專利名稱：一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物及其制備方法，以及在制備藥物組合物中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚天冬氨酸(PASP)是一種帶有羧酸側(cè)鏈的聚合氨基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基縮水而成的聚合物，有α和β兩種構(gòu)型。天然的聚氨基酸中聚天冬氨酸片段都是以α構(gòu)型存在的，而合成的聚天冬氨酸中大部分是α和β兩種構(gòu)型的混合物(王海平， 海霞，李春梅等，聚天冬氨酸的研究及應(yīng)用進(jìn)展，河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)/自然科學(xué)版，2008， 32(4) 517)。熱縮聚得到的聚天冬氨酸，因其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對(duì)環(huán)境無(wú)害的水和二氧化碳。利用昆明種小鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)、Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)研究聚天冬氨酸的一般毒性與致突變性，結(jié)果顯示聚天冬氨酸既無(wú)毒性也無(wú)致突變作用。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、環(huán)境友好型、可以進(jìn)入人體的化學(xué)品(郭艷玲，趙軍，任翔宇等，兩親性接枝聚天冬氨酸的合成與降解性能研究，天津科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008, 23 (3) 49-51)。聚天冬氨酸通常有兩種生產(chǎn)方法第一種是L-天冬氨酸法。由L-天冬氨酸在一定條件下縮聚、水解、中和而成。第二種是馬來(lái)酸酐法。馬來(lái)酸酐的銨鹽經(jīng)縮聚、水解、中和制得聚天冬氨酸(方莉，譚天偉，聚天門冬氨酸的合成及其應(yīng)用，化工進(jìn)展，2001C3) :24-28) 0 水處理用和農(nóng)業(yè)用聚天冬氨酸可以用此法生產(chǎn)。聚天冬氨酸在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用很廣泛。在聚合物膠束聚乙二醇-聚天冬氨酸中包埋抗腫瘤藥順鉬，其中寡聚天冬氨酸可以起到穩(wěn)定膠束的作用，從而使該膠束可以用作藥物載體(張宏娟，張燦，平其能.聚合物膠束作為藥用載體的研究與應(yīng)用，藥學(xué)進(jìn)展，2002， 26(6) =326-329) 0聚天冬氨酸通過(guò)阻止含胺胍基物質(zhì)的電生理學(xué)的變化來(lái)保護(hù)小管細(xì)胞。 聚天冬氨酸對(duì)慶大霉素干擾耳蝸磷脂組織代謝有抑制作用。聚乳酸(PLA)是最早獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)認(rèn)可能進(jìn)入人體的可生物降解高分子材料。它的生物相容性好、可以在體內(nèi)生物降解，因此很適宜于用作藥物載體材料，被用作藥物緩釋材料和外科修復(fù)材料(Slager J,Domb AJ, Stereocomplexes based on poly (lactic acid)and insulin :formulation and release studies. Biomaterials,2002,23(22) 4389-4396)。然而，PLA的均聚物卻存在不少的缺陷。首先PLA屬于聚酯，為疏水性物質(zhì)， 降低了其生物相容性；其次在自然條件下降解周期較難控制，而高分子藥物的控制緩釋體系對(duì)不同藥物的要求使其載體材料應(yīng)具有不同的降解速率；最后，乳酸縮聚制備的產(chǎn)物相對(duì)分子量分布較寬，聚乳酸制品有性脆、力學(xué)強(qiáng)度較低等缺陷。在聚乳酸鏈段中引入親水性的鏈段，可以使聚乳酸的性能有很大的改善 (Hu Zhiguo, Fan Xiaoshan， Guisheng Zhang.Synthesis and characterization ofglucose-grafted biodegradable amphiphilic glycopolymers P (AGE-glucose)-b-PLA. Carbohydrate Polymers. 2010,79 :119-1 )。聚乳酸可以由丙交酯(L_丙交酯、D-丙交酯、 D，L-丙交酯)自身聚合而成，也可由親水性材料和丙交酯反應(yīng)，直接形成含有聚乳酸的兩親性接枝共聚物。磷脂酰乙醇胺是磷脂質(zhì)的一種，亦曾稱為腦磷酯。在生物界所存在的磷脂中，磷脂酰乙醇胺的含量?jī)H次于卵磷酯，在大腸菌中，其約占總磷脂的80 %。磷脂是生物膜的重要組分，是維持生命活動(dòng)的基礎(chǔ)物質(zhì)(呂俊，呂燦群，豚鼠組織中磷脂酰乙醇胺生物合成能力的比較，皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，24 (3) 167)。磷脂酰乙醇胺生物是生物相容性材料，對(duì)疏水性和含有蒽環(huán)的藥物有很好的包載效果。但磷脂酰乙醇胺疏水性太強(qiáng)，作為藥物載體有一定的局限性。國(guó)內(nèi)科研人員將末端帶羧基的二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)與PEG的衍生物結(jié)合于脂質(zhì)體中，制成長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體，再通過(guò)其羧基與配體上羥基的酯化作用，將膀胱癌單克隆抗體或小鼠免疫球蛋白與脂質(zhì)體表面偶聯(lián)，制成免疫脂質(zhì)體。體外靶細(xì)胞殺傷活性檢測(cè)和小鼠組織分布試驗(yàn)表明，該免疫脂質(zhì)體可選擇性殺傷人膀胱癌細(xì)胞，減少脂質(zhì)體在肝、脾中的分布，延長(zhǎng)血中滯留時(shí)間(脂質(zhì)體的應(yīng)用及研究進(jìn)展(二)醫(yī)藥化工，2004，5 :40.； V. P. Torchilin, T. S. Levchenko, A. N. Lukyanov, B. A. Khaw, A. L. Klibanov, R. Rammohan, G.P.Samokhin, K. R. ffhiteman. p-Nitrophenylcarbonyl-PEG-PE-Iiposomes :fast and simple attachment of specific ligands, including monoclonal antibodies,to distal ends of PEG chains via p-nitrophenylcarbonyl groups. Biochimica et Biophysica Acta,2001,397-411)。兩親性聚合物膠束屬于納米締合膠體體系，是一種新型的藥物載體，具有很高的內(nèi)核載藥容量和獨(dú)特的體內(nèi)分布特征。兩親性聚合物在結(jié)構(gòu)上可以劃分出親水部分和疏水部分。由于這種獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在水溶液中能形成具有球形內(nèi)核-外殼結(jié)構(gòu)的聚合物膠束，其疏水部分構(gòu)成內(nèi)核，親水部分形成外殼(Adams ML, Lavasanifar A, Kwon GS. Amphiphilic block copolymers for drug delivery. Journal of Pharmaceutical Sciences, 2003, 92 (7) :1343-1355)。內(nèi)核可以作為疏水性藥物的容器，將藥物增溶在核心， 降低毒副作用，外殼可對(duì)藥物起保護(hù)作用，提高藥物的穩(wěn)定性。在難溶性藥物、大分子藥物和基因治療藥物載體給藥方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服聚乳酸和磷脂酰乙醇胺親水性差的缺點(diǎn)，利用聚天冬氨酸的親水性和生物相容性，提供一種新型的兩親性聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供所述兩親性聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物，其特征在于，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)，H /n O \ H ι/ I O1■-/ A
式(1)，其中，η為 15-30，χ 為 10-120，y 為 10-120，ζ 為 10-120，A 為具有式(2)所示結(jié)
構(gòu)的基團(tuán)，其中，R和R’各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)為15-21的烴基。本發(fā)明還提供了一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)在惰性氣體保護(hù)下，在攪拌條件下，使天冬氨酸與丙交酯接觸，得到含有具有式(3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的第一產(chǎn)物， (2)在含氮雜原子的六元雜環(huán)化合物的存在下，在第一有機(jī)溶劑中，將第一產(chǎn)物與4-硝基苯氯甲酸酯接觸，或者從第一產(chǎn)物分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物，將分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物的第一產(chǎn)物與4-硝基苯氯甲酸酯接觸，得到含有具有式(4)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物的第二產(chǎn)物；所述第一有機(jī)溶劑為能夠溶解含氮雜原子的六元雜環(huán)化合物、具有式(3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物和4-硝基苯氯甲酸酯且不與含氮雜原子的六元雜環(huán)化合物、具有式(3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物或4-硝基苯氯甲酸酯進(jìn)行反應(yīng)的有機(jī)溶劑，
式(2)，
式(3);
權(quán)利要求
1. 一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物，其特征在于，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物，其中， 所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物的重均分子量為4000-27000，所述R和R’各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)為17且含有一個(gè)不飽和雙鍵的烴基或碳原子數(shù)為15或 17的烷基。
3.一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物的制備方法，其特征在于， 該方法包括以下步驟(1)在惰性氣體保護(hù)下，在攪拌條件下，使天冬氨酸與丙交酯接觸，得到含有具有式 (3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的第一產(chǎn)物，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，從第一產(chǎn)物分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物的方法包括將第一產(chǎn)物溶于第三有機(jī)溶劑中，過(guò)濾去除未反應(yīng)的反應(yīng)物，然后將第三有機(jī)溶劑去除，得到第一固體產(chǎn)物，以每克第一產(chǎn)物為基準(zhǔn)，所述第三有機(jī)溶劑的用量為0. 5-2毫升，所述第三有機(jī)溶劑為具有式C3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的良溶劑，同時(shí)為未反應(yīng)的反應(yīng)物的不良溶劑，其中，所述第三有機(jī)溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，步驟(1)中，天冬氨酸與丙交酯的摩爾比為 1 1-10，所述天冬氨酸為L(zhǎng)-天冬氨酸，所述丙交酯為L(zhǎng)-丙交酯；所述接觸的條件包括，溫度為150-200°C，時(shí)間為16-26小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，步驟O)中，所述第一產(chǎn)物或分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物的第一產(chǎn)物中含有的具有式C3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物與4-硝基苯氯甲酸酯的重量比為2-5 1 ；以第一產(chǎn)物或分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物的第一產(chǎn)物中含有的每克具有式C3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物為基準(zhǔn)，所述含氮雜原子的六元雜環(huán)化合物的用量為0. 02-2克，所述含氮雜原子的六元雜環(huán)化合物為4-二甲氨基吡啶和/或吡啶；以第一產(chǎn)物或分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物的第一產(chǎn)物中含有的每克具有式C3)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物為基準(zhǔn)，所述第一有機(jī)溶劑的用量為3-20毫升，所述第一有機(jī)溶劑為氯仿和/或二氯甲烷；所述第一產(chǎn)物或分離出未反應(yīng)的反應(yīng)物的第一產(chǎn)物與4-硝基苯氯甲酸酯接觸的條件包括，溫度為-10°C至0°C，時(shí)間為6-10小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，步驟(3)中，所述接觸均在避光條件下進(jìn)行， 所述第二產(chǎn)物或去除第一有機(jī)溶劑后的第二產(chǎn)物中含有的具有式(4)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物與具有式( 所示結(jié)構(gòu)的磷脂酰乙醇胺的重量比為5-50 1，所述具有式( 所示結(jié)構(gòu)的磷脂酰乙醇胺選自二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺、 二油脂酰磷脂酰乙醇胺和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺中的一種或多種；以所述第二產(chǎn)物或去除第一有機(jī)溶劑后的第二產(chǎn)物中含有的每克具有式(4)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物為基準(zhǔn)，所述有機(jī)胺的用量為0. 1-0. 5毫升，所述有機(jī)胺為三乙胺；以所述第二產(chǎn)物或去除第一有機(jī)溶劑后的第二產(chǎn)物中含有的每克具有式(4)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物為基準(zhǔn)，所述第二有機(jī)溶劑的用量為3-20毫升，所述第二有機(jī)溶劑為氯仿和/或二氯甲烷；所述第二產(chǎn)物或去除第一有機(jī)溶劑后的第二產(chǎn)物與磷脂酰乙醇胺接觸的條件包括，溫度為20-30°C，時(shí)間為15-20 小時(shí)；步驟(3)中，以所述第三產(chǎn)物或去除第二有機(jī)溶劑的第三產(chǎn)物中含有的每克具有式 (1)所示結(jié)構(gòu)的聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物為基準(zhǔn)，所述三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液的用量為5-50毫升，所述三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液中三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽的PH值為8-9 ；所述第三產(chǎn)物或去除第二有機(jī)溶劑的第三產(chǎn)物與三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液接觸的條件包括溫度為15-25°C，時(shí)間為15-20小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，步驟O)中，所述去除第二產(chǎn)物中的第一有機(jī)溶劑的方法為將第二產(chǎn)物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后在乙醚/石油醚混合溶劑中沉淀，得到第二固體產(chǎn)物；步驟(3)中，所述去除第三產(chǎn)物中的第二有機(jī)溶劑的方法為將第三產(chǎn)物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后在乙醚/石油醚混合溶劑中沉淀，得到第三固體產(chǎn)物。其中，步驟(3)中還包括將所述第二產(chǎn)物或去除第三有機(jī)溶劑的第二產(chǎn)物與三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液接觸所得的產(chǎn)物在10-25°C的蒸餾水中避光透析M-48小時(shí)。
9.由權(quán)利要求3-8中任意一項(xiàng)所述的方法制備得到的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物。
10.權(quán)利要求1、2和9中任意一項(xiàng)所述的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物在制備藥物組合物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物，其特征在于，所述聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)，其中，n為15-30，x為10-120，y為10-120，z為10-120，A為具有式(2)所示結(jié)構(gòu)的基團(tuán)；本發(fā)明還提供一種聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物的制備方法及其在制備藥物組合物中的應(yīng)用。本發(fā)明的兩親性聚(天冬氨酸-co-乳酸)-磷脂酰乙醇胺接枝聚合物的納米膠束既可以作為水溶性藥物載體，也可以作為脂溶性藥物載體，適用類型廣泛，并且能夠有效地延長(zhǎng)藥效，提高了生物利用度和生物活性。
文檔編號(hào)C08G69/48GK102532533SQ20101059173
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者吳雁, 焦芳, 陳春英, 韓思媛 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心