專利名稱：單甲氧基聚乙二醇-聚l-色氨酸兩親性嵌段共聚物及其制備方法以及其載藥膠束溶液的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩親性嵌段共聚物，特別是一種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。還涉及這種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物的制備方法。還涉及這種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液的制備方法。
背景技術(shù)：
兩親性嵌段共聚物分子中含有親水鏈段和疏水鏈段，與小分子表面活性劑相似， 此類聚合物分子在低濃度時獨立存在；當(dāng)濃度增加至一定值后，在疏水作用、靜電相互作用、氫鍵、和范德華力等推動下在水溶液中發(fā)生微相分離，自組裝形成具有球形核-殼結(jié)構(gòu)的共聚物膠束，其疏水鏈段構(gòu)成膠束的內(nèi)核，而親水鏈段構(gòu)成外殼。兩親性嵌段共聚物因其良好的生物相容性、在體內(nèi)可生物降解等優(yōu)點，作為藥物包裹的載體，顯示出優(yōu)良的性能。 在水溶液中，疏水油相內(nèi)核能夠為水難溶性藥物提供若干個疏水微環(huán)境，從而對藥物起到增溶作用。文獻1 “專利公開號是CN 101^9046A”的中國發(fā)明專利，公開了一種兩親性嵌段聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)及制備方法，用于制備膠束的兩親性嵌段共聚物的親水鏈段包括聚乙二醇(PEG)、聚氧乙烯(PEO)等，其中，PEG由于其具有良好的生物相容性和體內(nèi)安全性而被廣泛使用。疏水鏈段包括聚酯類(如聚乳酸(PLA)、聚乳酸/乙醇酸(PLGA)、聚己內(nèi)酯(PCL)等)，磷脂酰乙醇胺和磷脂酰膽堿等合成磷脂，低聚的疏水性氨基酸(如聚組氨酸、聚苯丙氨酸等)。其中，低聚的疏水性氨基酸作為疏水鏈段具有廣闊的發(fā)展前景，因為其在體內(nèi)可發(fā)生降解，降解產(chǎn)物為氨基酸，不會產(chǎn)生蓄積和毒副作用。根據(jù)共聚物膠束與水難溶性藥物的結(jié)合方式不同，共聚物膠束的載藥方法主要分為三類物理方法、化學(xué)鍵合法和靜電作用法。其中，物理方式是膠束對藥物進行包裹的主要方式。膠束的內(nèi)核是水難溶性藥物的結(jié)合部位，疏水鏈段的性質(zhì)直接影響著膠束的理化性質(zhì)和載藥量。根據(jù)相似相容原理，當(dāng)共聚物膠束疏水鏈段帶有與藥物分子相似的基團時， 疏水鏈段與藥物的理化性質(zhì)接近，相容性較好，此時膠束疏水性內(nèi)核將會最大限度的吸附水難溶性藥物，并能得到能量較低的穩(wěn)定體系。分析發(fā)現(xiàn)，許多典型的水難溶性藥物，例如，尼莫地平、紫杉醇、布洛芬、他莫昔芬等，它們的分子結(jié)構(gòu)中都含有苯環(huán)。文獻2 “公開號為CN101284896A”的中國發(fā)明專利公開了一種殼寡糖-聚L-色氨酸接枝共聚物及其均相合成方法。L-色氨酸與三光氣反應(yīng)得L-色氨酸環(huán)內(nèi)酸酐。然后將 L-色氨酸環(huán)內(nèi)酸酐的乙酸乙酯溶液滴加到殼寡糖水溶液中，反應(yīng)得產(chǎn)物與L-色氨酸和殼寡糖的混合物，濾渣依次用四氫呋喃、蒸餾水洗滌，除去殘余的L-色氨酸和殼寡糖，真空干燥得灰白色殼寡糖-聚L-色氨酸接枝共聚物。文獻2所述合成采用溶液法，合成時需要用三光氣將L-色氨酸活化再進行后續(xù)反應(yīng)，制備過程污染環(huán)境，且反應(yīng)步驟多、條件較苛刻。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的制備方法在制備聚色氨酸共聚物時，主反應(yīng)發(fā)生前先將L-色氨酸活化，活化過程需要使用三聚光氣這一劇毒物質(zhì)，易造成環(huán)境污染的不足，本發(fā)明提供一種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物及其制備方法，以含有苯環(huán)和氮雜環(huán)的聚色氨酸作為疏水鏈段，利用辛酸亞錫催化聚合，將L-色氨酸通過酰胺鍵與端氨基聚乙二醇單甲醚連接，得到了單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。制備過程沒有環(huán)境污染。本發(fā)明還提供這種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液的制備方法。以單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物作為載體材料，通過乳化法制備出單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物，其結(jié)構(gòu)式為
CH3O-(CH2CH2)^NH -fcOCHNH^H
CH2
H 一種上述單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物的制備方法，其特征在于采用下述步驟 (a)將分子量為2000或5000的端甲氧基聚乙二醇活化為端氨基聚乙二醇單甲醚。(b)將步驟(a)得到的端氨基聚乙二醇單甲醚與L-色氨酸按質(zhì)量比1 2 1 9 混合均勻，加入熔封管。(c)稱取質(zhì)量為L-色氨酸質(zhì)量的5%。的催化劑辛酸亞錫，配置成0. 02%的二氯甲烷溶液，滴加進熔封管中，減壓除去二氯甲烷，待二氯甲烷揮發(fā)完全，將熔封管熔封。(d)將熔封好的熔封管放入真空干燥箱，在真空環(huán)境、225°C 230°C下反應(yīng)5 他，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，得到黃色至棕色半固體狀混合物。(e)將步驟(d)得到的黃色至棕色半固體狀混合物用乙醇溶解，靜置8 15min， 待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色固體粉末。(f)將步驟(e)得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，在乙醚中滴加沉淀，過濾， 棄去棕色濾渣，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色半固體狀物質(zhì)。(g)將步驟(f)得到的黃色半固體狀物質(zhì)用丙酮溶解，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑得到黃色固體粉末，即單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。一種上述單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液的制備方法，其特征在于采用下述步驟(h)按質(zhì)量比4 1 10 1稱取單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物和藥物，按單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸與二氯甲烷為Img Iml的比例量取二氯甲烷，將單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸和藥物溶解在二氯甲烷中，得到溶液。(i)量取超純水，超純水與二氯甲烷的體積比為5 1 8 1，快速攪拌下將步驟(h)制備得到的溶液滴加到超純水中，滴加速度1滴/6s，得0/W乳液，滴加完畢繼續(xù)攪拌4 7小時，直至有機溶劑揮發(fā)完全，得到單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。所述藥物是水難溶性藥物，即尼莫地平、紫杉醇、布洛芬或者他莫昔芬任一種。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明以含有苯環(huán)和氮雜環(huán)的聚色氨酸作為疏水鏈段，利用辛酸亞錫催化聚合，將L-色氨酸通過酰胺鍵與端氨基聚乙二醇單甲醚連接，得到了單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物?；罨^程不需要使用三聚光氣，故制備過程沒有環(huán)境污染。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細說明。


圖1是本發(fā)明方法制備的單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物的 FT-IR譜圖。圖2是本發(fā)明方法制備的單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物的 1H-WR譜圖。圖3是本發(fā)明方法制備的單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液的TEM照片。
具體實施例方式實施例1 將分子量為5000的端甲氧基聚乙二醇活化為端氨基聚乙二醇單甲醚， 稱取10mg，與25mg L-色氨酸混合均勻加入熔封管。稱取1. 25mg辛酸亞錫，配置成0. 02% 的二氯甲烷溶液，滴加到熔封管中，減壓除去二氯甲烷，待二氯甲烷揮發(fā)完全，將熔封管熔封，放入真空干燥箱。在真空環(huán)境、225°C下反應(yīng)他，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產(chǎn)物，靜置15min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉淀后除去反應(yīng)副產(chǎn)物，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，半固體狀物質(zhì)用丙酮溶解再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色固體粉末，即單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。實施例2 將分子量為2000的端甲氧基聚乙二醇活化為端氨基聚乙二醇單甲醚， 稱取10mg，與35mg L-色氨酸混合均勻加入熔封管。稱取1. 75mg辛酸亞錫，配置成0. 02% 的二氯甲烷溶液，滴加到熔封管中，減壓除去二氯甲烷，待二氯甲烷揮發(fā)完全，將熔封管熔封，放入真空干燥箱。在真空環(huán)境、227°C下反應(yīng)幾，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產(chǎn)物，靜置13min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉淀后除去反應(yīng)副產(chǎn)物，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，半固體狀物質(zhì)用丙酮溶解再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色固體粉末，即單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。實施例3 將分子量為5000的端甲氧基聚乙二醇活化為端氨基聚乙二醇單甲醚， 稱取10mg，與90mg L-色氨酸混合均勻加入熔封管。稱取4. 5mg辛酸亞錫，配置成0. 02% 的二氯甲烷溶液，滴加到熔封管中，減壓除去二氯甲烷，待二氯甲烷揮發(fā)完全，將熔封管熔封，放入真空干燥箱。在真空環(huán)境、下反應(yīng)他，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產(chǎn)物，靜置lOmin，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉淀后除去反應(yīng)副產(chǎn)物，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，半固體狀物質(zhì)用丙酮溶解再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色固體粉末，即單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。實施例4 將分子量為2000的端甲氧基聚乙二醇活化為端氨基聚乙二醇單甲醚， 稱取10mg，與35mg L-色氨酸混合均勻加入熔封管。稱取1. 75mg辛酸亞錫，配置成0. 02% 的二氯甲烷溶液，滴加到熔封管中，減壓除去二氯甲烷，待二氯甲烷揮發(fā)完全，將熔封管熔封，放入真空干燥箱。在真空環(huán)境、230°C下反應(yīng)證，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產(chǎn)物，靜置8min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉淀后除去反應(yīng)副產(chǎn)物，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，半固體狀物質(zhì)用丙酮溶解再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色固體粉末，即單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。實施例5 稱取單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物8mg，紫杉醇 ang，用8ml 二氯甲烷溶解，將該溶液滴加到40ml超純水中，滴加速度1滴/6s，滴加完畢繼續(xù)攪拌幾，直至有機溶劑揮發(fā)完全，得到單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。實施例6 稱取單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物7mg，布洛芬 1. 6mg，用7ml 二氯甲烷溶解，將該溶液滴加到43ml超純水中，滴加速度1滴/6s，滴加完畢繼續(xù)攪拌他，直至有機溶劑揮發(fā)完全，得到單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。實施例7 稱取單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物7mg，他莫昔芬 1. 6mg，用7ml 二氯甲烷溶解，將該溶液滴加到43ml超純水中，滴加速度1滴/6s，滴加完畢繼續(xù)攪拌證，直至有機溶劑揮發(fā)完全，得到單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。實施例8 稱取單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物6mg，尼莫地平 0. 8mg，用6ml 二氯甲烷溶解，將該溶液滴加到45ml超純水中，滴加速度1滴/6s，滴加完畢繼續(xù)攪拌4h，直至有機溶劑揮發(fā)完全，得到單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。采用KBr壓片法，用Tenson 27 FT4R紅外光譜儀進行測定，結(jié)果如圖1所示。曲線1表示端氨基聚乙二醇單甲醚的紅外光譜，曲線2表示單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸的紅外光譜。3253cm-1為N-H伸縮振動，2913cm—1為CH2伸縮振動，1669cm—1為酰胺吸收I SiHSTcnT1為酰胺吸收II帶，1233CHT1為酰胺吸收III帶。端氨基聚乙二醇單甲醚與單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸相比，末端氨基在1648CHT1和1561cm—1的雙吸收峰消失，3452CHT1 的吸收峰向低波數(shù)移動。用AVANCF300MHZ超導(dǎo)傅立葉數(shù)字化核磁共振譜儀測定1H-NMR譜圖，結(jié)果如圖2所示。1. 2ppm為-CH3的H，1. 8ppm為-CH2NH上-NH-的H，3. 7ppm為單甲氧基聚乙二醇的-CH2 的H，5. 8 7. 2ppm為色氨酸吲哚環(huán)上的H，8. 2ppm為酰胺鍵上的H。用JEM-2000EX透射電子顯微鏡(TEM)觀察所制備的單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束形貌。將制備的載藥膠束溶液沾于銅網(wǎng)上，待網(wǎng)上液滴將干而未干時，滴加一滴2%磷鎢酸溶液進行負染，一段時間后鑷起銅網(wǎng)，用濾紙吸取多余染液，銅網(wǎng)在室溫下自然干燥，然后在透射電子顯微鏡上進行觀測，透射電子顯微鏡的加速電壓為100KV。如圖3所示，觀察透射電鏡可知，單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸嵌段聚合物形成球形膠束，粒徑60 lOOnm。
權(quán)利要求
1. 一種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物，其結(jié)構(gòu)式為 ch3ch(ch2ch2)-nh -fcochnh)-h
2.—種權(quán)利要求1所述單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物的制備方法，其特征在于采用下述步驟(a)將分子量為2000或5000的端甲氧基聚乙二醇活化為端氨基聚乙二醇單甲醚。(b)將步驟(a)得到的端氨基聚乙二醇單甲醚與L-色氨酸按質(zhì)量比1 2 1 9混合均勻，加入熔封管。(c)稱取質(zhì)量為L-色氨酸質(zhì)量的5%。的催化劑辛酸亞錫，配置成0.02%的二氯甲烷溶液，滴加進熔封管中，減壓除去二氯甲烷，待二氯甲烷揮發(fā)完全，將熔封管熔封。(d)將熔封好的熔封管放入真空干燥箱，在真空環(huán)境、225°C 230°C下反應(yīng)5 他，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，得到黃色至棕色半固體狀混合物。(e)將步驟(d)得到的黃色至棕色半固體狀混合物用乙醇溶解，靜置8 15min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色固體粉末。(f)將步驟(e)得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，在乙醚中滴加沉淀，過濾，棄去棕色濾渣，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到黃色半固體狀物質(zhì)。(g)將步驟(f)得到的黃色半固體狀物質(zhì)用丙酮溶解，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑得到黃色固體粉末，即單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。
3.—種權(quán)利要求1所述單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液的制備方法，其特征在于采用下述步驟(h)按質(zhì)量比4 1 10 1稱取單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物和藥物，按單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸與二氯甲烷為Img Iml的比例量取二氯甲烷，將單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸和藥物溶解在二氯甲烷中，得到溶液。(i)量取超純水，超純水與二氯甲烷的體積比為5 1 8 1，快速攪拌下將步驟(h) 制備得到的溶液滴加到超純水中，滴加速度1滴/6s，得0/W乳液，滴加完畢繼續(xù)攪拌4 7 小時，直至有機溶劑揮發(fā)完全，得到單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物載藥膠束溶液。所述藥物是水難溶性藥物，即尼莫地平、紫杉醇、布洛芬或者他莫昔芬任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物及其制備方法，用于解決現(xiàn)有的制備方法活化過程使用三聚光氣易造成環(huán)境污染的技術(shù)問題。技術(shù)方案是以含有苯環(huán)和氮雜環(huán)的聚色氨酸作為疏水鏈段，利用辛酸亞錫催化聚合，將L-色氨酸通過酰胺鍵與端氨基聚乙二醇單甲醚連接，得到了單甲氧基聚乙二醇-聚L-色氨酸兩親性嵌段共聚物。由于活化過程不需要使用三聚光氣，故制備過程沒有環(huán)境污染。
文檔編號A61K9/08GK102295772SQ20111013296
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者盧婷利, 孔丹鳳, 惠倩倩, 王韻晴, 趙雯, 陳濤, 馬玉樊 申請人:西北工業(yè)大學(xué)