯磺酰氯在無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以80～100ml二氯甲烷為溶劑，吡啶為催化劑，90℃、800～1000r﹒min?1磁力攪拌條件下反應(yīng)10～12h；反應(yīng)結(jié)束，按步驟(1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法，得到MPEG?PCL磺酸酯。(3)MPEG?PCL鄰苯二甲酰亞胺酯的制備：將步驟(2)得到的MPEG?PCL磺酸酯與相同摩爾質(zhì)量的鄰苯二甲酰亞胺鉀在無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以60～80ml?N,N?二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，70℃、800～1000r﹒min?1磁力攪拌條件下反應(yīng)10～12h；反應(yīng)結(jié)束，按步驟(1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法，得到MPEG?PCL鄰苯二甲酰亞胺酯。(4)大分子引發(fā)劑MPEG?PCL?NH2的制備：將步驟(3)得到的MPEG?PCL鄰苯二甲酰亞胺酯與相同摩爾質(zhì)量的水合肼，以乙醇為溶劑反應(yīng)8～10h，反應(yīng)溫度為50℃，磁力攪拌速度為800～1000r﹒min?1；按步驟(1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法得到引發(fā)劑MPEG?PCL?NH2。(5)L?Tyr?NCA活性單體的制備：將L?酪氨酸與3倍量的二?(三氯甲基)碳酸酯在無(wú)水無(wú)氧、氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下以四氫呋喃(THF)為溶劑，50℃、800～1000r﹒min?1磁力攪拌條件下反應(yīng)20～30min，反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)體系冷卻至室溫，減壓除去剩余溶劑，用1～2倍石油醚?乙酸乙酯(1:2～1:3)混合液分級(jí)沉淀，冷卻結(jié)晶，得L?Tyr?NCA。(6)MPEG?PCL?P?L?Tyr三嵌段共聚物的制備：將步驟(4)中得到的大分子引發(fā)劑MPEG?PCL?NH2與步驟(5)中的活性單體L?Tyr?NCA(1：3～1：5)以二氯甲烷及DMF的混合液為溶劑，在50℃、800～1000r﹒min?1氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下磁力攪拌反應(yīng)10～12h；反應(yīng)結(jié)束，按步驟(1)的分級(jí)沉淀法與干燥方法，得到MPEG?PCL?P?L?Tyr三嵌段共聚物。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭玉巖，孟令超，呂邵娃，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：郭玉巖，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江;23