專利名稱：磷脂酰聚乙二醇單甲醚及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及磷脂酰聚乙二醇單甲醚及制備方法。
背景技術(shù)：
兩親性化合物在一個(gè)分子中同時(shí)包括親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，從而使其具有既親水又親 油的"兩親功能"。在自然界及日常生活中，存在和使用著大量的既親水又親油的所謂"兩 親性"分子。如很多生物組織都有兩親性分子組成，在生物進(jìn)化和新陳代謝等生命過程中， 這種兩親性結(jié)構(gòu)起著十分重要的作用。
兩親性聚合物在水溶液中可形成具有疏水核和親水殼組成的膠束，其大小可以控制在 納米尺寸范圍內(nèi)。在膠束形成過程中；兩親性聚合物的疏水鏈段由于疏水相互作用而聚集 成膠束粒子的內(nèi)核，親水鏈段則組成膠束的外殼。這種兩親性聚合物的重要用途之一是作 為疏水藥物的載體，實(shí)現(xiàn)藥物靶向輸送和藥物緩釋等功能。在這些應(yīng)用中，親水鏈段一般 要具有生物相容性并能對膠束粒子在水中的分散起到穩(wěn)定作用。
聚乙二醇(PEG)是一種中性、無毒、具有生物相容性的親水性聚合物。經(jīng)美國FDA 批準(zhǔn)的極少數(shù)能作為體內(nèi)注射藥用的合成聚合物之一。當(dāng)疏水性藥物包封于PEG類膠束 后，PEG在藥物周圍產(chǎn)生空間屏障，減少藥物的酶解。而且包封可改變藥物在體內(nèi)的分配 行為，避免藥物在腎代謝中很快消除。
磷脂是生物膜的組成成分，生物體內(nèi)存在有分解酶，很容易代謝，因而磷脂具有生物 降解性和生物兼容性。磷脂分子中的兩條長脂肪酸鏈?zhǔn)怪哂惺杷浴?br> PEG衍生化磷脂在國內(nèi)尚無產(chǎn)品，國外主要是聚乙二醇磷脂酰乙醇胺(PEG-PE)應(yīng) 用較多，、但價(jià)格很貴，這成為制約我國藥物制劑發(fā)展的一個(gè)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可用于制備兩親性聚合物膠束的具 有良好生物相容性的的高分子材料磷脂酰聚乙二醇單甲醚。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下
磷脂酰聚乙二醇單甲醚，具有下述結(jié)構(gòu)
R2C00— 0
—0-f-0(CH2CH20)nCH2CH2OCH3
(I)
3上式中Ri為C1-C26的垸基；R2為C1-C26的烷基；n為正整數(shù)。
磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，包括如下歩驟
(1) 將甘油二酯溶解于干燥的四氫呋喃或二氯甲烷或氯仿中，溶劑的量以能完全溶解
所述甘油二酯即可；
(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將甘油二酯的溶液于-5。C 5。C滴加到有機(jī)堿和三氯氧磷的溶液中，
滴加完畢后繼續(xù)攪拌2 8h，所述甘油二酯、有機(jī)堿與三氯氧磷的摩爾比為1: 1 1.5: l 1.5;
(3) 將聚乙二醇單甲醚和有機(jī)堿溶解于四氫呋喃或二氯甲烷或氯仿中制成溶液，所述
聚乙二醇單甲醚和有機(jī)堿的摩爾比為1: 1 1.5，所述四氫呋喃或二氯甲烷或氯仿的量以能完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；
(4) 在-5'C 5'C，向步驟(2)制備的溶液中滴加步驟(3)制備的溶液，所述甘油二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 0.7 1.5，滴加完畢后于20 35'C反應(yīng)4 12h;
(5) 過濾，向?yàn)V液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水；或向步驟(4)制備的溶液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水后再過濾;
(6) 攪拌l 2h，蒸掉溶劑，得固體，乙醚沉降或過硅膠柱得磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品。
(7) 所述磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品在水中攪拌成膠束后過凝膠柱或透析，蒸干水，得白色的磷脂酰聚乙二醇單甲醚。
所述有機(jī)堿為三乙胺、二異丙基乙胺、三丙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶或堿性樹脂。
本發(fā)明中的合成方法，合成過程簡單，所合成的磷脂酰聚乙二醇單甲醚可以直接或者再經(jīng)過其它途徑改性用于藥物載體、基因載體等用途。通過對上述方法制備的磷脂酰聚乙二醇單甲醚核磁共振氫譜和紅外光譜分析，證明得到了磷脂酰聚乙二醇單甲醚。本發(fā)明的磷脂酰聚乙二醇單甲醚具有良好的生物相容性。所得到的兩親性磷脂酰聚乙二醇單甲醚在水溶液中，通過熒光探針法、掃描電鏡、粒度儀及Zeta點(diǎn)位儀分析，可以證明其形成了穩(wěn)定的膠束，通過熒光探針法測定其CMC (臨界膠束濃度)，可達(dá)到l(^mol/L ，通過掃描電鏡和粒度儀分析，粒徑在l-200nm之間，通過HPLC和熒光探針法分析了所得的兩親性磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束對疏水化合物紫杉醇的包埋，證實(shí)了磷脂酰聚乙二醇單甲醚能夠?qū)崿F(xiàn)對疏水化合物的包埋。
本發(fā)明原料便宜易得，路線簡單易行，因此，本發(fā)明所合成的磷脂酰聚乙二醇單甲醚在醫(yī)藥領(lǐng)域中有很高的使用價(jià)值，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1為磷脂酰聚乙二醇單甲醚的H'NMR圖2為磷脂酰聚乙二醇單甲醚的的紅外光譜圖；圖3為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的掃描電鏡圖；圖4為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的透射電鏡圖； 圖5為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的核殼結(jié)構(gòu)圖…透射電鏡圖; 圖6為磷脂酰聚乙二醇單甲醚濃度對1384/1373比值的影響圖； 圖7為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的粒徑分析圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 實(shí)施例1
磷脂酰聚乙二醇單甲醚，具有下述結(jié)構(gòu)
RiC00「 R2C〇0— 0
—0-(^-0(CH2CH20)nCH2CH20CH3
din
(I)
上式中Ri為C1-C26的烷基；R2為C1-C26的烷基；n為正整數(shù)。 實(shí)施例2
磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，包括如下步驟
(1 )將甘油二酯(可以選用商品化的甘油二酯為原料，例如l，2-Dipalmitoy" -glycerol CAS Number: 30334 71-5 D9135 99。/0(Sigma)或l，2-Dioctanoyl-s"-glycerol CAS Number: 60514-48-9 D5156 ~97%(TLC)， oil(Sigma)或l，2-Dioleoyl- i-glycerol CAS Number:
24529-88-2 D0138 ~98%(Sigma)，本實(shí)施例選用的是l，2-Dipalmitoyl-sw-glycerol)溶解于
干燥的四氫呋喃中，四氫呋喃的量以能完全溶解甘油二酯即可；
(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將甘油二酯的溶液于-5。C 0。C滴加到吡啶和三氯氧磷(三氯氧磷 可以選用商品化的，例如天津大學(xué)科威公司出售)的溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌5h， 所述甘油二酯、吡啶與三氯氧磷的摩爾比為1: 1: 1;
(3) 將聚乙二醇單甲醚(聚乙二醇單甲醚可以選用商品化的，例如廣州市靖誠貿(mào)易 有限公司出售)和吡啶溶解于四氫呋喃中制成溶液，所述聚乙二醇單甲醚和吡啶的摩爾比 為l: 1 ，四氫呋喃以能完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；
(4) 在-5'C 0'C，向步驟(2)制備的溶液中滴加步驟(3)制備的溶液，所述甘油
二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 1，滴加完畢后于20 25。C反應(yīng)5h;
(5) 過濾，往濾液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水；
(6) 攪拌lh，蒸掉溶劑，得白色蠟狀固體，乙醚沉降，透析，得白色固體。通過IR、 H'NMR分析，證實(shí)為磷脂酰聚乙二醇單甲醚。！^NMR圖見圖1， IR圖見圖2, IR圖中1弁 為磷脂酰聚乙二醇單甲醚，2#為聚乙二醇單甲醚，3#為甘油二脂。
5實(shí)施例3
磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，包括如下步驟
(1) 將甘油二酯(l，2-Dioctanoyl-s"-gIycerol)溶解于干燥的二氯甲烷中，二氯甲垸的量以能完全溶解甘油二酯即可；
(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將甘油二酯的溶液于-5。C 0。C滴加到三乙胺(三乙胺可以選用商品化的，例如天津大學(xué)科威公司出售)和三氯氧磷的溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌2h，
所述甘油二酯、三乙胺與三氯氧磷的摩爾比為1: 1.5: 1.5;
(3) 將聚乙二醇單甲醚和三乙胺溶解于二氯甲垸中制成溶液，所述聚乙二醇單甲醚和
三乙胺的摩爾比為l: 1，所述二氯甲烷的量以能完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；
(4) 在-5'C (TC，向歩驟(2)制備的溶液中滴加步驟(3)制備的溶液，所述甘油二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 0.7，滴加完畢后于30 35。C反應(yīng)4h;
(5) 向步驟(4)制備的溶液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水后再過濾；
(6) 攪拌lh，蒸掉溶劑，得固體，過硅膠柱得磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品。
還可以將磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品在水中攪拌成膠束后過凝膠柱，蒸干水，得白
色的磷脂酰聚乙二醇單甲醚。
用三丙胺、三丁胺或三辛胺替代本實(shí)施例中的三乙胺組成新的實(shí)施例。
實(shí)施例4
磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，包括如下步驟
(1) 將甘油二酯(l，2-Dioleoyl- i-glycerol)溶解于干燥的氯仿中，氯仿的量以能完全溶解甘油二酯即可；
(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將甘油二酯的溶液于0。C 5。C滴加到二異丙基乙胺(二異丙基乙胺可以選用商品化的，例如河南四方化工有限公司出售)和三氯氧磷的溶液中，滴加完畢后
繼續(xù)攪拌8h，所述甘油二酯、二異丙基乙胺與三氯氧磷的摩爾比為1: 1: 1.5;
(3) 將聚乙二醇單甲醚和二異丙基乙胺溶解于氯仿中制成溶液，所述聚乙二醇單甲醚
和二異丙基乙胺的摩爾比為1: 1.5，所述氯仿的量以能完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；
(4) 在0'C 5'C，向步驟(2)制備的溶液中滴加歩驟(3)制備的溶液，所述甘油二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 1.5，滴加完畢后于32 35'C反應(yīng)4h;
(5) 過濾，向?yàn)V液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水；
(6) 攪拌2h，蒸掉溶劑，得固體，乙醚沉降得磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品。還可以將磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品在水中攪拌成膠束后透析，蒸干水，得白色的磷
脂酰聚乙二醇單甲醚。實(shí)施例5
磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，包括如下歩驟
(1) 將甘油二酯溶解于干燥的四氫呋喃中，四氫呋喃的量以能完全溶解甘油二酯即可；
(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將甘油二酯的溶液于-5。C (TC滴加到甲基吡啶和三氯氧磷的溶液
中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌5h，所述甘油二酯、甲基吡啶與三氯氧磷的摩爾比為1: 1.5: 1;(3) 將聚乙二醇單甲醚和甲基吡啶溶解于四氫呋喃中制成溶液，所述聚乙二醇單甲醚 和甲基吡啶的摩爾比為l: 1.2，所述四氫呋喃的量以能完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；
(4) 在-5"C (TC，向步驟(2)制備的溶液中滴加步驟(3)制備的溶液，所述甘油 二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 1，滴加完畢后于25 3(TC反應(yīng)12h;
(5) 向步驟(4)制備的溶液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水后再過濾；
(6) 攪拌lh，蒸掉溶劑，得固體，過硅膠柱得磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品。
還可以將磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品在水中攪拌成膠束后過凝膠柱，蒸干水，得白色 的磷脂酰聚乙二醇單甲醚。
用4-二甲氨基吡啶替代本實(shí)施例中的甲基吡啶組成新的實(shí)施例。 實(shí)施例6
磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，包括如下步驟
(1) 將甘油二酯溶解于千燥的二氯甲垸中，二氯甲烷的量以能完全溶解甘油二酯即可；
(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將甘油二酯的溶液于0。C 5。C滴加到堿性樹脂和三氯氧磷的溶液
中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌4h，所述甘油二酯、堿性樹脂與三氯氧磷的摩爾比為1: 1.2: 1;
(3) 將聚乙二醇單甲醚和堿性樹脂溶解于二氯甲烷中制成溶液，所述聚乙二醇單甲醚 和堿性樹脂的摩爾比為l: 1.3，所述二氯甲烷的量以能完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；
(4) 在0'C 5'C，向步驟(2)制備的溶液中滴加步驟(3)制備的溶液，所述甘油 二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 1.2，滴加完畢后于20 28C反應(yīng)8h;
(5) 過濾，向?yàn)V液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水；
(6) 攪拌2h，蒸掉溶劑，得固體，乙醚過硅膠柱得磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品。 還可以將磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品在水中攪拌成膠束后過透析，蒸干水，得白色的
磷脂酰聚乙二醇單甲醚。 實(shí)施例7
膠束的制備方法
將實(shí)施例2制備的磷脂酰聚乙二醇單甲醚溶解于二氯甲烷中，在1000r/min攪拌下滴入 蒸餾水中，滴加完畢后再攪拌12h，常溫下?lián)]發(fā)去除二氯甲烷，離心，上清液過微孔濾膜， 即得磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束。圖3為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的掃描電鏡圖，圖4 為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的透射電鏡圖，圖5為磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束的核殼結(jié) 構(gòu)圖…透射電鏡圖，圖6為磷脂酰聚乙二醇單甲醚濃度對1384/1373比值的影響圖，圖6中 LogC = -5.65， CMC=2.2Xl(T6mol L"，[芘]=1. OX l(T8mol L人圖7為磷脂酰聚乙二醇 單甲醚膠束粒徑分析圖。 實(shí)施例8
紫杉醇膠束的制備方法
一定量的實(shí)施例2制備的磷脂酰聚乙二醇單甲醚、紫杉醇共同溶解于二氯甲烷中，在 1000r/min攪拌下滴入蒸餾水中，滴加完畢后再攪拌12h，常溫下?lián)]發(fā)去除二氯甲烷，離心， 上清液過微孔濾膜，即得紫杉醇磷脂酰聚乙二醇單甲醚膠束。用蒸餾水調(diào)節(jié)紫杉醇的終濃度為2g/L ，即得包載紫杉醇的膠束，置4'C冰箱保存?zhèn)溆谩?用HPLC法測定包封率
(1) 色譜條件
流動相甲醇:水=70:30(v/v)
色譜柱反相C18色譜柱，250mmX4.6mm
流速1.0mL/min
檢測波長227 nm
(2) 包封率的測定
精密吸取紫杉醇膠束200nL,置于離心過濾管(MWCO 30ku)中，離心(10000r/min) 15min， 取濾液2(^L，加流動相稀釋至20(VL，混勻，取20(aL進(jìn)樣，峰面積為27.80，計(jì)算游離紫杉 醇的量(F游離).另取紫杉醇膠束2(^L，用甲醇稀釋10倍，再用流動相稀釋10倍，混勻，取 20pL進(jìn)樣，峰面積為29.33,計(jì)算紫杉醇膠束中紫杉醇的總量(F總).以下式計(jì)算包封率 包封率=(1-F游離/F總)X100%= (1-278/2933) X 100%=90.5% 實(shí)施例9
生物相容性實(shí)驗(yàn) MTT法
(1) 材料浸提液的制備 采用浸提液試驗(yàn)
浸提比例每0.2g樣品加入浸提介質(zhì)Iml。
浸提介質(zhì)含血清細(xì)胞培養(yǎng)液
浸提條件為37'C、 24h;
(2) 細(xì)胞生長抑制法
將小鼠成纖維細(xì)胞L929以4X1()S個(gè)細(xì)胞/L的細(xì)胞懸液接種于96孔培養(yǎng)板，每孔 10(HiL，置于37°C， 5%C02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h;以體積分?jǐn)?shù)為100%的材料浸提液替換 (100pL/孔)，每組重復(fù)8孔；繼續(xù)置37°C，5XC02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h;每孔再加入MTT20pL， 繼續(xù)37。C培養(yǎng)4h，吸棄原液，每孔加入PBS150nL清洗2次；棄除余液，立即加入二甲 基亞砜10(HiL/孔，室溫放置并輕度振蕩10 15min;然后在酶標(biāo)儀上測定其吸光度值(OD 值)，測定波長為490nm。通過與對照值的比較得到實(shí)驗(yàn)組的增殖率。
(3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
8表1美國藥典中細(xì)胞相對增殖率與細(xì)胞毒性分級的關(guān)系
細(xì)胞相對增值率(％)_細(xì)胞毒性分級
》100 0 》80 1 >50 2 》30 3 》0 4
表2磷脂酷聚乙二醇單甲醚及對照組的吸光度值 材料浸提液濃度 吸光度值 均值
空白對照組 0,3085 0.3098 0.3070 0.3035 0.3060 0.3056 0.3067 0.3052 0.3065
實(shí)驗(yàn)材料組 100% 0.2998 0.2954 0.2972 0.2933 0,2945 0.2967 0.2989 0.2978 0.2967 增殖率96.8% USP細(xì)胞毒性分級1級
試驗(yàn)結(jié)果表明，上述磷脂酰聚乙二醇單甲醚具有良好的細(xì)胞相容性，對細(xì)胞的生長繁 殖影響微小。
9
權(quán)利要求
1. 磷脂酰聚乙二醇單甲醚，其特征是具有下述結(jié)構(gòu)上式中R1為C1-C26的烷基；R2為C1-C26的烷基；n為正整數(shù)。
2. 磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，其特征是包括如下步驟(1) 將甘油二酯溶解于干燥的四氫呋喃或二氯甲垸或氯仿中，溶劑的量以能完全溶解 所述甘油二酯即可；(2) 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，.將甘油二酯的溶液于-5。C 5t:滴加到有機(jī)堿和三氯氧磷的溶液中， 滴加完畢后繼續(xù)攪拌2 8h，所述甘油二酯、有機(jī)堿與三氯氧磷的摩爾比為1: 1 1.5: l 1.5;(3) 將聚乙二醇單甲醚和有機(jī)堿溶解于四氫呋喃或二氯甲烷或氯仿中制成溶液，所述聚乙二醇單甲醚和有機(jī)堿的摩爾比為1: 1 1.5，所述四氫呋喃或二氯甲垸或氯仿的量以能 完全溶解聚乙二醇單甲醚即可；(4) 在-5t: 5'C,向步驟(2)制備的溶液中滴加步驟(3)制備的溶液，所述甘油 二酯與聚乙二醇單甲醚摩爾比為1: 0.7 1.5，滴加完畢后于20 35'C反應(yīng)4 12h;(5) 過濾，向?yàn)V液中加入與三氯氧磷等摩爾量的水；或向步驟(4)制備的溶液中加 入與三氯氧磷等摩爾量的水后再過濾；(6) 攪拌l 2h，蒸掉溶劑，得固體，乙醚沉降或過硅膠柱得磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，其特征是包括下述步驟將所述磷脂酰聚乙二醇單甲醚粗品在水中攪拌成膠束后過凝膠柱或透析，蒸干水，得白色 的磷脂酰聚乙二醇單甲醚。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磷脂酰聚乙二醇單甲醚的制備方法，其特征是所述有機(jī) 堿為三乙胺、二異丙基乙胺、三丙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、甲基吡啶、4-二甲氨基吡 啶或堿性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了磷脂酰聚乙二醇單甲醚及制備方法，磷脂酰聚乙二醇單甲醚具有上述結(jié)構(gòu)。本發(fā)明原料便宜易得，路線簡單易行，磷脂酰聚乙二醇單甲醚在醫(yī)藥領(lǐng)域中有很高的使用價(jià)值，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號C08G65/48GK101486792SQ20081005211
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者劉天軍, 靜 陳 申請人:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所