一種氨基酸修飾的聚合物納米水凝膠藥物載體的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領域，具體涉及一種氨基酸修飾的聚合物納米水凝膠及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在各種藥物載體中，聚合物納米水凝膠是一種理想的藥物載體。它具有較大的表 面積、可控的幾何尺寸、豐富的功能基團和良好生物相容性等顯著特點，能運載小分子藥 物、多肽、基因等。作為一種通過物理或者化學交聯(lián)的三維高親水性的聚合物網(wǎng)絡，水凝膠 最接近于人體各種組織細胞的形態(tài)，在某種意義上，人體各種組織都是具有不同含水量的 凝膠。其中，化學交聯(lián)的納米水凝膠的高度親水性和膠體穩(wěn)定性使得它是一種理想的藥物 傳輸載體。
[0003] 現(xiàn)代的修飾技術(shù)賦予納米載體更多樣的性質(zhì)，并進一步影響其在人體內(nèi)的分布和 作用效果。由于不同氨基酸攜帶側(cè)鏈基團不同，修飾了氨基酸的載體可以具有不同程度的 親/疏水性、不同性質(zhì)和密度的表面電荷，以及其他功能基團。由于所述氨基酸均為天然氨 基酸，修飾后的載體在生物相容性方面有較好的前景。例如通過屏蔽納米粒子的部分表面 電荷、提高它們的親水性來減少網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的清除作用；延長體內(nèi)循環(huán)時間以減少負載 藥物在正常器官處的非特異性聚集和毒性，增加靶向至腫瘤部位的效率，避免人體內(nèi)蛋白 的吸附作用，以此避免巨噬細胞的攝取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠改變載體的親/疏水性和電荷性質(zhì)的聚合物納 米水凝膠藥物載體及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明提供的聚合物納米水凝膠，是經(jīng)過氨基酸修飾的聚合物納米水凝膠，可作 為藥物載體。
[0006] 上述氨基酸修飾的聚合物納米水凝膠藥物載體的制備方法，具體步驟為： 第一步、用回流沉淀法制備聚合物納米水凝膠：在乙腈中加入聚合單體、引發(fā)劑和交聯(lián) 劑，反應溫度為80°C- 100°C，回流沉淀聚合，反應時間為1. 5-2h;離心除去溶劑和未反應 單體，用乙腈洗滌2-3次，即得到聚甲基丙烯酸納米凝膠微球；若需制備空心納米水凝膠， 將模板粒子同單體一同加入，聚合后溶去模板即可； 第二步：用碳二亞胺偶聯(lián)法修飾氨基酸：將第一步得到的納米凝膠微球，加入一定比 例的活化試劑（如H)C)，室溫下先在溶劑中進行活化反應，再和氨基酸（NSH)反應，過夜，即 得到氨基酸修飾的聚合物納米水凝膠。
[0007] 本發(fā)明中，修飾反應所用的各物料按重量份額計為：聚合物單體：溶劑：活化試 劑：NSH=1 : (25~110) : (0. 2~1. 6) : (0. 12~2. 4);聚合物單體物質(zhì)的量：氨基酸物質(zhì)的量=1: (0. 5-1. 5)〇
[0008] 本發(fā)明中，所用聚合單體選自甲基丙烯酸（MAA)，丙烯酸（AA)，丙烯酰胺（AM)， N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM)，N-2-羥丙基-甲基丙烯酰胺（HPMA)，甲基丙烯酸羥乙酯 (ΗΕΜΑ)，聚乙二醇甲基丙烯酸酯（OEGMA)，磷酸甲基丙烯酸乙二醇酯（EGMP)，乙烯基咪唑 (V頂)，乙烯基苯硼酸（PVPBA)，乙烯基吡咯烷酮（VP)，也可以是兩者不同組合共聚。
[0009] 本發(fā)明中，所用的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈（ΑΙΒΝ)，所用的交聯(lián)劑為Ν，Ν'-雙（丙 烯酰）胱胺（BACy)，Ν，Ν'-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA)，或二甲基丙烯酸鋅（ZDMA)。
[0010] 本發(fā)明中，所用氨基酸為天然氨基酸，包括：甘氨酸，絲氨酸，蘇氨酸，半胱氨酸，酪 氨酸，天冬酰胺，谷氨酰胺，丙氨酸，纈氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，脯氨酸，苯丙氨酸，色氨酸， 蛋氨酸，賴氨酸，精氨酸，組氨酸，天冬氨酸，谷氨酸，單一或兩種及兩種以上不同組合。
[0011] 本發(fā)明中，所述活化反應，所用溶劑為水或水溶液，或乙腈；當溶劑為水或水溶液 時，活化試劑為1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（EDC)和N-羥基丁二酰 亞胺（NHS);當溶劑為乙腈時，活化試劑為1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽 (EDC)。氨基酸參與反應時，體系溶劑為pH>7的磷酸鹽緩沖溶液。
[0012] 上述的氨基酸修飾的聚合物納米水凝膠，可作為藥物載體，用于裝載抗癌藥物阿 霉素。裝載阿霉素藥物，其包封率和載藥率可以方便地用納米凝膠和阿霉素的不同比例加 以控制，阿霉素的載藥率的重量百分比最高可為44. 8%。
[0013] 本發(fā)明制備工藝清晰簡潔，反應條件溫和。得到的納米水凝膠藥物載體在模擬生 理環(huán)境的緩沖溶液中分散性好，可通過選擇帶不同側(cè)基的氨基酸，達到修飾多種官能團的 目的，進而改變載體的親/疏水性和電荷性質(zhì)；修飾的氨基酸屬于人體內(nèi)固有的成分，在增 強藥物載體的體內(nèi)循環(huán)時間、降低載體生物毒性方面有較好的前景。
[0014] 本發(fā)明解決了藥物傳遞領域所關(guān)心的生物相容性和可降解代謝問題，因此產(chǎn)品具 有良好的針對性。
【附圖說明】
[0015] 圖1 :PMAA空心納米水凝膠各步產(chǎn)物的透射電鏡照片。其中，（a)為非交聯(lián)PMAA 納米凝膠微球，（b)為非交聯(lián)PMAA0ΡΜΑΑ，（c)為PMAA空心納米水凝膠。
[0016] 圖2 :PMAA空心納米水凝膠粒子與苯丙氨酸（Phe)修飾后的納米凝膠微球的透射 電鏡照片，修飾不影響微球的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。其中，（a)為PMAA空心納米水凝膠，b)為PMAA/ Phe空心納米水凝膠。
[0017] 圖3 :修飾苯丙氨酸前后納米水凝膠的紫外吸收曲線變化。
【具體實施方式】
[0018] 下面將通過實例對于本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0019] 實施例1:PMAA(聚甲基丙烯酸）納米水凝膠的制備 MAA單體500mg，BACy交聯(lián)劑150mg，AIBN引發(fā)劑13mg，乙腈40mL，加熱到95°C，回 流溶劑反應2小時，離心除去溶劑和未反應單體，用乙醇和去離子水洗滌3次，冷凍干燥24 h〇
[0020] 實施例2:PAA(聚丙烯酸）納米水凝膠的制備 AA單體550mg，BACy交聯(lián)劑100mg，AIBN引發(fā)劑13mg，乙腈40mL，加熱到95°C，回 流溶劑反應2小時，離心除去溶劑和未反應單體，用乙醇和去離子水洗滌3次，冷凍干燥24 ho
[0021] 實施例3:PMAA空心納米水凝膠的制備 步驟1 :非交聯(lián)P(MAA-co-NIPAM)納米水凝膠的制備 MAA單體200mg，NIPAM單體300mg，AIBN引發(fā)劑10mg，乙腈50mL，加熱到95°C，回流 溶劑反應2小時，離心除去溶劑和未反應單體，用乙腈洗滌3次，測定凝膠微球在乙腈中的 固含量。
[0022] 步驟2 :PMAAOP(MAA-co-NIPAM)