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用的制作方法
技術領域：
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用。
背景技術：
聚天冬氨酸(PASP)是一種帶有羧酸側鏈的聚合氨基酸，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兩種構型。天然的聚氨基酸中聚天冬氨酸片段都是以α構型存在的，而合成的聚天冬氨酸中大部分是α和β兩種構型的混合物(王海平， 海霞，李春梅等，聚天冬氨酸的研究及應用進展，河北師范大學學報/自然科學版，2008， 32(4) 517)。熱縮聚得到的聚天冬氨酸，因其結構主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產物是對環(huán)境無害的水和二氧化碳。利用昆明種小鼠急性毒性實驗、Ames實驗、小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核實驗研究聚天冬氨酸的一般毒性與致突變性，結果顯示聚天冬氨酸既無毒性也無致突變作用。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、環(huán)境友好型、可以進入人體的化學品(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，天津科技大學學報，2008, 23 (3) 49-51)。聚天冬氨酸通常有兩種生產方法第一種是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。第二種是馬來酸酐法。馬來酸酐的銨鹽經縮聚、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用，化工進展，2001C3) :24-28) 0 水處理用和農業(yè)用聚天冬氨酸可以用此法生產。聚天冬氨酸在醫(yī)藥領域的應用很廣泛。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用，藥學進展，2002， 26(6) =326-329) 0聚天冬氨酸通過阻止含胺胍基物質的電生理學的變化來保護小管細胞。 聚天冬氨酸對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FDA批準認可能進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， 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不同藥物的要求使其載體材料應具有不同的降解速率；最后，乳酸縮聚制備的產物相對分子量分布較寬，聚乳酸制品有性脆、力學強度較低等缺陷。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，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僅次于卵磷酯，在大腸菌中，其約占總磷脂的80 %。磷脂是生物膜的重要組分，是維持生命活動的基礎物質(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)學院學報，2005，24 (3) 167)。磷脂酰乙醇胺生物是生物相容性材料，對疏水性和含有蒽環(huán)的藥物有很好的包載效果。但磷脂酰乙醇胺疏水性太強，作為藥物載體有一定的局限性。國內科研人員將末端帶羧基的二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)與PEG的衍生物結合于脂質體中，制成長循環(huán)脂質體，再通過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體表面偶聯，制成免疫脂質體。體外靶細胞殺傷活性檢測和小鼠組織分布試驗表明，該免疫脂質體可選擇性殺傷人膀胱癌細胞，減少脂質體在肝、脾中的分布，延長血中滯留時間(脂質體的應用及研究進展(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，具有很高的內核載藥容量和獨特的體內分布特征。兩親性聚合物在結構上可以劃分出親水部分和疏水部分。由于這種獨特的化學結構，在水溶液中能形成具有球形內核-外殼結構的聚合物膠束，其疏水部分構成內核，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，外殼可對藥物起保護作用，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特的優(yōu)勢。

發(fā)明內容
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，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)所示的結構，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
構的基團，其中，R和R’各自獨立地為碳原子數為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)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的第一產物， (2)在含氮雜原子的六元雜環(huán)化合物的存在下，在第一有機溶劑中，將第一產物與4-硝基苯氯甲酸酯接觸，或者從第一產物分離出未反應的反應物，將分離出未反應的反應物的第一產物與4-硝基苯氯甲酸酯接觸，得到含有具有式(4)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物的第二產物；所述第一有機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)所示結構的聚(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)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物或4-硝基苯氯甲酸酯進行反應的有機溶劑，
式(2)，
式(3);
權利要求
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)所示的結構，
2.根據權利要求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’各自獨立地為碳原子數為17且含有一個不飽和雙鍵的烴基或碳原子數為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)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的第一產物，
4.根據權利要求3所述的方法，其中，從第一產物分離出未反應的反應物的方法包括將第一產物溶于第三有機溶劑中，過濾去除未反應的反應物，然后將第三有機溶劑去除，得到第一固體產物，以每克第一產物為基準，所述第三有機溶劑的用量為0. 5-2毫升，所述第三有機溶劑為具有式C3)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物的良溶劑，同時為未反應的反應物的不良溶劑，其中，所述第三有機溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺。
5.根據權利要求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-天冬氨酸，所述丙交酯為L-丙交酯；所述接觸的條件包括，溫度為150-200°C，時間為16-26小時。
6.根據權利要求3或4所述的方法，其中，步驟O)中，所述第一產物或分離出未反應的反應物的第一產物中含有的具有式C3)所示結構的聚(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 ；以第一產物或分離出未反應的反應物的第一產物中含有的每克具有式C3)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物為基準，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；以第一產物或分離出未反應的反應物的第一產物中含有的每克具有式C3)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)接枝聚合物為基準，所述第一有機溶劑的用量為3-20毫升，所述第一有機溶劑為氯仿和/或二氯甲烷；所述第一產物或分離出未反應的反應物的第一產物與4-硝基苯氯甲酸酯接觸的條件包括，溫度為-10°C至0°C，時間為6-10小時。
7.根據權利要求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行， 所述第二產物或去除第一有機溶劑后的第二產物中含有的具有式(4)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物與具有式( 所示結構的磷脂酰乙醇胺的重量比為5-50 1，所述具有式( 所示結構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；以所述第二產物或去除第一有機溶劑后的第二產物中含有的每克具有式(4)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物為基準，所述有機胺的用量為0. 1-0. 5毫升，所述有機胺為三乙胺；以所述第二產物或去除第一有機溶劑后的第二產物中含有的每克具有式(4)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)-4-硝基苯甲酸酯接枝聚合物為基準，所述第二有機溶劑的用量為3-20毫升，所述第二有機溶劑為氯仿和/或二氯甲烷；所述第二產物或去除第一有機溶劑后的第二產物與磷脂酰乙醇胺接觸的條件包括，溫度為20-30°C，時間為15-20 小時；步驟(3)中，以所述第三產物或去除第二有機溶劑的第三產物中含有的每克具有式 (1)所示結構的聚(天冬氨酸-co-乳酸)_磷脂酰乙醇胺接枝聚合物為基準，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 ；所述第三產物或去除第二有機溶劑的第三產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，時間為15-20小時。
8.根據權利要求3或4所述的方法，其中，步驟O)中，所述去除第二產物中的第一有機溶劑的方法為將第二產物進行旋轉蒸發(fā)，然后在乙醚/石油醚混合溶劑中沉淀，得到第二固體產物；步驟(3)中，所述去除第三產物中的第二有機溶劑的方法為將第三產物進行旋轉蒸發(fā)，然后在乙醚/石油醚混合溶劑中沉淀，得到第三固體產物。其中，步驟(3)中還包括將所述第二產物或去除第三有機溶劑的第二產物與三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液接觸所得的產物在10-25°C的蒸餾水中避光透析M-48小時。
9.由權利要求3-8中任意一項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.權利要求1、2和9中任意一項所述的聚(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)所示的結構，其中，n為15-30，x為10-120，y為10-120，z為10-120，A為具有式(2)所示結構的基團；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藥效，提高了生物利用度和生物活性。
文檔編號C08G69/48GK102532533SQ20101059173
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權日2010年12月16日
發(fā)明者吳雁, 焦芳, 陳春英, 韓思媛 申請人:國家納米科學中心