專利名稱:一種兩親嵌段共聚物及其納米粒子以及它們的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種兩親嵌段共聚物及其納米粒子,以及它們的制備方法。
背景技術(shù):
聚乙二醇一聚乳酸嵌段共聚物(PEG-6-PLA)以及聚乙二醇—聚乳酸/羥基乙酸嵌段共聚 物(PEG-6-PLGA)具有優(yōu)異的生物相容性、生物降解性,其中,PEG不但可以提高PLA、 PLGA的親水性,而且可以減少在生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和細(xì)胞在膠束粒子表面的吸附,以及不易 被免疫系統(tǒng)識(shí)別,保護(hù)PLA 、PLGA不受免疫系統(tǒng)的破壞,利于體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)。PLA、PLGA 可以包覆脂溶性藥物,成為可生物降解的、具有緩釋功能的藥物載體。
當(dāng)前設(shè)計(jì)合成親水鏈段含官能團(tuán)的兩親性嵌段聚合物,利用鏈端的官能團(tuán)進(jìn)行連接耙向 分子,從而制備具有靶向功能的納米粒子成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。鏈端的官能團(tuán)中,氨基的活 性高,而且與之進(jìn)行連接反應(yīng)的靶向分子種類繁多,因此,合成含有功能性氨基的基于聚乳 酸及聚羥基乙醇酸的嵌段聚合物,并將其制備為新型的表面含氨基的納米粒子有很大的應(yīng)用 前景。
賴氨酸是人體的一種必需氨基酸,與人體具有良好的相容性,而且其代謝產(chǎn)物能夠通過新 陳代謝及時(shí)排出體外,對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生毒副作用。賴氨酸聚合后可形成多個(gè)氨側(cè)基,聚合程度 也可由人工控制,能夠批量生產(chǎn)。另一方面,聚賴氨酸對(duì)某些癌細(xì)胞具有親和性,可以通過 細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,且可生物降解,在細(xì)胞內(nèi)易于被胰蛋白酶降解產(chǎn)生釋藥作用,長(zhǎng)期 使用無免疫原性。因此,以聚賴氨酸為功能性氨基鏈端的基于聚乳酸及聚羥基乙醇酸的嵌段 聚合物的合成意義重大。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供了一種新型的側(cè)鏈含有多氨基功能化的兩親嵌段共聚物, 并提供了將其制備成表面含有氨基的聚合物納米粒子的方法。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種兩親嵌段共聚物,結(jié)構(gòu)式如下其中,n、 x、 y、 z均為整數(shù),n=l 1000, x=l 300, y=l 800, z=0 800;
當(dāng)z=0時(shí),為PLL-6-PEG-6-PLA;
當(dāng)z=l 800時(shí),為PLL-6-PEG-6-PLGA。
PLL-6-PEG-6-PLA的制備工藝如下
(1) 在氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入10 40重量份的THF、 1 5重量份的KHMDS、 2 10重量份的EO,冰浴下反應(yīng)3 5天,然后再加入2 50重量份的丙交酯,反應(yīng)6 10h 后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入1 3重量份的lmol/L的鹽酸或冰醋酸的丙酮溶液,冰醋酸與丙酮的體 積比為1: 6 1: 9,終止反應(yīng),并酸解產(chǎn)物;將酸解后的產(chǎn)物滴入過量的(100 400重量份) 無水乙醚中進(jìn)行沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物真空干燥至恒重,得白色固體,為 H2N-PEG-6-PLA;
(2) 取2 10重量份的H2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入10 40重量份的DMF, 通入干燥的氬氣,攪拌,然后加入1 5重量份的Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)20 45h;反應(yīng)后, 減壓蒸出溶劑,然后用10 60重量份的CH2Cl2溶解,再用50 400重量份的無水乙醚沉淀, 過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(3) 取1~4重量份的步驟(2)中的產(chǎn)物溶解到10~30重量份的三氟乙酸中,氬氣保 護(hù)下,加入1 5重量份的溴化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng) 2 6h,然后將反應(yīng)溶液傾入100 300重量份的體積比為2: 1 6: 1的HAc/MeOH混合溶 液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物PLL-6-PEG-6-PLA。
PLL-6-PEG-6-PLGA的制備工藝如下
(1) 氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入10 60重量份的THF、 1 5重量份KHMDS、 2 IO重量份的的EO,冰浴下反應(yīng)3 5天,形成黃色粘稠溶液,然后注入1 5重量份的甲醇 終止反應(yīng),再傾入100 300重量份的石油醚,得粉末狀固體,真空干燥,得PEO;
(2) 取1~20重量份的PEO、2 20重量份的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中, 其中丙交酯與乙交酯的混合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比為90: 10~50: 50,加入20 70 重量份的無水甲苯,氮?dú)獗Wo(hù)下,加入0.5 3重量份的辛酸亞錫,50 140'C下反應(yīng)6~30h 后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入1 3重量份的去離子水終止反應(yīng),再加入1 3重量份的lmol/L的鹽 酸或冰醋酸的丙酮溶液,冰醋酸與丙酮的體積比為1: 3 1: 9,以酸解產(chǎn)物,將酸解后的產(chǎn) 物滴入50 400重量份的無水乙醚中沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重, 得白色固體,為H2N-PEG-6-PLGA;
G)取2 10重量份的H2N-PEG-6-PLGA放入三口瓶中,加入10 40重量份的DMF,通入干燥的氬氣,攪拌,然后加入1 5重量份的Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)20 45h;反應(yīng)后, 減壓蒸出溶劑,然后用10 40重量份的CH2Cl2溶解,再用50 400重量份的無水乙醚沉淀, 過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(4)取1 4重量份的步驟(3)中的產(chǎn)物溶解到10 80重量份的三氟乙酸中,氬氣保 護(hù)下,加入1 5重量份的溴化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng) 2~5h,然后將反應(yīng)溶液傾入100 400重量份的體積比為2: 1 9: 1的HAc/MeOH混合溶 液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物PLL-6-PEG-6-PLGA。 應(yīng)用本發(fā)明的兩親嵌段共聚物可以得到表面含有多氨基的納米粒子。 該表面含有多氨基的納米粒子的制備方法如下稱取10 100重量份的干燥的兩親嵌段 共聚物,將其溶解到1 15重量份的有機(jī)溶劑中,超聲使其充分溶解,然后逐滴加入到10 150重量份的無水乙醇中,攪拌2 7h,然后將其加入到等體積的蒸餾水中,室溫下攪拌, 使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子,光散射測(cè)定結(jié)果顯示該嵌段聚合 物在水中自組裝成的納米粒子的大小在30-200nm之間,且具有較窄的粒徑分布(分布指數(shù)小 于0.2)。
所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃中的任一種或任幾種的任意比例的混合溶劑。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)l、利用合成的鏈端含有氨基的(H2N-PEG-6-PLA)與 (H2N-PEG-WPLGA),可以方便地進(jìn)一步引發(fā)聚合Lys(z)-NCA,合成含多個(gè)側(cè)氨基的嵌段聚 合物PLL-6-PEG-6-PLA, PLL-6-PEG-6-PLGA,合成方法簡(jiǎn)單且產(chǎn)率較高。2、采用溶解擴(kuò)散 揮發(fā)法制備出表面含有多氨基的納米粒子,粒徑大小可控制且分布均勻,重復(fù)性好。3、采用 PLL-6-PEG-6-PLA, PLL-6-PEG-6-PLGA制備納米粒子,可以通過控制PLL鏈段的長(zhǎng)短,進(jìn) 一步增加納米粒子表面的氨基濃度。
本發(fā)明的兩親嵌段共聚物及其納米粒子都具有良好的生物降解性和生物相容性,也都是 各國(guó)食品藥物監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)可用于人體內(nèi)的成分,因此本發(fā)明的納米粒子可以用 于體內(nèi),并且在體內(nèi)降解,不但可能實(shí)現(xiàn)藥物的恒速釋放,而且可以避免生物安全性和生物 相容性的隱患。聚賴氨酸PLL是一種聚氨基酸,有好的生物相容性。主鏈上的肽鍵,在體內(nèi)發(fā) 生酶解,使材料有好的生物降解性。此外聚賴氨酸(PLL)鏈段中伯氨基可以高效地連接許多 靶向分子,本發(fā)明根據(jù)實(shí)際需要,可以通過調(diào)節(jié)聚賴氨酸的鏈長(zhǎng)短,得到側(cè)鏈具有不同氨基 數(shù)量的兩親性嵌段聚合物。聚乙二醇(PEG)具有良好的生物相容性和親水性,廣泛用于生物 技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。在分子鏈中引入PEG鏈段不僅能夠改善共聚物的親水性,還可以調(diào) 節(jié)其物理機(jī)械性能、生物降解行為及藥物控釋行為。此外通過改變聚合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比,可以調(diào)節(jié)嵌段聚合物的降解速度,擴(kuò)大了其在藥物載體領(lǐng)域中的應(yīng)用。
本發(fā)明的納米粒子的氨基可以高效地連接許多靶向分子,PLA或PLGA可以包覆藥物, 這樣就可以獲得具有靶向、緩釋性能以及負(fù)載藥物的納米粒子,可以用來治療腫瘤等疾病。
圖1為PLL-6-PEG-6-PLA的紅外譜圖; 圖2為PLL-6-PEG-6-PLA的核磁譜圖; 圖3為PLL-6-PEG-6-PLGA的紅外譜圖; 圖4為PLL-6-PEG-6-PLGA的核磁譜圖; 圖5為PLL-6-PEG-6-PLA嵌段聚合物自組裝透射電鏡照片; 圖6為PLL-6-PEG-6-PLGA嵌段聚合物自組裝透射電鏡照片。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
實(shí)施例l:制備PLL-6-PEG-6-PLA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氣氛下,依次將15g的THF (四氫呋喃)、1.5g的KHMDS (六甲基二硅基 胺基鉀)、4g的EO(環(huán)氧乙垸)加入反應(yīng)瓶中,冰浴下反應(yīng)3天,既而將3.5g的d山-LA (d工-丙交酯)加入到反應(yīng)瓶中,反應(yīng)8小時(shí)后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入lg體積比l: 6的冰醋酸與丙酮 的混合溶液,室溫?cái)嚢?0min,終止和酸解產(chǎn)物,將產(chǎn)物滴入200g無水乙醚中沉淀純化處理。 純化后的產(chǎn)物真空干燥至恒重,為H2N-PEG-6-PLA。
(2) 取4g H2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入20g DMF,通入干燥的氬氣、攪拌、 然后加入1.2gLys(z)-NCA,室溫反應(yīng)30小時(shí),減壓蒸出溶劑后用20g CH2C12溶解,然后用 300g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物。
(3) 將lg上述的產(chǎn)物溶解到10g三氟乙酸中,氬氣保護(hù),加入3g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%溴 化氫的冰醋酸溶液,冰浴攪拌反應(yīng)4h,將溶液傾入150g體積比為3: l的HAc/MeOH的混 合溶液中,抽慮得白色固體,即為PLL-6-PEG-6-PLA,如圖5所示,真空干燥,產(chǎn)率為85.5%。
GPC(THF): Mn=14500, PDI-1.21 。紅夕卜(FTIR): 3480cm"(vO-H), 3010.3cm"、 2960.7 cm" (VC-H), 2878cm-1 (v-CH2-), 1759cm-1(vC=0), 1090cm-1 (vC-0-C), 1525cm-、vC—N) , 1651cm-'和 1540cm-1為肽鍵酰胺峰,如圖1所示。核磁(111 NMR) (DMSO)數(shù)據(jù)PLA (S CH3=1.58 ppm and S CH=5.15 ppm); PGA(SCH2=4.82ppm); PEG (SCH2=3.61 ppm); PLL: (S-(CH2)3-)=1.60~1.69, (S-CH2)=2.%, S(-HN-CH<)=4.23,如圖2所示,此外沒有顯示芐基上質(zhì)子的化學(xué)位移 (SC6H5CH2-)=4.97, (SC6H5-)=7.21~7.30,從而可以確定芐氧羰基已經(jīng)完全除去,生成了氨基。稱取60mg干燥好的聚合物,將其溶解到6g的丙酮中,超聲使其充分溶解,然后逐滴 加入到10倍量無水乙醇中,攪拌2h,然后將其加入到等體積的蒸餾水中,室溫下攪拌使有機(jī) 溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的PLL-6-PEG-6-PLA的納米粒子,粒徑為106.5nm,粒 徑分布0.176。
實(shí)施例2:制備?1^-&- £0-6- 1^及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次將30.0g的THF、 3.0g的KHMDS、 5.8g的EO加入反應(yīng)瓶中,冰 浴下反應(yīng)5天,形成黃色粘稠溶液,既而將6g的丙交酯加入到反應(yīng)瓶中,反應(yīng)8小時(shí)后,向反 應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入U(xiǎn)g的lmol/L的鹽酸,室溫?cái)嚢?0min,終止和酸解產(chǎn)物。將產(chǎn)物滴入無水乙醚 中沉淀純化處理。純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得H2N-PEG-6-PLA。
(2) 取7gH2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入25gDMF,通入干燥的氬氣、攪拌、然 后加入2.8g Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)30小時(shí),減壓蒸出溶劑后用CH2Cl2溶解,然后用200g的無水 乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物。
(3) 將lg產(chǎn)物溶解到10g三氟乙酸中,加入3g 50%溴化氫的冰醋酸溶液,氬氣保護(hù),攪 拌反應(yīng)5h,將溶液傾入100g無水乙醚中,抽慮得白色固體,真空干燥,產(chǎn)率為84.5%。
GPC測(cè)試結(jié)果:M『18500,多分散系數(shù)(PD"U7。紅外與核磁表征數(shù)據(jù)同實(shí)例l。 稱取30mg干燥好的聚合物,將其溶解到4g的二氯甲烷中,超聲使其充分溶解,然后 逐滴加入到15倍量無水乙醇中,攪拌2h,然后將其加入到等質(zhì)量的蒸餾水中,室溫下攪拌使 有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的PLL各PEG-6-PLA的納米粒子,粒徑為 136.5nm,粒徑分布0.186。
實(shí)施例3:制備PLL-6-PEG-6-PLGA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次將20.0g的THF、 1.2g的KHMDS、 2.6g的EO加入100mL反應(yīng) 瓶中,冰浴下反應(yīng)5天,形成黃色粘稠溶液,注入lg甲醇終止反應(yīng),傾入120g的石油醚中得到 粉末狀固體,真空干燥,得PEO。
(2) 取2.5g的PEO、 8g的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中,其中丙交酯與乙交 酯的混合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比為90: 10,加入30g無水甲苯,氬氣保護(hù)下,加入0.8g 辛酸亞錫,70'C反應(yīng)15小時(shí)后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入l.lg的去離子水終止反應(yīng),加入lg體積比為l: 6的冰乙酸與丙酮的混合溶液酸解產(chǎn)物酸解產(chǎn)物。將產(chǎn)物滴入200g無水乙醚中沉淀純化處理。 純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得H2N-PEG-6-PLGA。
(3) 取8gH2N-PEG-6-PLGA放入三口瓶中,加入30g DMF,通入干燥的氬氣、攪拌、 然后加入1.3 g Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)37小時(shí),減壓蒸出溶劑后用CH2C12溶解,然后用250g
8無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物。
(4)將lg產(chǎn)物溶解到15g三氟乙酸中,加入3g 50%溴化氫的冰醋酸溶液,攪拌反應(yīng)4h, 將溶液傾入130g體積比為3: l的HAc/MeOH的混合溶液中,抽慮得白色固體,即為 PLL-6-PEG-6-PLGA,如圖6所示,真空干燥至恒重,產(chǎn)率為88.5%。
GPC(THF): Mn=13800, PDI=U8。紅外(FTIR): 3480cm"GO-H), 3010.3cm"、 2960.7 cm" (VC-H), 2878cm-1 (V-CH2-), 1759cm-1 (vOO), KWOcm-1 (vC-0-C), 1525cm"(vC-N) , 1651cm-!和 1540cm'1為肽鍵酰胺峰,如圖3所示。核磁(111 NMR) (DMSO)數(shù)據(jù)PLA(S CH3=1.58 ppm and S CH-5.15 ppm), PGA(SCH2=4.88ppm), PEG (SCH2-3.61 ppm), PLL: (S-(CH2)3-)=1.60-1.69, (S-CH2)=2.96, (S-HN-CH<)=4.23, 如圖4所示,此外沒有顯示芐基上質(zhì)子的化學(xué)位移 (SC6H5CH2-)=4.97, (SC6H5-)=7.21~7.30,從而可以確定芐氧羰基已經(jīng)完全除去,生成了氨基。
稱取50mg干燥好的聚合物,將其溶解到5g的丙酮中,超聲使其充分溶解,然后逐滴 加入到30倍量無水乙醇中,攪拌3h,然后將其加入到等體積的蒸餾水中,室溫下攪拌使有機(jī) 溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的PLL-WPEG-6-PLGA的納米粒子,粒徑為142.5nm, 粒徑分布0.135。
實(shí)施例4:制備PLL-6-PEG-6-PLGA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次將25.0gTHF、 3.5gKHMDS、 6.8g EO加入100mL反應(yīng)瓶中,冰浴 下反應(yīng)3d,注入1.5g甲醇終止反應(yīng),傾入260g的石油醚中得到粉末狀固體,真空干燥,得PEO。
(2) 取3gPEO、 6g摩爾比為80: 20的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中,加入 45g無水甲苯,氬氣保護(hù)下,加入1.15g辛酸亞錫,70'C反應(yīng)11小時(shí)后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入1.2經(jīng) 的去離子水終止反應(yīng),加入1.5g lmol/L的鹽酸溶液,酸解產(chǎn)物。將產(chǎn)物滴入170g無水乙醚 沉淀純化處理。純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得H2N-PEG-PLGA。
(3) 取5.2gH2N-PEG-6-PLGA放入三口瓶中,加入32gDMF,通入干燥的氬氣、攪拌、 然后加入3.0gLys(z)-NCA,室溫反應(yīng)35小時(shí),減壓蒸出溶劑后用CH2C12溶解,然后用140g無 水乙醚中沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物。
(4) 取1.5g產(chǎn)物溶解到18g三氟乙酸中,加入3,5g 50%溴化氫的冰醋酸溶液,攪拌反應(yīng) 4h,將溶液傾入200g體積比為4: l的HAc/MeOH的混合溶液中,抽慮得白色固體,真空干 燥至恒重,產(chǎn)率為89.0%。
GPC(THF): Mn=146 00, PDI=1.16。紅外(FTIR)與核磁(111 NMR) (DMSO)數(shù)據(jù)同實(shí)例3。 稱取40mg干燥好的聚合物,將其溶解到6g的四氫呋喃中,超聲使其充分溶解,然后 逐滴加入到10倍量無水乙醇中,攪拌2h,然后將其加入到等質(zhì)量的蒸餾水中,室溫下攪拌使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的PLL-6-PEG-6-PLGA的納米粒子,粒徑為 150.0nm,粒徑分布0.185。
實(shí)施例5:制備PLL-6-PEG-6-PLGA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次將30.0gTHF、 4.0gKHMDS、 8.8g EO加入100mL反應(yīng)瓶中,冰浴 下反應(yīng)4d,注入lg甲醇終止反應(yīng),傾入200g的石油醚中得到粉末狀固體,真空干燥,得PEO。
(2) 取3gPEO、 6g摩爾比為70: 30的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中,加入50g 無水甲苯,氬氣保護(hù)下,加入1.5g辛酸亞錫,7(TC反應(yīng)12小時(shí)后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入1.16g的去 離子水終止反應(yīng),加入2g體積比為l:7的冰乙酸與丙酮的混合溶液酸解產(chǎn)物。將產(chǎn)物滴入300g 無水乙醚中沉淀純化處理。純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得H2N-PEG-6-PLGA。
(3) 取5gH2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入30gDMF,通入干燥的氬氣、攪拌、然 后加入3.4 g Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)33小時(shí),減壓蒸出溶劑后用CH2C12溶解,然后用160g無 水乙醚中沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物。
(4) 取2g產(chǎn)物溶解到15g三氟乙酸中,加入4g50。/。溴化氫的冰醋酸溶液,攪拌反應(yīng)5h, 將溶液傾入300g體積比為3: l的HAc/MeOH的混合溶液中,抽慮得白色固體,真空干燥至 恒重,產(chǎn)率為83.7%。
GPC(THF): Mn=16 000, PDI=U9。紅外(FTIR)與核磁(111 NMR) (DMS0)數(shù)據(jù)同實(shí)例3。 稱取40mg干燥好的聚合物,將其溶解到7g的四氫呋喃中,超聲使其充分溶解,然后
逐滴加入到10倍量無水乙醇中,攪拌2h,然后將其加入到等質(zhì)量的蒸餾水中,室溫下攪拌使
有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的PLL-6-PEG-6-PLGA的納米粒子,粒徑為
162.5nm,粒徑分布0.165。
表l為PLL-6-PEG-6-PLA, PLL-6-PEG-6-PLGA的合成及其納米粒子的表征,其中,樣品1
5同實(shí)施例1 5——對(duì)應(yīng)。
表1. PLL-6-PEG-6-PLA, PLL-6-PEG-6-PLGA的合成及其納米粒子的表征
樣品嵌段共聚物L(fēng)A/GAMw/MnPEGYield粒子濃度粒徑分散指數(shù)
Mn (GPC)Mn(%)(mg/mL)(—PDI
112500100/01.08200090.211050.140
214050100/0U2畫91.511400.165
31800080/201.19220086.011600.175
42150070/301.20200082.81175O.l卯
52750060/401.21200083.511800.150實(shí)施例6:制備PLL-6-PEG-6-PLA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入10g的THF、 lg的KHMDS、 2g的EO,冰浴下 反應(yīng)3天,然后再加入2g的丙交酯,反應(yīng)6h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入lg的lmol/L的鹽酸,終 止反應(yīng),并酸解產(chǎn)物;將酸解后的產(chǎn)物滴入100g的無水乙醚中進(jìn)行沉淀純化處理,純化后的 產(chǎn)物真空干燥至恒重,得白色固體,為H2N-PEG-6-PLA;
(2) 取2g的H2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入10g的DMF,通入干燥的氬氣,攪 拌,然后加入lg的Lys (z)-NCA,室溫反應(yīng)20h;反應(yīng)后,減壓蒸出溶劑,然后用10g的CH2C12 溶解,再用50g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(3) 取lg的步驟(2)中的產(chǎn)物溶解到10g的三氟乙酸中,氬氣保護(hù)下,加入lg的溴 化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng)2h,然后將反應(yīng)溶液傾入100g 的體積比為2: 1的HAc/MeOH混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物 PLL冊(cè)6國(guó)PEG-6-PLA。
納米粒子的制備稱取10g的干燥的上述兩親嵌段共聚物,將其溶解到lg的二氯甲垸中, 超聲使其充分溶解,然后逐滴加入到10g的無水乙醇中,攪拌2h,然后將其加入到等體積的
蒸餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子。
實(shí)施例7:制備PLL-6-PEG-6-PLA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入40g的THF、 5g的KHMDS、 10g的EO,冰浴 下反應(yīng)5天,然后再加入50g的丙交酯,反應(yīng)10h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入3g的冰醋酸的丙酮溶 液,冰醋酸與丙酮的體積比為1: 6,終止反應(yīng),并酸解產(chǎn)物將酸解后的產(chǎn)物滴入400g的 無水乙醚中進(jìn)行沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物真空干燥至恒重,得白色固體,為 顆-PEG-6-PLA;
(2) 取10g的H2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入40g的DMF,通入干燥的氬氣, 攪拌,然后加入5g的Lys (z)-NCA,室溫反應(yīng)45h;反應(yīng)后,減壓蒸出溶劑,然后用60g的 CH2Cb溶解,再用400g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(3) 取4g的步驟(2)中的產(chǎn)物溶解到30g的三氟乙酸中,氬氣保護(hù)下,加入5g的溴 化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng)6h,然后將反應(yīng)溶液傾入300g 的體積比為6: 1的HAc/MeOH混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物 PLL-6-PEG-6-PLA。
納米粒子的制備稱取100g的干燥的兩親嵌段共聚物,將其溶解到15 g的丙酮中,超 聲使其充分溶解,然后逐滴加入到150g的無水乙醇中,攪拌7h,然后將其加入到等體積的
11蒸餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子。 實(shí)施例8:制備PLL-6-PEG-6-PLA及其納米粒子,步驟如下
(1) 在氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入25g的THF、 3g的KHMDS、 6g的EO,冰浴 下反應(yīng)4天,然后再加入25g的丙交酯,反應(yīng)8h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入2g的冰醋酸的丙酮溶 液,冰醋酸與丙酮的體積比為1: 8,終止反應(yīng),并酸解產(chǎn)物;將酸解后的產(chǎn)物滴入250g的 無水乙醚中進(jìn)行沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物真空干燥至恒重,得白色固體,為 ,-PEG-6孔A;
(2) 取6g的H2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入2的DMF,通入干燥的氬氣,攪拌, 然后加入3g的Lys (z)-NCA,室溫反應(yīng)30h;反應(yīng)后,減壓蒸出溶劑,然后用35g的CH2C12 溶解,再用200g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(3) 取3g的步驟(2)中的產(chǎn)物溶解到20g的三氟乙酸中,氬氣保護(hù)下,加入3g的溴 化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng)4h,然后將反應(yīng)溶液傾入200g 的體積比為4: 1的HAc/MeOH混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親'嵌段共聚物 PLL-6-PEG-6孔A。
納米粒子的制備稱取50g的干燥的兩親嵌段共聚物,將其溶解到8g的四氫呋喃中,超 聲使其充分溶解,然后逐滴加入到80g的無水乙醇中,攪拌5h,然后將其加入到等體積的蒸 餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子。
實(shí)施例9:制備PLL-6-PEG-6-PLGA及其納米粒子,步驟如下
(1) 氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入10g的THF、 lg的KHMDS、 2g的的EO,冰浴 下反應(yīng)3天,形成黃色粘稠溶液,然后注入lg的甲醇終止反應(yīng),再傾入100g的石油醚,得 粉末狀固體,真空干燥,得PEO;
(2) 取lg的PEO、 2g的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中,其中丙交酯與乙交 酯的混合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比為90: 10,加入20g的無水甲苯,氮?dú)獗Wo(hù)下,加入 0.5g的辛酸亞錫,50'C下反應(yīng)30h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入lg的去離子水終止反應(yīng),再加入lg 的lmol/L的鹽酸,以酸解產(chǎn)物,將酸解后的產(chǎn)物滴入50g的無水乙醚中沉淀純化處理,純 化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得白色固體,為H2N-PEG-6-PLGA;
(3) 取2g的H2N-PEG-Z>-PLGA放入三口瓶中,加入10g的DMF,通入干燥的氬氣, 攪拌,然后加入lg的Lys (z)-NCA,室溫反應(yīng)20h;反應(yīng)后,減壓蒸出溶劑,然后用10g的 CH2Cb溶解,再用50g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(4) 取lg的步驟(3)中的產(chǎn)物溶解到10g的三氟乙酸中,氬氣保護(hù)下,加入lg的溴
12化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng)2h,然后將反應(yīng)溶液傾入lOOg 的體積比為2: 1的HAc/MeOH混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物 PLL-6-PEG誦6孔GA。
納米粒子的制備,取50g的干燥的兩親嵌段共聚物,將其溶解到8g的四氫呋喃中,超 聲使其充分溶解,然后逐滴加入到80g的無水乙醇中,攪拌5h,然后將其加入到等體積的蒸 餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子。
實(shí)施例10:制備PLL-6-PEG-6-PLGA及其納米粒子,步驟如下
(1) 氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入60g的THF、 5g的KHMDS、 10g的的EO,冰浴 下反應(yīng)5天,形成黃色粘稠溶液,然后注入5g的甲醇終止反應(yīng),再傾入300g的石油醚,得 粉末狀固體,真空干燥,得PEO;
(2) 取20g的PEO、 20g的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中,其中丙交酯與乙 交酯的混合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比為50: 50,加入70g的無水甲苯,氮?dú)獗Wo(hù)下,加 入3g的辛酸亞錫,140'C下反應(yīng)6h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入3g的去離子水終止反應(yīng),再加入 3g的冰醋酸的丙酮溶液,冰醋酸與丙酮的體積比為1: 3,以酸解產(chǎn)物,將酸解后的產(chǎn)物滴入 400g的無水乙醚中沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得白色固體,為 H2N-PEG-6-PLGA;
(3) 取10g的H2N-PEG-6-PLGA放入三口瓶中,加入40g的DMF,通入干燥的氬氣, 攪拌,然后加入5g的Lys (z)-NCA,室溫反應(yīng)45h;反應(yīng)后,減壓蒸出溶劑,然后用40g的 CH2Cb溶解,再用400g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(4) 取4g的步驟(3)中的產(chǎn)物溶解到80g的三氟乙酸中,氬氣保護(hù)下,加入5g的溴 化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng)5h,然后將反應(yīng)溶液傾入400g 的體積比為9: 1的HAc/MeOH混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物 PLL-6-PEG-6-PLGA。
納米粒子的制備稱取10g的干燥的上述兩親嵌段共聚物,將其溶解到lg的二氯甲烷中, 超聲使其充分溶解,然后逐滴加入到10g的無水乙醇中,攪拌2h,然后將其加入到等體積的
蒸餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子。
實(shí)施例ll:制備PLL-6-PEG-6-PLGA及其納米粒子,步驟如下 (1)氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入35g的THF、 3g的KHMDS、 6g的的EO,冰浴 下反應(yīng)4天,形成黃色粘稠溶液,然后注入3g的甲醇終止反應(yīng),再傾入200g的石油醚,得 粉末狀固體,真空干燥,得PEO;
13(2) 取10g的PEO、 lOg的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中,其中丙交酯與乙 交酯的混合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比為70: 30,.加入45g的無水甲苯,氮?dú)獗Wo(hù)下,加 入2g的辛酸亞錫,90'C下反應(yīng)20h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入2g的去離子水終止反應(yīng),再加入2g 的冰醋酸的丙酮溶液,冰醋酸與丙酮的體積比為1: 5,以酸解產(chǎn)物,將酸解后的產(chǎn)物滴入200g 的無水乙醚中沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物于40'C減壓干燥至恒重,得白色固體,為 H2N-PEG-6-PLGA;
(3) 取6g的H2N-PEG-6-PLGA放入三口瓶中,加入25g的DMF,通入干燥的氬氣, 攪拌,然后加入3g的Lys (z)-NCA,室溫反應(yīng)30h;反應(yīng)后,減壓蒸出溶劑,然后用25g的 CH2Cl2溶解,再用200g的無水乙醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;
(4) 取3g的步驟(3)中的產(chǎn)物溶解到50g的三氟乙酸中,氬氣保護(hù)下,加入3g的溴 化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng)4h,然后將反應(yīng)溶液傾入250g 的體積比為6: 1的HAc/MeOH混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物 PLL-6-PEG-6-PLGA。
納米粒子的制備稱取100g的干燥的兩親嵌段共聚物,將其溶解到15 g的丙酮中,超
聲使其充分溶解,然后逐滴加入到150g的無水乙醇中,攪拌7h,然后將其加入到等體積的 蒸餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基的納米粒子。
權(quán)利要求
1.一種兩親嵌段共聚物,結(jié)構(gòu)式如下其中,n、x、y、z均為整數(shù),n=1~100,x=1~300,y=1~800,z=0~800;當(dāng)z=0時(shí),為PLL-b-PEG-b-PLA;當(dāng)z=1~800時(shí),為PLL-b-PEG-b-PLGA。
2. —種權(quán)利要求1所述兩親嵌段共聚物的制備工藝,其特征在于,PLL-6-PEG-6-PLA的制備 工藝如下(1) 在氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入10 40重量份的THF、 1 5重量份的KHMDS、 2 10重量份的EO,冰浴下反應(yīng)3 5天,然后再加入2 50重量份的丙交酯,反應(yīng)6 10h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入1 3重量份的lmol/L的鹽酸或冰醋酸的丙酮溶液,冰醋酸與丙 酮的體積比為l: 6 1: 9,終止反應(yīng),并酸解產(chǎn)物;將酸解后的產(chǎn)物滴入100~400重量 份的無水乙醚中進(jìn)行沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物真空干燥至恒重,得白色固體,為 H2N-PEG-6-PLA;(2) 取2 10重量份的H2N-PEG-6-PLA放入三口瓶中,加入10 40重量份的DMF, 通入干燥的氬氣,攪拌,然后加入1 5重量份的Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)20 45h;反應(yīng) 后,減壓蒸出溶劑,然后用10 60重量份的CH2Cl2溶解,再用50 400重量份的無水乙 醚沉淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;(3) 取1 4重量份的步驟(2)中的產(chǎn)物溶解到10 30重量份的三氟乙酸中,氬氣保護(hù) 下,加入1~5重量份的溴化氫的冰醋酸溶液,溴化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反應(yīng) 2 6h,然后將反應(yīng)溶液傾入100 300重量份的體積比為2: 1 6: l的HAc/MeOH混合 溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物PLL-6-PEG-6-PLA。
3. —種權(quán)利要求1所述的兩親嵌段共聚物的制備工藝,其特征在于,PLL-6-PEG-6-PLGA的 制備工藝如下(1)氬氣氛下,依次向反應(yīng)瓶中加入10 60重量份的THF、 1 5重量份KHMDS、 2~ IO重量份的的EO,冰浴下反應(yīng)3 5天,形成黃色粘稠溶液,然后注入1 5重量份的甲 醇終止反應(yīng),再傾入100 300重量份的石油醚,得粉末狀固體,真空干燥,得PEO;(2) 取1 20重量份的PEO、 2 20重量份的丙交酯與乙交酯的混合物加入到反應(yīng)瓶中, 其中丙交酯與乙交酯的混合物中丙交酯與乙交酯的摩爾比為90: 10 50: 50,加入20 70重量份的無水甲苯,氮?dú)獗Wo(hù)下,加入0.5 3重量份的辛酸亞錫,50 140'C下反應(yīng)6 30h后,向反應(yīng)瓶?jī)?nèi)滴入1 3重量份的去離子水終止反應(yīng),再加入1 3重量份的lmol/L 的鹽酸或冰醋酸的丙酮溶液,冰醋酸與丙酮的體積比為1: 3~1: 9,酸解產(chǎn)物,將酸解 后的產(chǎn)物滴入50 400重量份的無水乙醚中沉淀純化處理,純化后的產(chǎn)物于40。C減壓干 燥至恒重,得白色固體,為H2N-PEG-6-PLGA:(3) 取2 10重量份的H2N-PEG-6-PLGA放入三口瓶中,加入10 40重量份的DMF, 通入干燥的氬氣,攪拌,然后加入1 5重量份的Lys(z)-NCA,室溫反應(yīng)20-45h;反應(yīng)后, 減壓蒸出溶劑,然后用10 40重量份的CH2Cl2溶解,再用50 400重量份的無水乙醚沉 淀,過濾,真空室溫抽干,得產(chǎn)物;(4) 取1 4重量份的步驟(3)中的產(chǎn)物溶解到10 80重量份的三氟乙酸中,氬氣保護(hù) 下,加入1 5重量份的溴化氫的冰醋酸溶液,溴化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,冰浴下攪拌反 應(yīng)2 5h,然后將反應(yīng)溶液傾入100~400重量份的體積比為2: 1 9: 1的HAc/MeOH 混合溶液中,抽慮,得白色固體,即為兩親嵌段共聚物PLL-6-PEG-6-PLGA。
4. 一種利用權(quán)利要求1所述的兩親嵌段共聚物制備納米粒子的方法,其特征在于,步驟如下 稱取10 100重量份的干燥的兩親嵌段共聚物,將其溶解到1 15重量份的有機(jī)溶劑中, 超聲使其充分溶解,然后逐滴加入到10 150重量份的無水乙醇中,攪拌2 7h,然后將 其加入到等體積的蒸餾水中,室溫下攪拌,使有機(jī)溶劑揮發(fā)除盡,即可得到表面含多氨基 的納米粒子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃中 的任一種或任幾種的任意比例的混合溶劑。
6. 釆用權(quán)利要求4所述的方法制備得到的納米粒子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩親嵌段共聚物,結(jié)構(gòu)式如右,其中,n、x、y、z均為整數(shù),n=1~1000,x=1~300,y=1~800,z=0~800;當(dāng)z=0時(shí),為PLL-b-PEG-b-PLA;當(dāng)z=1~800時(shí),為PLL-b-PEG-b-PLGA。本發(fā)明的兩親嵌段共聚物及其納米粒子都具有良好的生物降解性和生物相容性,本發(fā)明的納米粒子的氨基可以高效地連接許多靶向分子,PLA或PLGA可以包覆藥物,這樣就可以獲得具有靶向、緩釋性能以及負(fù)載藥物的納米粒子,可以用來治療腫瘤等疾病。
文檔編號(hào)C08G63/664GK101565497SQ200910014888
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者宋繼彬, 張廣照, 魯在君 申請(qǐng)人:山東大學(xué);張廣照