單甲氧基聚乙二醇-聚l-色氨酸兩親性嵌段共聚物及其製備方法以及其載藥膠束溶液的...的製作方法

2023-07-27 21:33:21 1

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製備方法以及其載藥膠束溶液的 ...的製作方法
技術領域：
本發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製備方法。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製備方法。
背景技術：
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；當濃度增加至一定值後，在疏水作用、靜電相互作用、氫鍵、和範德華力等推動下在水溶液中發生微相分離，自組裝形成具有球形核-殼結構的共聚物膠束，其疏水鏈段構成膠束的內核，而親水鏈段構成外殼。兩親性嵌段共聚物因其良好的生物相容性、在體內可生物降解等優點，作為藥物包裹的載體，顯示出優良的性能。 在水溶液中，疏水油相內核能夠為水難溶性藥物提供若干個疏水微環境，從而對藥物起到增溶作用。文獻1 「專利公開號是CN 101^9046A」的中國發明專利，公開了一種兩親性嵌段聚合物膠束納米載藥系統及製備方法，用於製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由於其具有良好的生物相容性和體內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)、聚己內酯(PCL)等)，磷脂醯乙醇胺和磷脂醯膽鹼等合成磷脂，低聚的疏水性胺基酸(如聚組氨酸、聚苯丙氨酸等)。其中，低聚的疏水性胺基酸作為疏水鏈段具有廣闊的發展前景，因為其在體內可發生降解，降解產物為胺基酸，不會產生蓄積和毒副作用。根據共聚物膠束與水難溶性藥物的結合方式不同，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。膠束的內核是水難溶性藥物的結合部位，疏水鏈段的性質直接影響著膠束的理化性質和載藥量。根據相似相容原理，當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接近，相容性較好，此時膠束疏水性內核將會最大限度的吸附水難溶性藥物，並能得到能量較低的穩定體系。分析發現，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，它們的分子結構中都含有苯環。文獻2 「公開號為CN101284896A」的中國發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得L-色氨酸環內酸酐。然後將 L-色氨酸環內酸酐的乙酸乙酯溶液滴加到殼寡糖水溶液中，反應得產物與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，除去殘餘的L-色氨酸和殼寡糖，真空乾燥得灰白色殼寡糖-聚L-色氨酸接枝共聚物。文獻2所述合成採用溶液法，合成時需要用三光氣將L-色氨酸活化再進行後續反應，製備過程汙染環境，且反應步驟多、條件較苛刻。

發明內容
為了克服現有的製備方法在製備聚色氨酸共聚物時，主反應發生前先將L-色氨酸活化，活化過程需要使用三聚光氣這一劇毒物質，易造成環境汙染的不足，本發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製備方法，以含有苯環和氮雜環的聚色氨酸作為疏水鏈段，利用辛酸亞錫催化聚合，將L-色氨酸通過醯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。製備過程沒有環境汙染。本發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製備方法。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，通過乳化法製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。本發明解決其技術問題所採用的技術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，其結構式為
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製備方法，其特徵在於採用下述步驟 (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-色氨酸按質量比1 2 1 9 混合均勻，加入熔封管。(c)稱取質量為L-色氨酸質量的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，待二氯甲烷揮發完全，將熔封管熔封。(d)將熔封好的熔封管放入真空乾燥箱，在真空環境、225°C 230°C下反應5 他，待反應產物冷卻至室溫，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，取出上層清液旋轉蒸發除去溶劑，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，在乙醚中滴加沉澱，過濾， 棄去棕色濾渣，濾液旋轉蒸發除去溶劑，得到黃色半固體狀物質。(g)將步驟(f)得到的黃色半固體狀物質用丙酮溶解，旋轉蒸發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製備方法，其特徵在於採用下述步驟(h)按質量比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)製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，滴加完畢繼續攪拌4 7小時，直至有機溶劑揮發完全，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。本發明的有益效果是由於本發明以含有苯環和氮雜環的聚色氨酸作為疏水鏈段，利用辛酸亞錫催化聚合，將L-色氨酸通過醯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。活化過程不需要使用三聚光氣，故製備過程沒有環境汙染。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作詳細說明。


圖1是本發明方法製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是本發明方法製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是本發明方法製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，待二氯甲烷揮發完全，將熔封管熔封，放入真空乾燥箱。在真空環境、225°C下反應他，待反應產物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產物，靜置15min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉蒸發除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉澱後除去反應副產物，濾液旋轉蒸發除去溶劑，半固體狀物質用丙酮溶解再旋轉蒸發除去溶劑，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，待二氯甲烷揮發完全，將熔封管熔封，放入真空乾燥箱。在真空環境、227°C下反應幾，待反應產物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產物，靜置13min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉蒸發除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉澱後除去反應副產物，濾液旋轉蒸發除去溶劑，半固體狀物質用丙酮溶解再旋轉蒸發除去溶劑，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，待二氯甲烷揮發完全，將熔封管熔封，放入真空乾燥箱。在真空環境、下反應他，待反應產物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產物，靜置lOmin，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉蒸發除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉澱後除去反應副產物，濾液旋轉蒸發除去溶劑，半固體狀物質用丙酮溶解再旋轉蒸發除去溶劑，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，待二氯甲烷揮發完全，將熔封管熔封，放入真空乾燥箱。在真空環境、230°C下反應證，待反應產物冷卻至室溫，用熱乙醇溶解產物，靜置8min，待上層溶液變澄清，取出上層清液旋轉蒸發除去溶劑，得到的黃色固體粉末用二氯甲烷溶解，乙醚中沉澱後除去反應副產物，濾液旋轉蒸發除去溶劑，半固體狀物質用丙酮溶解再旋轉蒸發除去溶劑，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，滴加完畢繼續攪拌幾，直至有機溶劑揮發完全，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，滴加完畢繼續攪拌他，直至有機溶劑揮發完全，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，滴加完畢繼續攪拌證，直至有機溶劑揮發完全，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，滴加完畢繼續攪拌4h，直至有機溶劑揮發完全，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。採用KBr壓片法，用Tenson 27 FT4R紅外光譜儀進行測定，結果如圖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為醯胺吸收I SiHSTcnT1為醯胺吸收II帶，1233CHT1為醯胺吸收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 的吸收峰向低波數移動。用AVANCF300MHZ超導傅立葉數位化核磁共振譜儀測定1H-NMR譜圖，結果如圖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為色氨酸吲哚環上的H，8. 2ppm為醯胺鍵上的H。用JEM-2000EX透射電子顯微鏡(TEM)觀察所製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。將製備的載藥膠束溶液沾於銅網上，待網上液滴將幹而未乾時，滴加一滴2%磷鎢酸溶液進行負染，一段時間後鑷起銅網，用濾紙吸取多餘染液，銅網在室溫下自然乾燥，然後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，其結構式為 ch3ch(ch2ch2)-nh -fcochnh)-h
2.—種權利要求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製備方法，其特徵在於採用下述步驟(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-色氨酸按質量比1 2 1 9混合均勻，加入熔封管。(c)稱取質量為L-色氨酸質量的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，待二氯甲烷揮發完全，將熔封管熔封。(d)將熔封好的熔封管放入真空乾燥箱，在真空環境、225°C 230°C下反應5 他，待反應產物冷卻至室溫，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，取出上層清液旋轉蒸發除去溶劑，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，在乙醚中滴加沉澱，過濾，棄去棕色濾渣，濾液旋轉蒸發除去溶劑，得到黃色半固體狀物質。(g)將步驟(f)得到的黃色半固體狀物質用丙酮溶解，旋轉蒸發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製備方法，其特徵在於採用下述步驟(h)按質量比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) 製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，滴加完畢繼續攪拌4 7 小時，直至有機溶劑揮發完全，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製備方法，用於解決現有的製備方法活化過程使用三聚光氣易造成環境汙染的技術問題。技術方案是以含有苯環和氮雜環的聚色氨酸作為疏水鏈段，利用辛酸亞錫催化聚合，將L-色氨酸通過醯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。由於活化過程不需要使用三聚光氣，故製備過程沒有環境汙染。
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 優先權日2011年5月20日
發明者盧婷利, 孔丹鳳, 惠倩倩, 王韻晴, 趙雯, 陳濤, 馬玉樊 申請人:西北工業大學