一種聚氨基酸及其制備方法和載藥膠束的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚氨基酸及其制備方法和載藥膠束。
【背景技術(shù)】
[0002] 惡性腫瘤已經(jīng)成為威脅人類的最為嚴(yán)重的疾病之一。近幾年來一直有新的抗腫瘤 藥物出現(xiàn)，而且治療方案也得到不斷的改進(jìn)，但臨床所使用的小分子抗腫瘤藥物在應(yīng)用方 面存在著諸多的問題，如水溶性差，代謝快，藥物利用率低，對(duì)正常的組織細(xì)胞毒副作用較 大，在化療過程中部分腫瘤容易產(chǎn)生耐藥性，必須增加化療藥物劑量來達(dá)到治療的目的。
[0003] 為了解決上述問題，科研工作者一直在致力于研究一種抗腫瘤藥物新的給藥體 系。人們更加關(guān)注研究納米尺寸的藥物傳遞體系，其中，對(duì)物理包裹的載藥方式研究的較為 廣泛，聚合物能夠在水中自組裝成納米載體，如膠束、囊泡和脂質(zhì)體，聚合物納米膠束具有 粒徑可控、體內(nèi)循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)、可以進(jìn)行靶向性修飾等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于外界環(huán)境刺激做出響應(yīng)的 環(huán)境響應(yīng)聚合物膠束的研究較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚氨基酸及其制備方法和載藥膠束，本發(fā) 明提供的聚氨基酸制備的載藥膠束具有較好的組織蛋白酶B響應(yīng)性。
[0005] 本發(fā)明提供了一種聚氨基酸，具有式I所示的結(jié)構(gòu)：
[0006]
[0007] 式 I 中，50 彡 η 彡 200,1 彡 i 彡 10,3 彡 j 彡 30。
[0008] 優(yōu)選的，所述式I中，60彡η彡190,2彡i彡8,4彡j彡25。
[0009] 本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的聚氨基酸的制備方法，包括：
[0010] 在有機(jī)溶劑中，將端氨基聚乙二醇單甲醚、瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐和纈氨酸-N-內(nèi)羧 酸酐進(jìn)行反應(yīng)，得到聚氨基酸；所述端氨基聚乙二醇單甲醚具有式II所示的結(jié)構(gòu)：
[0011]
[0012] 式 II 中，50 彡 η 彡 200 ;
[0013] 所述瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐具有式III所示的結(jié)構(gòu)：
[0014]
[0015] 所述纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐具有式IV所示的結(jié)構(gòu)：
[0016]
[0017] 優(yōu)選的，所述反應(yīng)的溫度為1°C~KTC ;
[0018] 所述反應(yīng)的時(shí)間為60小時(shí)~100小時(shí)。
[0019] 優(yōu)選的，所述端氨基聚乙二醇單甲醚、瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐和纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐 的摩爾比為I: (1~10) : (3~30)。
[0020] 優(yōu)選的，所述端氨基聚乙二醇單甲醚的制備方法為：
[0021] 在有機(jī)溶劑中，將聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯進(jìn)行反應(yīng)，得到的中間產(chǎn) 物；
[0022] 將所述中間產(chǎn)物與氨水進(jìn)行反應(yīng)，得到端氨基聚乙二醇單甲醚。
[0023] 優(yōu)選的，所述聚乙二醇單甲醚的數(shù)均分子量為2000~10000。
[0024] 優(yōu)選的，所述瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐的制備方法為：
[0025] 在有機(jī)溶劑中，將瓜氨酸和三光氣進(jìn)行反應(yīng)，得到瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐。
[0026] 優(yōu)選的，所述纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐的制備方法為：
[0027] 在有機(jī)溶劑中，將纈氨酸和三光氣進(jìn)行反應(yīng)，得到纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐。
[0028] 本發(fā)明提供的聚氨基酸及提供的方法制備得到的聚氨基酸一端是親水的聚乙二 醇單甲醚，另一端是疏水的瓜氨酸與纈氨酸共聚物，這種具有親水鏈段和疏水鏈段的兩親 性聚氨基酸在水中能夠自發(fā)組裝成具有核-殼結(jié)構(gòu)的納米尺寸的膠束，在自組裝過程中， 疏水嵌段構(gòu)成膠束的內(nèi)核，親水嵌段在膠束的內(nèi)核外形成外殼，這種膠束能夠作為藥物傳 輸和控制釋放的載體材料，而且本發(fā)明提供的聚氨基酸中瓜氨酸與纈氨酸之間的化學(xué)鍵能 夠在組織蛋白酶B的作用下斷裂，這種聚氨基酸能夠被組織蛋白酶B降解。
[0029] 本發(fā)明提供了一種載藥膠束，包括聚氨基酸和負(fù)載在聚氨基酸上的抗腫瘤藥物， 所述聚氨基酸為上述技術(shù)方案所述的聚氨基酸，或上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的聚 氨基酸。
[0030] 本發(fā)明提供的載藥膠束包括上述技術(shù)方案所述具有親水鏈段和疏水鏈段的兩親 性聚氨基酸，這種聚氨基酸在水中能夠自發(fā)組裝成具有核-殼結(jié)構(gòu)的納米尺寸的膠束，使 本發(fā)明提供的載藥膠束通過增強(qiáng)滲透和滯留效應(yīng)使其中的抗腫瘤藥物在腫瘤部位實(shí)現(xiàn)聚 集，而且這種聚氨基酸能夠被組織蛋白酶B降解，使本發(fā)明提供的載藥膠束具有較好的酶 響應(yīng)性，其中的抗腫瘤藥物能夠在組織蛋白酶B的存在下快速釋放。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明 提供的載藥膠束在組織蛋白酶B的條件下藥物釋放效率達(dá)到76%~94%。
[0031] 此外，本發(fā)明提供的載藥膠束中含有聚氨基酸，使這種載藥膠束具有較好的生物 相容性和生物降解性。
【附圖說明】
[0032] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0033] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的端氨基聚乙二醇單甲醚核磁共振譜圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的端氨基聚乙二醇單甲醚紅外譜圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐的核磁共振氫譜圖；
[0036] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例6制備得到的纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐核磁共振氫譜圖；
[0037] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例10制備得到的聚氨基酸的核磁共振檢測(cè)圖譜；
[0038] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例10制備得到的聚氨基酸的紅外檢測(cè)圖譜；
[0039] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例15制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0040] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例16制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0041] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例17制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0042] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例18制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0043] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例19制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0044] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例20制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0045] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例21制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0046] 圖14為本發(fā)明實(shí)施例22制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0047] 圖15為本發(fā)明實(shí)施例23制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0048] 圖16為本發(fā)明實(shí)施例24制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0049] 圖17為本發(fā)明實(shí)施例25制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0050] 圖18為本發(fā)明實(shí)施例26制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0051] 圖19為本發(fā)明實(shí)施例27制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0052] 圖20為本發(fā)明實(shí)施例28制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果；
[0053] 圖21為本發(fā)明實(shí)施例29制備得到的載藥膠束組織蛋白酶B響應(yīng)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0055] 本發(fā)明提供了一種聚氨基酸，具有式I所示的結(jié)構(gòu)：
[0056]
[0057] 式 I 中，50 彡 η 彡 200,1 彡 i 彡 10,3 彡 j 彡 30。
[0058] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述式I中，60 < η < 190 ;在其他的實(shí)施例中，所述式I中， 70 < η < 180 ;在另外的實(shí)施例中，所述式I中，100 < η < 150。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所 述式I中，2 < i < 8 ;在其他的實(shí)施例中，所述式I中，3 < i < 6。在本發(fā)明的實(shí)施例中， 所述式I中，4 < j < 25 ;在其他的實(shí)施例中，所述式I中，10 < j < 20 ;在另外的實(shí)施例 中，所述式I中，12 < j < 18。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述聚氨基酸的數(shù)均分子量為2000~ 100000 ;在其他的實(shí)施例中，所述聚氨基酸的數(shù)均分子量為3000~90000 ;在另外的實(shí)施例 中，所述聚氨基酸的數(shù)均分子量為4000~80000。
[0059] 本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的聚氨基酸的制備方法，包括：
[0060] 在有機(jī)溶劑中，將端氨基聚乙二醇單甲醚、瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐和纈氨酸-N-內(nèi)羧 酸酐進(jìn)行反應(yīng)，得到聚氨基酸；所述端氨基聚乙二醇單甲醚具有式II所示的結(jié)構(gòu)：
[0061]
[0062] 式 II 中，50 彡 η 彡 200 ;
[0063] 所述瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐具有式III所示的結(jié)構(gòu)：
[0064] η
[0065] 所述纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐具有式IV所示的結(jié)構(gòu)：
[0066]
[0067] 本發(fā)明在有機(jī)溶劑中，將端氨基聚乙二醇單甲醚、瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐和纈氨 酸-N-內(nèi)羧酸酐進(jìn)行反應(yīng)，得到聚氨基酸。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述反應(yīng)的溫度為1°C~ KTC ;在其他的實(shí)施例中，所述反應(yīng)的溫度為2°C~8°C ;在另外的實(shí)施例中，所述反應(yīng)的溫 度為3°C~6°C。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述反應(yīng)的時(shí)間為60小時(shí)~100小時(shí)；在其他的實(shí) 施例中，所述反應(yīng)的時(shí)間為65小時(shí)~95小時(shí)；在另外的實(shí)施例中，所述反應(yīng)的時(shí)間為70小 時(shí)~90小時(shí)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以在攪拌的條件下將端氨基聚乙二醇單甲醚、瓜氨 酸-N-內(nèi)羧酸酐和纈氨酸-N-內(nèi)羧酸酐進(jìn)行反應(yīng)。
[0068] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述端氨基聚乙二醇單甲醚、瓜氨酸-N-內(nèi)羧酸酐和纈氨 酸-N-內(nèi)羧酸酐進(jìn)行反應(yīng)的有機(jī)溶劑為甲苯。
[0069] 在本發(fā)明中，所述端氨基聚乙二醇單甲醚具有式II所示的結(jié)構(gòu)：
[0070]
[0071] 式 II 中，50 彡 η 彡 200。
[0072] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述式II中，60 < η < 190 ;在其他的實(shí)施例中，所述式II 中，70彡η彡180 ;在另外的實(shí)施例中，所述式II中，100彡η彡150。
[0073] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述端氨基聚乙二醇單甲醚的制備方法為：
[0074] 在有機(jī)溶劑中，將聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯進(jìn)行反應(yīng)，得到的中間產(chǎn) 物；
[0075] 將所述中間產(chǎn)物與氨水進(jìn)行反應(yīng)，得到端氨基聚乙二醇單甲醚。
[0076] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，在有機(jī)溶劑中，將聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯進(jìn) 行反應(yīng)，得到的中間產(chǎn)物。在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯反 應(yīng)的溫度為10°C~40°C ;在其他的實(shí)施例中，聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯反應(yīng)的 溫度為15°C~35°C;在另外的實(shí)施例中，聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯反應(yīng)的溫度 為20°C~30°C。在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯反應(yīng)的時(shí)間 為3天~7天；在其他的實(shí)施例中，聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯反應(yīng)的時(shí)間為4 天~5天。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以在攪拌的條件下將聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺 酰氯進(jìn)行反應(yīng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以在無水、無氧的條件下將聚乙二醇單甲醚、三乙 胺和甲基磺酰氯進(jìn)行反應(yīng)。
[0077] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述聚乙二醇單甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯進(jìn)行反應(yīng)的有 機(jī)溶劑為二氯甲烷。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以將二氯甲烷加入到聚乙二醇單甲醚中。在 本發(fā)明的實(shí)施例中，所述