專利名稱：：兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物及其溫敏原位凝膠體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種兩親性生物降解聚酯梳型接枝共聚物及溫敏原位凝膠體系，具體是兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物及具有溫敏原位凝膠性質(zhì)的水分散液組合物，可用于藥物、基因傳遞載體和體內(nèi)定位給藥的原位凝膠緩控釋制劑。技術(shù)背景-聚合物自組裝納米粒是由帶有親水嵌段(如PEG)和疏水嵌段形成的兩親性共聚物在水中自發(fā)形成的具有疏水內(nèi)核、親水外殼結(jié)構(gòu)的納米粒，組裝過程類似于表面活性劑膠束化，因此，也稱為聚合物自組裝膠束。但不同于表面活性劑膠束的是嵌段共聚物的兩個嵌段的分子量較大(幾千幾萬)，具有極低的臨界膠束濃度(CMC)，且核內(nèi)疏水嵌段相互纏結(jié)并處于動力學(xué)凍結(jié)狀態(tài)，而水溶性的PEG伸向水中形成的親水保護(hù)層有較大的空間阻力，避免粒子間的聚并，所以聚合物膠束在水中穩(wěn)定存在且稀釋時不會解體。而帶有離子型嵌段的全親水嵌段共聚物與帶相反電荷物質(zhì)(基因、多肽等)通過靜電復(fù)合作用也可以自組裝成膠束型納米粒。兩親性聚合物自組裝膠束型納米粒自20世紀(jì)末開始被用于包裹疏水性藥物和基因藥物，為解決疏水性藥物溶解性、基因藥物體內(nèi)易被水解的藥劑學(xué)難題提供了有效的手段，大大提高了兩類藥物的生物利用度，引起了廣泛的關(guān)注。尤其是以PEG為親水段的嵌段共聚物，作為難溶藥物和基因納米載體，具有防止蛋白質(zhì)吸附、逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和巨噬細(xì)胞吞噬的性能，可以攜帶藥物較長時間在體內(nèi)循環(huán)，大大延長了藥物的半衰期，降低了毒副作用，提高了療效，呈現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。此外，一些具有特定組成的兩親性嵌段共聚物膠束型納米粒，其濃度為10%40%的水分散液具有溫敏凝膠性能，即在室溫下是可流動液體，注射到體內(nèi)后，體溫環(huán)境下在注射部位能夠很快原位形成凝膠，凝膠可在體內(nèi)存在幾天至幾個月時間，并緩慢解體釋放含藥納米?；蚓忈屇z體內(nèi)的藥物。這種原位凝膠(insitugel)體系具有疏水性和親水性微區(qū)，疏水區(qū)可有效增溶疏水性藥物，親水區(qū)也為蛋白質(zhì)、基因、免疫細(xì)胞等提供了負(fù)載空間，既適合于疏水性藥物也適用于基因、多肽等生物大分子藥物的定位緩控釋給藥，是一種高載藥量、多藥聯(lián)合負(fù)、載的給藥體系，適應(yīng)性強(qiáng)、靈活、醫(yī)生可以根據(jù)病人情況增減藥物劑量和種類，尤其適合于多種藥物，親/疏水藥物的聯(lián)合用藥，如基因/化療藥物聯(lián)合用藥、免疫治療/化療聯(lián)合治療等方式。美國MacroMedInc公司的專利US5702717、US6004573、US6117949、US6201072、US7018645、US2003003074、US200276431和US2006034889相繼公開了關(guān)于ABA、BAB、A(BA)n型溫敏原位水凝膠及相關(guān)制劑組合物，其中B為PEG,A為聚羥基酸及羥基酸共聚物和聚乙二醇碳酸酯，聚羥基酸包括乳酸、羥基乙酸、羥基丁酸、己內(nèi)酯、丁內(nèi)酯、戊內(nèi)酯、羥基丁二酸的均聚物，乳酸一羥基丁酸共聚物、己內(nèi)酯一乳酸—羥基丁酸共聚物。US2004185104公開的是兩種及以上的上述嵌段共聚物混合用于原位凝膠給藥系統(tǒng)。US2002076441、US6287588,US2002015737公開了關(guān)于PLGA-PEG-PLGA原位凝膠與載藥微粒組成的給藥系統(tǒng)。US2003228366和US2004001872公開了相對分子質(zhì)量在1501100的PEG及其衍生物與上述嵌段共聚物的共混體系，目的是促進(jìn)嵌段共聚物在水中的分散和凍干再分散性能。US2003068377是在上述原位凝膠體系中加入可生物降解的疏水性聚酯低聚物，目的是促進(jìn)疏水性藥物在凝膠中的溶解和分散。美國AmgenInc公司專利EP1091761，W0200038651,US6451346,US2003099709報道了采用PLGA-mPEG，PLGA-PEG-PLGA兩親性聚合物原位凝膠的藥物制劑及端羧基的PLGA—PEG或PLGA—PEG—PLGApH/溫敏雙重敏感的原位水凝膠及其在制劑中的應(yīng)用。PEG段相對分子質(zhì)量為2002000，PLGA相對分子質(zhì)量4005000，PEG含量大于50%。W0200141735公開的是PLGA—pluronics—PLGA三嵌段共聚物原位溫敏凝膠，其中pluronics是聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物；W0200226215公開的是聚乙二醇嵌段形成的主鏈上接枝可生物降解聚酯(聚羥基酸、聚己內(nèi)酯及其共聚物)，可形成溫敏原位凝膠。兩親性聚合物自組裝納米粒還可以作為疏水性藥物納米載體，而陽離子聚合物則在基因傳遞方面具有應(yīng)用價值。因此，兩親性可降解聚合物具有多方面的應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展前景較好。本發(fā)明提供了一類新型的具有良好生物相容性、可生物降解性的多功能兩親性聚酯梳型接枝共聚物及其原位凝膠體系。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好生物相容性、可生物降解性的多功能兩親性聚酯梳型接枝共聚物及其原位凝膠體系，是以可降解聚酯為疏水主鏈與親水溫敏聚合物為側(cè)鏈組成的兩親性梳型接枝共聚物，這類兩親性梳型接枝共聚物可以包載疏水性藥物形成藥物納米制劑，也可以作為基因的載體用于基因的負(fù)載和傳遞，其水溶液具有溫敏原位凝膠性質(zhì)，在溫度升高或降低的過程中，能夠發(fā)生溶液一凝膠相轉(zhuǎn)變，從而為藥物的注射定位給藥制劑和藥物的控制釋放又提供了適宜的給藥系統(tǒng)和給藥方法，也可為酶固定、細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程等提供凝膠基質(zhì)和有效手段，以及為食品、保健品等領(lǐng)域的各種水溶液的凝膠化提供適宜的材料和技術(shù)。本發(fā)明中的"可生物降解聚酯"指內(nèi)酯、交酯或它們的混合物的共聚物，本發(fā)明中的"親水溫敏聚合物"指具有溫敏性的親水性單體的均聚物或共聚物。本發(fā)明中的"溫敏原位凝膠體系"指具有隨溫度變化發(fā)生溶液一凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)的聚合物水溶液，所述的"水溶液"代表含水的可流動液體。本發(fā)明中的可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，是以可降解聚酯為疏水主鏈與親水溫敏聚合物為側(cè)鏈組成的如式(I)所示的接枝度為0.5~100moin/。的兩親性梳型接枝共聚物；主鏈?zhǔn)莾?nèi)酯、交酯的均聚物或它們的共聚物，A為聚酯的結(jié)構(gòu)單元，(B)n為側(cè)鏈，B是非聚乙二醇類親水溫敏聚合物單體單元。AAAAAAAA今AAAAAAAAAAAAAAA本發(fā)明中的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，還是以可降解聚酯為疏水主鏈與親水溫敏聚合物為側(cè)鏈組成的如式(II)所示的接枝度為0.5100moia/。的兩親性梳型接枝共聚物；主鏈?zhǔn)莾?nèi)酯、交酯的均聚物或它們的共聚物，A為聚酯的結(jié)構(gòu)單元，(BVPEG為單端雙鍵的聚乙二醇與N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。AAAAA^AAAAA^AAAAAAAAAAI1上I998^^^^(in曰gSoooo(ii)上述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于主鏈聚酯的聚合度為21045,(B)n側(cè)鏈上聚合度n為1~450。上述結(jié)構(gòu)(II)所示的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其中，(BVPEG為單甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯與N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，PEG為單甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯大分子單元，分子量在20010000,B為N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元,PEG與N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元總量的質(zhì)量比為1/10~4/1。本發(fā)明中的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于所述的側(cè)鏈為親水性單體N-取代或N,N-取代的(甲基)丙烯酰胺、N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物，或單甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯與N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物；N取代的(甲基)丙烯酰胺主要選自N-異丙基丙烯酰胺或N-異丙基甲基丙烯酰胺；N，N-取代的(甲基)丙烯酰胺主要選自N,N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺；N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯主要選自甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基甲酯、丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酸-N，N-二甲氨基甲酯、甲基丙烯酸-N，N-二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸-N，N-二乙氨基甲酯、丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯或丙烯酸-N，N-二乙氨基甲酯。本發(fā)明中的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于所述的聚酯梳型接枝共聚物是以含溴官能團(tuán)的聚酯大分子為引發(fā)劑，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合接枝上親水性側(cè)鏈而制備的，其中溴為原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的活性中心，引發(fā)側(cè)鏈親水性單體聚合；所述的含溴官能團(tuán)聚酯大分子，是Y-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)-己內(nèi)酯的均聚物或其與內(nèi)酯、交酯或它們的混合物的共聚物，內(nèi)酯主要選自(5-羥丁酯或|3-羥戊酯、己內(nèi)酯，交酯主要選自丙交酯、乙交酯。Y-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)-己內(nèi)酉旨(f-oi/7ro/acto"e，簡寫B(tài)MPC)，結(jié)構(gòu)如下6OBMPC結(jié)構(gòu)式本發(fā)明所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物的制備方法經(jīng)過的步驟是以？(2-溴-2-甲基丙酰氧基)-己內(nèi)酯(BMPC)均聚或BMPC與內(nèi)酯、交酯或它們的混合物進(jìn)行開環(huán)共聚，形成含溴的聚酯大分子引發(fā)劑，再以溴為原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的活性中心，與側(cè)鏈單體進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合；具體是反應(yīng)器中加入BMPC或其它共聚的內(nèi)酯、交酯以及異丙醇鋁，進(jìn)行開環(huán)聚合，反應(yīng)終止后提純，制得含溴的聚酯大分子引發(fā)劑(PI);然后，反應(yīng)器中加入PI和2,2，-聯(lián)吡啶，至少反復(fù)三次抽真空、充氮氣或氬氣；迅速加入催化劑(CuBr)和親水性單體，再至少反復(fù)三次抽真空、充氮氣，封管；然后在攪拌下于309(TC恒溫水浴中反應(yīng)824h，待反應(yīng)結(jié)束后，打開反應(yīng)器，加入四氫呋喃溶解聚合物，用透析袋在水中透析去除催化劑，冷凍千燥，得到兩親性梳型接枝共聚物。本發(fā)明中的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物的溫敏原位凝膠體系，其特征在于它是可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物的水溶液或水分散液，體系中兩親性聚酯梳型接枝共聚物質(zhì)量含量為3%60%，水含量不低于40%;所述的水溶液是含水的可流動的液態(tài)物質(zhì)，包括純水，各種有機(jī)、無機(jī)物的水溶液、水乳液或水分散液，組織液，血液、動物或人體的體液；所述的梳型接枝共聚物水溶液的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度發(fā)生在2060。C范圍。本發(fā)明中的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物的用途，其特征在于可用于制備疏水性藥物、基因、RNA、多肽、蛋白類藥物的納、微米粒載體材料，用于藥物制劑和基因轉(zhuǎn)染、檢測和免疫制劑。本發(fā)明中的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物溫敏原位凝膠體系的用途，其特征在于它與藥物、生物活性物質(zhì)、各種添加物混合形成可流動、可注射的組合物，在流動狀態(tài)下注射到動物、人體或其它介質(zhì)中，在動物、人體或所注入介質(zhì)溫度下形成凝膠，用于控制藥物釋放或添加物的凝膠賦型，用于藥物制劑、保健品、細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程、酶的固定、各種有機(jī)、無機(jī)物的負(fù)載和賦形以及用于藥物、有機(jī)、無機(jī)物的控制釋放。本發(fā)明中，所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物的溫敏原位凝膠體系，可以是所述接枝共聚物的載藥或未載藥納、微米粒子或其凍干粉的水分散液，納、微米粒的粒徑小于1nm。本發(fā)明中的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物溫敏原位凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度及凝膠性質(zhì)與接枝共聚物的分子結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量及共聚物濃度有關(guān)系，可以通過調(diào)節(jié)上述結(jié)構(gòu)因素和共聚物濃度，調(diào)節(jié)原位凝膠組合物的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度和凝膠強(qiáng)度。本發(fā)明中，聚酯梳型接枝共聚物及其原位凝膠體系在體內(nèi)的降解速度可以通過主、側(cè)鏈的種類和化學(xué)組成以及主、側(cè)鏈的長短等結(jié)構(gòu)因素來調(diào)節(jié)。本發(fā)明中提出的聚酯兩親性梳型接枝共聚物可以與其它原位凝膠材料如泊洛沙姆、聚乳酸與聚乙二醇嵌段共聚物、聚己內(nèi)酯與聚乙二醇嵌段共聚物等混合應(yīng)用，制備組合聚合物原位凝膠，以調(diào)節(jié)藥物的釋放速率及凝膠溫度。本發(fā)明中提出的兩親性聚酯梳型接枝共聚物能夠在體內(nèi)生物降解，降解產(chǎn)物無毒無害，具有吸水性、通透性和生物相容性，是一類新型的合成高分子材料。該聚合物可用于包裹疏水性藥物，制成藥物的納、微米粒制劑。本發(fā)明中提出的兩親性聚酯梳型接枝共聚物，其中側(cè)鏈含有N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯單元的接枝共聚物能夠與DNA、RNA等帶有陰離子基團(tuán)或負(fù)電荷的物質(zhì)形成復(fù)合物，可以用于基因的負(fù)載，作為基因的載體，用于體外、體內(nèi)細(xì)胞轉(zhuǎn)染、檢測和免疫制劑等應(yīng)用；該聚合物也可以與多種藥物組合形成可注射的溫敏原位凝膠體系，用于體內(nèi)定位注射給藥，操作簡單方便，具有廣泛的生物醫(yī)學(xué)和其它方面的用途，也可用于酶固定、細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程領(lǐng)域，以及為食品、保健品等領(lǐng)域的各種水溶液或水狀液體系的凝膠化提供適宜的材料和技術(shù)。圖1是聚酯大分子引發(fā)劑PI-1和兩親性聚酯梳型接枝共聚物PCL-g-PDMAEMA-l的分子結(jié)構(gòu)示意圖及它們的核磁共振譜圖，圖中出現(xiàn)了兩者分子結(jié)構(gòu)中存在的各種氫質(zhì)子的核磁共振峰，證明了所制備的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)組成。圖2是25%的PCL-g-PDMAEMA-l水溶液的相轉(zhuǎn)變圖，該圖說明了PCL-g-PDMAEMA-l的水溶液在聚合物含量高于15%時，在一定溫度下，出現(xiàn)溶液凝膠轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，在一定溫度范圍內(nèi)保持凝膠狀態(tài)。圖3是5—氟尿嘧啶從25%的PCL-g-PDMAEMA-l水溶液原位凝膠中體外釋放的結(jié)果，5—氟尿嘧啶的含量是2%，體外37。C下釋放。從圖中可見，原位凝膠可以長時間較好地控制藥物釋放。圖4是載有3%紫杉醇的PCL-g-PDMAEMA-l納米粒(A)以及PCL-g-PDMAEMA-3納米粒(A)的粒徑分布圖，粒徑在1um以下。圖5是載有3%紫杉醇的PCL-g-PDMAEMA-l納米粒(A)以及PCL-g-PDMAEMA-3納米粒(A)的體外藥物釋放結(jié)果，可見，納米粒能夠較好地控制藥物緩釋。圖6是PCL-g-PDMAEMA-l(A)、PCL-g-PDMAEMA-3(B)與質(zhì)粒DNA復(fù)合物(N/P-10/1)的粒徑分布圖，可以負(fù)載DNA形成納米粒。圖7是PCL-g-PDMAEMA-l、PCL-g-PDMAEMA-3、PCL-g-PDMAEMA/PEG1000-l與質(zhì)粒DNA復(fù)合物的體外細(xì)胞轉(zhuǎn)染效果。三種載體表現(xiàn)出較好的DNA細(xì)胞轉(zhuǎn)染效果。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例1:聚酯大分子引發(fā)劑(PI)制備按單體中溴的摩爾百分含量為3.8moP/。，向Schlenk管中依次加入BMPC,共聚單體如己內(nèi)酯，異丙醇鋁的甲苯溶液，室溫下反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，滴加HC1溶液終止反應(yīng)。將產(chǎn)物倒入(TC的正己烷中沉淀，抽濾，干燥，得到含溴官能團(tuán)的聚酯大分子引發(fā)劑PI-1。通過改變共聚單體的種類，調(diào)節(jié)BMPC在單體中的摩爾含量(0.5100%)以及異丙醇鋁的用量，可以制備不同溴含量、不同相對分子質(zhì)量的聚酯大分子引發(fā)劑，如表1所示。實施例2:在Schlenk管反應(yīng)器中按化學(xué)計量比加入實施例1制備的含溴官能團(tuán)聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑PM(lg)、2,2'-聯(lián)吡啶(bpy,90mg)，加入催化劑(CuBr，45mg)和甲基丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯(DMAEMA,2.88g)，封管。然后攪拌下于60'C恒溫水浴中反應(yīng)12h，待反應(yīng)結(jié)束后，打開反應(yīng)器，加入四氫呋喃溶解聚合物，用透析袋水中透析去除催化劑，冷凍干燥，得到兩親性梳型接枝共聚物PCL-g-PDMAEMA-1，通過核磁共振表征聚合物結(jié)構(gòu)，核磁譜圖示例如圖1，所制備的梳形接枝共聚物的相對分子質(zhì)量如表2所示。圖1的核磁共振譜圖可以證明梳型接枝共聚物的結(jié)構(gòu)并可以計算出聚合物的相對分子質(zhì)量。表1聚酯大分子引發(fā)劑聚酯大分子共聚單體類型單體總量異丙醇鋁甜度引發(fā)劑(PI)/mo1用量/mo1PI-1己內(nèi)酯(CL)1003.80.413970680PI-2-l己內(nèi)酯100506.5501000PI-2-2己內(nèi)酯1000.50.16623000200PI-3己內(nèi)酯10010.12930000259PI-4己內(nèi)酯1000.27215100124PI-4-1己內(nèi)酯10010013.15582PI-4-2己內(nèi)酯1001000.7731203443PI-4-3己內(nèi)酯1000.50.032120000聽PI陽5-l丙交酯(LA)100250.401147卯119PI-5-2LA100101.050502054PI陽5-3LA100653.220240012PI-6-1丙交酯/乙交酯(1/2，PLGA)100250.42112958112PI-6-2PLGA10081.543300038PI-6-3PLGA)100400.31020060135PI-7乙交酯(GA)1002519.923313PI-8P-羥丁酯(BA)100250.4431116785PI-913-羥戊酯(PA)100250.4401204186PI-10CL/LA(1/1)100102.400200018BMPC占單體總量的摩爾百分?jǐn)?shù)，即接枝度。9200910143234.0說明書第7/ll頁實施例3:裝置與操作同實施例2，只是將聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑改為表1中制備的其它大分子引發(fā)劑，按表2所示的原料組成投料，反應(yīng)時間在812h(PCL-g-PDMAEMA-10和PCL-g-PDMAEMA—ll的制備反應(yīng)時間為24h)，制備表2中的梳型接枝共聚物。實施例4:裝置與操作同實施例2，只是將DMAEMA改為N-異丙基丙烯酰胺(IPAA)，采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，70'C下反應(yīng)10h，制得梳型接枝共聚物PCL-g-PIPAA。表2PCL-g-PDMAEMA兩親性梳型接枝共聚物梳型接枝共聚物聚酯大分子引發(fā)劑(PI)聚酯大分子引發(fā)劑用量/gDMAEMA用量/g側(cè)鏈相對分子質(zhì)量側(cè)鏈聚合度PCL-g-PDMAEMA—-1PI-112.88910057PCL-g-PDMAEMA—-2PI-2-110.873402PCL-g-PDMAEMA—-3PI-311.301500095PCL-g-PDMAEMA—-4PI-312.0524000150PCL-g-PDMAEMA—5PI-4-116.7670040PCL-g-PDMAEMA—-6PI-1017.30300019PCL-g-PDMAEMA—"7PI-113.961252079PCL-g-PDMAEMA—8PI-4-210.611691PCL-g-PDMAEMA—9PI-4-310.414950057PCL-g-PDMAEMA—10PI-2-212.0848000300PCL-g-PDMAEMA—11PI-3110.25120000450PCL/PLA-g-PDMAEMAPI-5-113.94280017PCL/PLGA-g-PDMAEMAPI-6-114.48300019PCL/PGA-g-PDMAEMAPI-713.99250015PCL/PBA-g-PDMAEMAPI-8I2.2013008PCL/PPA-g-PDMAEMAPI-910.795003PI是表l中的聚酯大分子引發(fā)劑實施例5:裝置與操作同實施例2，只是采用PIPAA與N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)(質(zhì)量比1/1)為側(cè)鏈單體，采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，制得PCL-g-P(IPAA/DMAA)(1/1)。實施例6:裝置與操作同實施例2，只是將DMAEMA改為N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)，采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，9(TC下反應(yīng)8h，制得PCL-g-PDEAA。實施例7:裝置與操作同實施例2，只是將DMAEMA換成DMAEMA與甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基甲酯(DMAMMA)共混單體(質(zhì)量比1/9),7(TC下反應(yīng)20h，采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，制得PCL-g-P(DMAEMA/DMAMMA)(l/9)。實施例8:裝置與操作同實施例2，只是將DMAEMA換成丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEA),采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，制得PCL-g-PDMAEA。實施例9:裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成丙烯酸-N,N-二甲氨基甲酯(DMAMA)，采用的聚己內(nèi)酯大分子弓I發(fā)劑及用量如表3，70'C下反應(yīng)10h，制得PCL-g-PDMAMA。實施例10:裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成甲基丙烯酸-N，N-二乙氨基乙酉旨(DEAEMA),采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，60'C下反應(yīng)8h,制得PCL-g-PDEAEMA。實施例11-裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成甲基丙烯酸-N，N-二乙氨基甲酯(DEAMMA)，采用的聚己內(nèi)酯大分子弓1發(fā)劑及用量如表3，制得PCL-g-PDEAMMA。實施例12-裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯(DEAEA),采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，制得PCL-g-PDEAEA。實施例13:裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成丙烯酸-N,N-二乙氨基甲酯(DEAMA)，采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3,制得PCL-g-PDEAMA。實施例14:裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成DMAEMA與N-異丙基甲基丙烯酰胺(IPMAA)混合單體(質(zhì)量比8/2),采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，制得PCL-g陽P(DMAEMA/IPMAA)(8/2)。實施例15:裝置與操作同實施例3,只是將DMAEMA換成N，N-二甲基甲基丙烯酰胺(DMMAA),采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3，8(TC下反應(yīng)24h，制得PCL-g-PDMMAA。實施例16:裝置與操作同實施例3，只是將DMAEMA換成N,N-二乙基甲基丙烯酰胺(DEMAA)，采用的聚己內(nèi)酯大分子引發(fā)劑及用量如表3,制得PCL-g-PDEMAA。實施例17:裝置與操作同實施例3，只是將側(cè)鏈共聚單體換成不同分子量的單甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(PEGA)與其它親水單體，按表4所示的原料組成投料，制備表4梳型接枝共聚物。實施例18裝置與操作同實施例17，只是將側(cè)鏈共聚單體換成不同分子量的單甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)與其它親水單體，制備出不同側(cè)鏈的兩親性梳型接枝共聚物。把實施例118中的側(cè)鏈共聚單體改變種類、組成，可以制備出不同側(cè)鏈性質(zhì)的多種聚酯梳型接枝共聚物。實施例19研究了兩親性梳型接枝共聚物水溶液的原位凝膠行為，即將上述制備的梳形接枝共聚物配置成質(zhì)量百分比濃度為25%的梳型接枝共聚物水分散液，放到小瓶內(nèi)，放到恒溫水域內(nèi)緩慢升溫，按照小瓶反轉(zhuǎn)法確定凝膠形成溫度，即倒置小瓶，液體不流動為形成凝膠。發(fā)現(xiàn)不同梳形接枝共聚物在1(TC6(TC呈現(xiàn)凝膠狀態(tài)，且該凝膠過程是可逆的，即低溫下是溶液，升溫變成凝膠，降溫又變成溶液,而較高溫度下聚合物則從溶液中沉淀出來，如圖2和表5。原位凝膠中的水相可以是純水、生理鹽水、緩沖液、動植物或人體的體液、組織培養(yǎng)液等。表3實施例416制備的兩親性梳型接枝共聚物實施梳型接枝共聚物PIPI用側(cè)鏈單體IJ鏈相對側(cè)鏈聚例量/g用量/g分子質(zhì)量合度4PCL-g-PIPAAPI-113.1610000885PCL-g-P(DMAA/IPAA)(1/1)PI-210.13/0.146003/26PCL-g-PDEAAPI-311.66191001507PCL-g-P(DMAEMA/DMAMMA)(l/9)PI-410.06/0.46700040/228PCL/PPA-g-PDMAEAPI-917.%5000349PCL/PLA-g-PDMAMAPPI-5-313.8027002010PCL/PLGA-g-PDEAEMAPI-6-111.491000511PCL-g-PDEAMMAPI-410.5665003812PCL/PPA-g-PDEAEAPI-811.35800413PCL/PLA-g-PDEAMAPI-5-211.0817001014PCL/PGA-g-P(DMAEMA/IPMAA)(8/2)PI-710.20/0.04600021/2015PCL/PLGA-g-PDMMAAPI-6-214.991200010616PCL-g-PDEMAAPI-211.024002PI是表l中的聚酯大分子引發(fā)劑表4實施例17、18制備的兩親性梳型接枝共聚物梳型接枝共聚物Pla共聚親水單體(J/L)/gPEG/kL總量Mw側(cè)鏈相對分子g\g質(zhì)量Y聚合度PCL-g-PDMAEMA/PEGA5000PI-1DMAEMA/2.881/257PCL-g-PDMAEMA/PEGA1000PI-2DMAEMA/0.872.5/12PCL-g-PDMAEMA/PEGA10000PI-3DMAEMA/2.151/1.5150PCL-g-PDMAMMA/PEGA2000PI-4-1DMAMMA/6.701/146PCL-g陽PDMAEA/PEGMA2000PI-10DMAEA/7.301/1.521PCL-g-PDMAMA/PEGMA5000PI-1DMAMA/3,961/2.595PCL/PDLLA-g-PDEAEMA/PEGA400PI-5-1DEAEMA/3.941/115PCL/PLGA-g-PDEAMMA/PEGMA800PI-6-1DEAMMA/4.481/1.818PCL/PGA-g-PDEAEA/PEGA1000PI-7DEAEA/3.992/2.515PCL/PBA-g-PDEAMA/PEGA200PI-8DEAMA/2.201/69PCL/PPA-g-PDMAEMA/PEGMA2000PI-90.794/13PCL-g-PDMAEMA/PEGMA2000PI-2-22.081/10300PCL-g-PDMAEMA/PEGMA2000PI-310.251/8450aPI為表1中的聚酯大分子引發(fā)劑，用量均為1g;bML側(cè)鏈相對分子質(zhì)量指側(cè)鏈上與PEG共聚單體表5兩親性梳型接枝共聚物水溶液凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例20試管中，將20mg的5—氟尿嘧啶(5-FU)混合在25%的PCL-g-PDMAEMA-l水溶液中，37。C下形成凝膠，放置在37'C的恒溫水域振蕩器內(nèi)，加入5mlPBS緩沖液，不同時間取上清液lml，同時補(bǔ)充lmL新鮮的PBS，用HPLC檢測取出的釋放液中5-FU含量，再計算累積釋放量，結(jié)果如圖3。實施例21將97mgPCL-g-PDMAEMA—3與3mg紫杉醇一起溶于2mL丙酮，在氮氣保護(hù)下，加熱至6(TC蒸發(fā)2h，得到藥物與共聚物的固態(tài)混合物，室溫真空干燥后，將藥物與共聚物的固態(tài)混合物在6(TC預(yù)熱至透明膠狀，攪拌下加入6(TC的雙蒸水(或磷酸鹽緩沖液(PBS,pH7.6))10mL，形成藥物納米粒水分散液，離心分離，清液冷凍干燥得PCL-g-PDMAEMA-l載藥納米粒凍干粉PMT1，粒徑如圖4(A)。將97mgPCL-g-PDMAEMA-3與3mg紫杉醇一起溶于2mL丙酮，采用同樣的方法制備載藥納米粒凍干粉PMT2。兩種納米粒凍干粉的水分散液(1%)的粒徑分布如圖4(B)所示，粒徑小于lpm。精確稱取4mgPMT1或PMT2，置于透析袋內(nèi)，用2mL配制好的PBS分散PMT1或PMT2。將密封好的透析袋置于28mLPBS中，于37'C，磁力攪拌下進(jìn)行體外釋放實驗。每2小時取20mL釋放液，并補(bǔ)充20mL新鮮的PBS,即置換量為20mL。用HPLC檢測取出的釋放液中的紫杉醇含量，再計算累積釋放量，結(jié)果如圖5。累計是放量的計算公式如下A=~1-式中&:藥物累積釋放量，％;Fe:PBS的置換體積，20mL;^i^C液PBS的體積，30mL;G:第/次置換取樣時釋放液中藥的濃度，pg/mL;mrfrag:用于釋放的載藥膠束中紫杉醇的質(zhì)量，Hg;置換PBS的次數(shù)。實施例22將PCL-g-PDMAEMA-l、PCL-g-PDMAEMA-3、PCL-g-PDMAEMA/PEG1000、pEGFP-Nl質(zhì)粒DNA分別用PBS(pH7.4)溶解稀釋(約1ng/100PL)，按照N/P比(聚合物中的氮與DNA中的磷原子含量的摩爾比)為5/1、10/1、15/1的比例，將聚合物的稀釋液逐滴加入到pEGFP-Nl質(zhì)粒DNA的稀釋液中，邊加邊振蕩，使之充分混勻，形成復(fù)合物，室溫放置20min，光散射儀測定復(fù)合物的粒徑，如圖6。培養(yǎng)板中種植HEK293胚腎細(xì)胞，加入含10X小牛血清的DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)。生長到7080%融合時，移去培養(yǎng)基，再加入無血清培養(yǎng)基，然后將上述制備的DNA復(fù)合物溶液加到培養(yǎng)板中，混勻，將細(xì)胞置于培養(yǎng)箱培養(yǎng)4h后，將培養(yǎng)基換成含血清的培養(yǎng)基，繼續(xù)培養(yǎng)24h，用流式細(xì)胞儀檢測EGFP陽性細(xì)胞比例。結(jié)果如圖7。1權(quán)利要求1、一種兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于所述的接枝共聚物是以可降解聚酯為疏水主鏈與親水溫敏聚合物為側(cè)鏈組成的如式(I)所示的接枝度為0.5～100mol％的兩親性梳型接枝共聚物；主鏈?zhǔn)莾?nèi)酯、交酯的均聚物或它們的共聚物，A為聚酯的結(jié)構(gòu)單元，(B)n為側(cè)鏈，B是非聚乙二醇類親水溫敏聚合物單體單元2—種兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于所述的接枝共聚物是以可降解聚酯為疏水主鏈與親水溫敏聚合物為側(cè)鏈組成的如式(II)所示的接枝度為0.5-100mol%的兩親性梳型接枝共聚物；主鏈?zhǔn)莾?nèi)酯、交酯的均聚物或它們的共聚物，A為聚酯的結(jié)構(gòu)單元，(ByPEG為單端雙鍵的聚乙二醇與N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3、按權(quán)利要求1或2所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于主鏈聚酯的聚合度為21045，(B)n側(cè)鏈的聚合度n為1~450。4.按權(quán)利要求2所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，(BVPEG為單甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯與N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，PEG為單甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯大分子單元，分子量在20010000，B為N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元,PEG與N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元總量的質(zhì)量比為1/6~4/1。5、按權(quán)利要求14任一項所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于所述的側(cè)鏈為親水性單體N-取代或N，N-取代的(甲基)丙烯酰胺、N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物，或單甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯與N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯的共聚物；N取代的(甲基)丙烯酰胺主要選自N-異丙基丙烯酰胺或N-異丙基甲基丙烯酰胺；N，N-取代的(甲基)丙烯酰胺主要選自N,N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯主要選自甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基甲酯、丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酸-N，N-二甲氨基甲酯、甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸-N,N-二乙氨基甲酯、丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯或丙烯酸-N，N-二乙氨基甲酯。6、按權(quán)利要求15任一項所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物，其特征在于所述的聚酯梳型接枝共聚物是以含溴官能團(tuán)的聚酯大分子為引發(fā)劑，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合接枝上親水性側(cè)鏈而制備的，其中溴為原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的活性中心，引發(fā)側(cè)鏈親水性單體聚合；所述的含溴官能團(tuán)聚酯大分子是，(2-溴-2-甲基丙酰氧基)-己內(nèi)酯的均聚物或其與內(nèi)酯、交酯或它們的混合物的共聚物，內(nèi)酯主要選自P-羥丁酯或P-羥戊酯、己內(nèi)酯，交酯主要選自丙交酯、乙交酯。7、權(quán)利要求1或2所述的兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物的制備方法，其特征在于經(jīng)過的步驟以？(2-溴-2-甲基丙酰氧基)-己內(nèi)酯(BMPC)均聚或BMPC與內(nèi)酯、交酯或它們的混合物進(jìn)行開環(huán)共聚，形成含溴的聚酯大分子引發(fā)劑，再以溴為原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的活性中心，與側(cè)鏈單體進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合；具體是反應(yīng)器中加入BMPC或其它共聚的內(nèi)酯、交酯以及異丙醇鋁，進(jìn)行開環(huán)聚合，反應(yīng)終止后提純，制得含溴的聚酯大分子引發(fā)劑(PI);然后，反應(yīng)器中加入PI和2,2，-聯(lián)吡啶，至少反復(fù)三次抽真空、充氮氣或氬氣；迅速加入催化劑(CuBr)和親水性單體，再至少反復(fù)三次抽真空、充氮氣，封管；然后在攪拌下于3(K90'C恒溫水浴中反應(yīng)824h，待反應(yīng)結(jié)束后，打開反應(yīng)器，加入四氫呋喃溶解聚合物，用透析袋在水中透析去除催化劑，冷凍干燥，得到兩親性梳型接枝共聚物。8、一種權(quán)利要求1或2所述的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物的溫敏原位凝膠體系，其特征在于它是可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物的水溶液或水分散液，體系中兩親性聚酯梳型接枝共聚物質(zhì)量含量為.3%60%，水含量不低于40%;所述的水溶液是含水的可流動的液態(tài)物質(zhì)，包括純水，各種有機(jī)、無機(jī)物的水溶液、水乳液或水分散液，組織液，血液、動物或人體的體液；所述的梳型接枝共聚物水溶液的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度發(fā)生在2060。C范圍。9、權(quán)利要求16任--所述的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物的用途，其特征在于可用于制備疏水性藥物、基因、RNA、多肽、蛋白類藥物的納、微米粒，用于藥物制劑和基因轉(zhuǎn)染、檢測和免疫制劑。10、權(quán)利要求8所述的可生物降解兩親性聚酯梳型接枝共聚物溫敏原位凝膠體系的用途，其特征在于它與藥物、生物活性物質(zhì)、各種添加物混合形成可流動、可注射的組合物，在流動狀態(tài)下注射到動物、人體或其它介質(zhì)中，在動物、人體或所注入介質(zhì)溫度下形成凝膠，用于控制藥物釋放或添加物的凝膠賦型，用于藥物制劑、保健品、細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程、酶的固定、各種有機(jī)、無機(jī)物的負(fù)載和賦形以及用于藥物、有機(jī)、無機(jī)物的控制釋放。全文摘要本發(fā)明涉及一種兩親性可生物降解聚酯梳型接枝共聚物及其溫敏原位凝膠體系，該梳型接枝共聚物由可降解聚酯為疏水主鏈、親水溫敏聚合物為側(cè)鏈組成，主鏈為內(nèi)酯、交酯的均聚物或它們的共聚物，側(cè)鏈為N-取代或N，N-取代的(甲基)丙烯酰胺或N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯的均聚物或它們的共聚物、或N，N-取代的(甲基)丙烯酸酯與聚乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯的共聚物。本發(fā)明在20～60℃能夠形成水凝膠，在體內(nèi)可生物降解，降解產(chǎn)物無毒無害，具有吸水性、通透性和生物相容性。操作簡單方便，可用于藥物傳遞、組織工程等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明可作為疏水藥物的納米、微米載體，作為基因、RNA載體，用于藥物制劑、細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑、檢測試劑和免疫制劑中。文檔編號C08G63/664GK101684174SQ20091014323公開日2010年3月31日申請日期2009年5月21日優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日發(fā)明者董岸杰,鄧聯(lián)東,郭術(shù)濤申請人:天津大學(xué)