專利名稱：聚合物納米水凝膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水凝膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚合物納米水凝膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
藥物緩釋是將藥物與藥物載體結(jié)合，在體內(nèi)通過擴散、滲透等方式，使藥物以適當(dāng) 的濃度持續(xù)地釋放，從而充分發(fā)揮藥物功效。聚酯、聚氨基酸等高分子聚合物由于具有無 毒、生物相容性較好、可生物降解等優(yōu)點而成為藥物載體的主要材料。高分子聚合物通常以固體聚合物、聚合物納米膠束或聚合物納米水凝膠的形式發(fā) 揮藥物載體的作用。其中，固體聚合物需要移植入人體，會造成手術(shù)創(chuàng)傷；聚合物納米膠束 是由具有親水嵌段和疏水嵌段的兩親嵌段共聚物在水中自組裝形成的納米尺寸的核-殼 型膠束，在自組裝過程中，疏水嵌段構(gòu)成膠束的內(nèi)核，而親水嵌段則在膠束內(nèi)核的周圍構(gòu)成 膠束的外殼。聚合物納米膠束具有粒徑可控、體內(nèi)循環(huán)時間長、可以進(jìn)行靶向性修飾等優(yōu) 點，研究較為廣泛，尤其是能夠?qū)ν饨绛h(huán)境刺激作出響應(yīng)的環(huán)境響應(yīng)性聚合物納米膠束具 有更好的應(yīng)用前景，如通過二硫鍵將親水性聚磷酸乙酯與聚己內(nèi)酯連接形成還原劑敏感的 膠束(Bioconjugate Chemistry, Vol. 20，1095 1099,2009)；通過二硫鍵將右旋糖酐與 聚己內(nèi)酯連接形成還原劑敏感的膠束(Biomacromolecules，Vol. 11，848 854，2010)；以 二硫鍵將聚乙二醇單甲醚與聚己內(nèi)酯連接形成還原劑敏感的膠束(BiomaterialsJol. 30， 6358 6366,2009)；通過二硒鍵將聚乙二醇單甲醚與聚合物連接形成的兩親性嵌段聚 合物膠束，同時具有氧化劑和還原劑的雙敏感性(Journal of the AmericanChemical Society, Vol. 132，442 443，2010)。但是，由于膠束是線型嵌段共聚物在水中自組裝形成 的不穩(wěn)定體系，較易受到血液循環(huán)系統(tǒng)的影響而發(fā)生藥物的突然釋放，從而影響藥物的療 效。聚合物納米水凝膠是由內(nèi)部交聯(lián)的納米聚合物粒子在水中分散形成的凝膠，是一 種高分子網(wǎng)絡(luò)體系，不容易受血液循環(huán)系統(tǒng)的影響發(fā)生藥物的突然釋放，而且具有良好的 生物相容性，是藥物載體的理想選擇，其中，能夠?qū)?xì)胞內(nèi)環(huán)境的刺激，如PH值、溫度、還原 齊U、氧化劑和酶等作出響應(yīng)的水凝膠具有良好的應(yīng)用前景。如申請?zhí)枮?00610148155. 5的 中國專利文獻(xiàn)公開了一種溫敏性化學(xué)交聯(lián)水凝膠，由聚乙二醇為親水嵌段，可降解的聚酯 為疏水嵌段組成的兩親性嵌段共聚物為主體，接上可交聯(lián)基團(tuán)形成的聚合物化學(xué)交聯(lián)水凝 膠，該水凝膠僅對溫度敏感，對PH值、離子強度、氧化劑和還原劑均不敏感，應(yīng)用受到限制
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種聚合物納米水凝膠及其制備 方法，本發(fā)明提供的聚合物納米水凝膠不僅具有良好的生物相容性和生物降解性，還具有 PH值、離子強度、氧化劑和還原劑敏感性。本發(fā)明提供了一種聚合物納米水凝膠，其聚合物基質(zhì)包括親水鏈段和嵌段共聚 物，所述親水鏈段通過二硒鍵與所述嵌段共聚物鏈接，所述嵌段共聚物通過二硒鍵分子內(nèi)交聯(lián)，所述親水鏈段具有式(I)結(jié)構(gòu)或式(II)結(jié)構(gòu)，所述嵌段共聚物具有式(III)結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種聚合物納米水凝膠，其聚合物基質(zhì)包括親水鏈段和嵌段共聚物，所述親水鏈段 通過二硒鍵與所述嵌段共聚物鏈接，所述嵌段共聚物通過二硒鍵分子內(nèi)交聯(lián)，所述親水鏈 段具有式(I)結(jié)構(gòu)或式(II)結(jié)構(gòu)，所述嵌段共聚物具有式(III)結(jié)構(gòu)
2.如權(quán)利要求1所述的聚合物納米水凝膠的制備方法，包括a)將親水聚合物、三乙胺和氯酰氯混合，攪拌反應(yīng)得到第一中間產(chǎn)物，所述親水聚合物 為聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚，所述氯酰氯具有式(IV)結(jié)構(gòu)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a)具體包括將親水聚合物溶解在有機溶劑中，在無水條件下滴加三乙胺和氯酰氯，-10°C 2°C時 反應(yīng)Ih 3h后，升溫至20°C 30°C，在攪拌的條件下繼續(xù)反應(yīng)20h 30h，得到第一中間產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述氯酰氯為氯乙酰氯、氯丙酰 氯或氯丁酰氯。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述親水性聚合物中的羥基、三乙胺和氯酰氯的摩爾比為1 3 8 10 30。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述交聯(lián)反應(yīng)的溫度為40°C 60°C， 所述交聯(lián)反應(yīng)的時間為20h 30h。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述過硒化鈉水溶液的濃度為 0. lmol/L lmol/L0
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述第一中間產(chǎn)物中的氯、所述聚 (L-谷氨酸酯)-b-聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯)中的氯和過硒化鈉的摩爾比為1 5 1 1 5。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述聚(L-谷氨酸酯)-b-聚 (Y -2-氯乙基-L-谷氨酸酯)按照以下方法制備Y-苯甲基-L-谷氨酸酯-N-內(nèi)羧酸酐與伯胺引發(fā)劑攪拌反應(yīng)，得到反應(yīng)混合物；向所述反應(yīng)混合物中加入Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-N-內(nèi)羧酸酐，繼續(xù)反應(yīng)得到聚 (Υ-苯甲基-L-谷氨酸酯)-b-聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯)；將所述聚(Y-苯甲基-L-谷氨酸酯)-b-聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯)脫保護(hù)，得 到聚(L-谷氨酸酯)-b-聚(γ -2-氯乙基-L-谷氨酸酯)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述伯胺引發(fā)劑為正己胺、丙炔胺 或己二胺。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚合物納米水凝膠，其聚合物基質(zhì)包括親水鏈段和嵌段共聚物，所述親水鏈段通過二硒鍵與所述嵌段共聚物鏈接，所述嵌段共聚物通過二硒鍵分子內(nèi)交聯(lián)，所述親水鏈段具有式(I)結(jié)構(gòu)或式(II)結(jié)構(gòu)，所述嵌段共聚物具有式(III)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了一種聚合物納米水凝膠的制備方法，包括a)將親水聚合物、三乙胺和氯酰氯混合，攪拌反應(yīng)得到第一中間產(chǎn)物，所述親水聚合物為聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚，所述氯酰氯具有式(IV)結(jié)構(gòu)；b)將所述第一中間產(chǎn)物和聚(L-谷氨酸酯)-b-聚(γ-2-氯乙基-L-谷氨酸酯)溶解在有機溶劑中，加入過硒化鈉水溶液，在無氧條件下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，透析后得到聚合物納米水凝膠。
文檔編號C08G69/48GK102061078SQ20101056122
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者丁建勛, 莊秀麗, 湯朝暉, 陳學(xué)思 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所