一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法

2023-05-19 22:25:36 3

一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法。本發明以1,2-二氨基乙烷為初始原料，通過二叔丁基二碳酸酯保護後與丙烯醯氯反應製得2-氨基乙基丙烯醯胺，再與4-羧基苯硼酸的反應產物4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯反應製得具有葡萄糖響應性的單體N-丙烯醯胺基乙基-4-（四甲基-二氧雜環戊硼烷基）-苯甲醯胺。通過三硫代碳酸酯DDMAT引發其Raft聚合，然後再將所得的聚合物作為大分子鏈轉移劑引發MEO2MA和OEGMA共聚得到嵌段共聚物材料PAEBB-b-P(MEO2MA-co-OEGMA)。本發明的嵌段共聚物具有葡萄糖及溫度響應性，能根據外部環境中葡萄糖的濃度，控制所載胰島素的釋放，同時具有生物降解性、生物相容性、生物活性，在藥物控制釋放載體、生物智能開關等領域具有廣泛的應用。本發明所述製備方法簡單易行，原料可工業化生產，具有很好的推廣應用價值。
【專利說明】一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於高分子材料和生物醫學工程領域，具體涉及一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，智能高分子材料憑藉其在藥物控制釋放載體、生物傳感器、生物智能開關等領域的潛在應用前景而受到了廣泛地關注。智能高分子是一類能對外界環境的變化做出響應，並產生相應的物理結構以及化學結構變化甚至突變的高分子材料。當前研究的較多的智能高分子主要有溫度敏感性、PH敏感性以及光敏感性高分子材料。隨著對智能高分子材料地深入研究，人們又發現了很多類敏感性的智能高分子，諸如C02敏感性、鹽敏感性以及葡萄糖敏感性高分子。
[0003]糖尿病是一組以高血糖為特徵的代謝性疾病(分為I型和II型)。其主要病因是胰島β細胞受損而引起的胰島素分泌不足。目前為止，對於糖尿病最有效的治療方法是每天多次皮下注射胰島素來幫助病人維持血糖在正常水平。儘管如此，這種廣泛應用的方法還是不能很好地控制血糖濃度，常常會引發低血糖這一急性併發症，嚴重時甚至昏厥、休克，而且長期注射也給病人帶來很大不便，還可能引起過敏、水腫等副作用。根據世界衛生組織(WHO)的統計資料，2004年全世界有超過1.5億人受到糖尿病的困擾，而到2030年，此數字將到達3.66億。因此，尋求更舒適、更有效的治療方法就顯得很有必要了。根據生物體內部的反饋調節，開發一種新的胰島素傳輸路線，將胰島素包裹於某種載體內部，然後置於體內，此載藥控制釋放系統對血液中的葡萄糖具有敏感性，能夠響應不同血糖濃度調節胰島素的釋放量，實現模擬胰島的智能分泌胰島素的功能，這將很大程度上控制糖尿病人的血糖濃度，減輕痛苦。
[0004]苯硼酸及其衍生物在水溶液中有帶電荷與不帶電荷兩種形式，這兩種形式可以通過如下的方法實現可逆變換。在靠近苯硼酸的PKa處，苯硼酸能與帶有多羥基的化合物如葡萄糖形成酯，從而實現從疏水的苯硼酸轉變成親`水的苯硼酸酯。因此可以利用苯硼酸將其對葡萄糖的識別功能用於自律式給藥系統或調節某些生命活動。設計具有糖響應性的高分子藥物輸送材料更能夠充分利用體內環境變化，方便、安全地在血糖濃度高的患病處選擇性釋放藥物，達到高效治療糖尿病的目的。
[0005]利用MEO2MA以及OEGMA本身良好的生物相容性、生物降解性，結合可逆加成_斷裂鏈轉移聚合這種先進的活性聚合方法，利用具有葡萄糖響應性的單體所製備的大分子鏈轉移劑，在單體主鏈上引入具有溫度響應性的親水鏈段MEO2MA以及0EGMA，可以製備一種兩親性嵌段共聚物，該嵌段共聚物能夠在水溶液中自組裝形成膠束，該膠束在生理條件下對外界環境中的葡萄糖具有響應性，當葡萄糖濃度升高時，核層的糖響應性鏈段會與葡萄糖結合導致膠束破裂，從而使內部所包裹的藥物釋放出來，溫度升高時也可以加速膠束內部藥物的釋放。這在生物醫學、納米藥物載體等領域尤其是糖尿病的治療中將具有廣泛的應用前景。
【發明內容】

[0006]本發明的目的在於提供一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法。
[0007]本發明的目的是將具有溫度響應性的單體MEO2MA以及OEGMA引入到具有葡萄糖響應性的聚合物中，使所獲得的嵌段共聚物同時具有良好的生物相容性、生物降解性、生物活性、葡萄糖響應性和溫度響應性，並將此嵌段共聚物溶於水中得到具有葡萄糖和溫度響應性的穩定納米膠束。本發明用商品化的單體MEO2MA以及0EGMA，以及通過商品化的乙二胺、4-羧基苯硼酸、頻哪醇等原料製備具有葡萄糖響應性的單體，採用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合方法，製備一系列單體比例不同的葡萄糖響應性以及溫度響應性嵌段聚共聚物。
[0008]本發明提出的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，具體步驟如下:
(1)將乙二胺溶於一定量的溶劑A中，在攪拌的條件下緩慢加入二叔丁基二碳酸酯的溶劑A的溶液，滴加時間為5-7h，然後在室溫下反應48-60h，最後經過濾、減壓蒸餾、沉澱、過濾、萃取及乾燥等操作得到產物II (N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯)；
(2)將步驟(1)中的產物IIN-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯溶於溶劑B中，冷卻至O °C後加入無水Na2CO3，攪拌一段時間後，於0°C下向其中加入逐滴加入丙烯醯氯的溶劑B的溶液，滴加時間為3-5h，然後繼續在室溫下反應16-20h，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾等操作得到產物III (N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷)；
(3)將步驟(2)中的產物III溶於一定量的溶劑B，攪拌下加入過量的三氟乙酸(TFA)，然後在室溫下反應2-4h，反應完後減壓蒸餾得到產物IV (N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽)； (4)將4-羧基苯硼酸(CPBA)緩慢加入到盛有溶劑B的燒瓶中，再加入過量的頻哪醇和分子篩，置於室溫下反應48-60h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到產物V (4-羧基苯硼酸頻哪酯)；
(5)將產物V加入到盛有一定量溶劑B的燒瓶中，燒瓶連接一個盛有乾燥劑C的乾燥管，再向其中加入過量的醯氯D，攪拌下在室溫下反應12-20h，減壓蒸餾除去溶劑和過量的醯氯得到產物VI (4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯)；
(6)將步驟(3)中的產物IV溶於乾燥過的溶劑E中，在0°C時向其中加入一定量的三乙胺，攪拌Ih後逐滴加入步驟(5)中產物VI的溶劑E的溶液，首先在0°C的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體VII (N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)-苯甲醯胺)；
(7)將步驟(6)中的產物糖響應性單體VI1、鏈轉移劑F、引發劑AIBN加入到盛有溶劑G的燒瓶中，冷凍抽真空三次，在N2或Ar的保護下反應24-48h，反應溫度為70V。經沉澱、抽濾和乾燥之後得到RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB;
(8)將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於溶劑G中，加入單體MEO2MA和0EGMA，單體的具體加入量按所設計的分子量及其性能確定，加入引發劑偶氮二異丁腈，體系在氬氣或氮氣保護下反應，反應溫度為50~100°C，反應24~30小時，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物 I PAEBB-b-P (ME02MA-co_0EGMA)。
[0009]本發明中，所述溶劑A為1，4-二氧六環、二氯甲烷、三氯甲烷或四氫呋喃中的一種或幾種。
[0010]本發明中，所述溶劑B為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃或N，N-二甲基甲醯胺中的一種或幾種。
[0011]本發明中，所述乾燥劑C為無水CaCl2、無水MgSO4或鹼石灰中的一種或幾種。
[0012]本發明中，所述醯氯D為草醯氯、乙醯氯、氯乙醯氯或丙烯醯氯中的一種或幾種。
[0013]本發明中，所述溶劑E為四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷或N，N-二甲基甲醯胺中的一種或幾種。
[0014]本發明中，所述鏈轉移劑F為三硫代碳酸酯或二硫代碳酸酯。
[0015]本發明中，所述溶劑G為N，N 二甲基甲醯胺、N，N 二甲基乙醯胺或N，N 二乙基甲醯胺中的一種或幾種。
[0016]本發明的優點在於:原料來源廣泛，所用的單體MEO2MA以及0EGMA，以及乙二胺、4-羧基苯硼酸、頻哪醇、各種溶劑、乾燥劑、鏈轉移劑等原料均可工業化生產，合成方法簡單易行。合成的嵌段共聚物同時具有葡萄糖響應性、溫度響應性、生物相容性以及生物可降解性。共聚物在水中可以很容易地組裝為穩定納米膠束。聚合物的最低臨界互溶溫度和葡萄糖響應性能可以通過改變聚合物中單體ME02MA、OEGMA以及所合成的糖響應性單體的比例進行調節。所得穩定納米膠束同時具有葡萄糖響應性、溫度響應性、生物降解性和生物相容性，在藥物控制釋放載體尤其是糖尿病的治療方面、生物智能開關、生物傳感器等領域具有廣泛的應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1:實施例1製備的葡萄糖響應性、溫度響應性嵌段共聚物的結構示意圖。【具體實施方式】
`[0018]以下實施例是對本發明的進一步說明，而不是限制本發明的範圍。
[0019]該葡萄糖響應性、溫度響應性嵌段共聚物的分子結構用核磁共振分析儀(NMR)和傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)測定。低臨界溶解溫度(LCST)用帶熱臺的紫外-可見分光光度計測定，LCST定義為透光率降至初始值的50%時所對應的溫度。組裝所得納米膠束用透射電鏡(TEM)與原子力顯微鏡(AFM)測定。納米膠束粒徑用動態雷射光散射儀(DLS)測定。
[0020]實施例1
將28g乙二胺溶於150mL的1，4- 二氧六環中，預先將13.2g的二叔丁基二碳酸酯溶於150mL的1,4-二氧六環中，在攪拌的條件下緩慢加入到乙二胺溶液中，滴加時間5h，然後在室溫下反應48h，經沉澱、過濾、萃取及乾燥等操作得到產物II (N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯);稱取8.5g產物II溶於IOOmL的二氯甲烷(DCM)中，冷卻至0°C後加入5.6g的無水Na2CO3，攪拌一段時間後，在(TC時向其中加入逐滴加入丙烯醯氯(6.0g)的DCM溶液80mL，滴加時間為3h，繼續在室溫下反應16h，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾等操作得到產物III (N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷)；稱取2.0g產物III溶於IOmL的DCM，攪拌條件下加入30mL的三氟乙酸(TFA)，然後在室溫下反應2h，反應完後減壓蒸餾得到產物IVN-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽；稱取4.0g的4-羧基苯硼酸(CPBA)緩慢加入到IOOmL的DCM中，再加入3.4g的頻哪醇和13.0g的分子篩4A型，置於室溫下反應48h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到產物V 4-羧基苯硼酸頻哪酯；稱取2.2g產物V加入到盛有35mL的DCM燒瓶中，燒瓶連接一個盛有鹼石灰的乾燥管，再向其中加入草醯氯5.6g，攪拌下在室溫下反應12h，減壓蒸餾得到產物VI 4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯；稱取1.824g產物IV溶於乾燥過的15mL四氫呋喃(THF)，(TC時向其中加入15mL三乙胺，攪拌Ih後逐滴加入產物VI (2.128)的乾燥過的THF溶液15mL，先在0°C的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體VII (N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)_苯甲醯胺)；
稱取Ig的糖響應性單體VL用N，N- 二甲基甲醯胺分散溶解後，加入17.Smg十二烷基三硫代碳酸酯、4.0lmg引發劑偶氮二異丁腈(AIBN)，體系冷凍抽真空三次，在Ar的保護下反應24h，反應溫度70°C。經沉澱、抽濾和乾燥之後得到RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB ;將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於N，N- 二甲基甲醯胺中，加入單體MEO2MA0.494g和0EGMA0.292g，引發劑AIBN4.0mg，體系在氬氣保護下反應，反應溫度為50°C，反應時間24h，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物I。
[0021]實施例2
將25g乙二胺溶於IOOmL的二氯甲烷(DCM)中，預先將13.0g的二叔丁基二碳酸酯溶於IOOmL的DCM中，緩慢加入到乙二胺溶液中，滴加時間6h，然後在室溫下反應54h，經沉澱、過濾、萃取及乾燥等操作得到產物II (N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯)df9.0g的產物II N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯溶於SOmL的三氯甲烷，冷卻至0°C後加入5.3g的無水Na2CO3，攪拌一段時間後，(TC時向其中逐滴加入丙烯醯氯(6.0g)的三氯甲烷溶液60mL，滴加時間4h，繼續在室溫下反應18h，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾等操作得到產物
III(N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷)；稱取1.94g的產物III溶於IOmL的DCM，攪拌下加入28mL的三氟乙酸(TFA)，然後在室溫下反應3h，反應完後減壓蒸餾得到產物
IV(N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三`氟乙酸鹽)；稱取4.0g的4-羧基苯硼酸(CPBA)緩慢加入到IOOmL的DCM中，再加入3.5g頻哪醇和13.5g的分子篩4A型，置於室溫下反應54h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到產物V (4-羧基苯硼酸頻哪酯)；稱取2.3g的產物V加入到盛有35mL的N，N- 二甲基甲醯胺的燒瓶中，燒瓶連接一個盛有無水CaCl2的乾燥管，向其中加入4.98g草醯氯，攪拌下在室溫下反應15h，減壓蒸餾得到產物VI (4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯);將1.596g的產物IV溶於乾燥過的IOmL四氫呋喃中，在0°C加入15mL三乙胺，攪拌1.5h後逐滴加入產物VI (1.862g)的乾燥過的四氫呋喃溶液15mL,先在0°C的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體VII (N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)-苯甲醯胺)；
稱取Ig的糖響應性單體VL用N，N- 二甲基乙醯胺分散溶解後，加入17.8mg的十二烷基三硫代碳酸酯、4.0lmg的引發劑偶氮二異丁腈(AIBN)，體系冷凍抽真空三次，在Ar保護下反應24h，反應溫度70°C。經沉澱、抽濾和乾燥之後得RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB;將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於N，N- 二甲基乙醯胺中，加入單體MEO2MA0.505g和0EGMA0.2336g，引發劑AIBN4.0mg,體系在氬氣保護下反應，反應溫度為75°C，反應時間26h，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物I。
[0022]實施例3將30g乙二胺溶於80mL的三氯甲烷，預先將14g的二叔丁基二碳酸酯溶於120mL的三氯甲烷，在攪拌的條件下緩慢加入到乙二胺溶液中，滴加時間7h，然後在室溫下反應60h，經沉澱、過濾、萃取及乾燥等操作得到產物II (N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯)；稱取9.0g的產物II N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯溶於SOmL的三氯甲烷，冷卻至0°C後加入6.0g無水Na2CO3，攪拌一段時間後，在0°C時向其中加入逐滴加入丙烯醯氯(6.5g)的三氯甲烷溶液80mL，滴加時間5h，繼續在室溫下反應20h，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾等操作得到產物III (N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷)；將2.15g的產物III溶於IOmL的二氯甲烷(DCM)，攪拌下加入40mL的三氟乙酸(TFA)，然後在室溫下反應4h，反應完後減壓蒸餾得到產物IV (N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽)；稱取5.0g的4-羧基苯硼酸(CPBA)緩慢加入到75mL的N，N 二甲基甲醯胺中，再加入4.1g的頻哪醇和13.5g的分子篩4A型，置於室溫下反應60h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到產物V (4-羧基苯硼酸頻哪酯)；將2.47g的產物V加入到盛有40mL的DCM燒瓶中，燒瓶連接一個盛有無水MgSO4的乾燥管，再向燒瓶中加入乙醯氯7.85g，攪拌下在室溫下反應18h，減壓蒸餾得到產物VI (4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯)；將2.166g的產物IV溶於乾燥過的20mL四氫呋喃溶液，在0°C時向其中加入20mL的三乙胺，攪拌Ih後逐滴加入產物VI (2.527)的乾燥過的四氫呋喃溶液15mL，先在0°C的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體VII (N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)_苯甲醯胺)；
稱取Ig的糖響應性單體VL用N，N- 二甲基乙醯胺分散溶解後，加入十二烷基三硫代碳酸酯17.8mg、引發劑偶氮二異丁腈(AIBN) 4.0lmg,體系冷凍抽真空三次,在Ar的保護下反應24h，反應溫度70°C。經沉澱、抽濾和乾燥之後得到RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB;將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於N，N- 二甲基乙醯胺中，加入單體MEO2MA0.522g和0EGMA0.146g，引發劑AIBN4.0mg，體系在氬氣保護下反應，反應溫度為80°C，反應時間30h，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物I。
[0023]實施例4
將35g乙二胺溶於120mL的1，4- 二氧六環中，預先將16g的二叔丁基二碳酸酯溶於120mLl, 4- 二氧六環，在攪拌的條`件下將其緩慢加入乙二胺溶液中，滴加時間6h，然後在室溫));將11.23g的產物II N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯溶於90mL的N，N- 二甲基甲醯胺，冷卻至0°C後加入7.42g的無水Na2CO3，攪拌一段時間後，在0°C時向其中加入逐滴加入丙烯醯氯(7.27g)的隊^二甲基甲醯胺溶液801^，滴加時間為311，繼續在室溫下反應2011，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾等操作得到產物III (N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷)；將4.3g的產物III溶於IOmL的三氯甲烷，攪拌下加入60mL三氟乙酸(TFA)，然後在室溫下反應4h，反應完後減壓蒸餾得到產物IV (N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽);將6.0g的4-羧基苯硼酸(CPBA)緩慢加入到IOOmL的四氫呋喃中，再加入5.1g的頻哪醇和20g的分子篩4A型，置於室溫下反應55h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到產物
V(4-羧基苯硼酸頻哪酯)；將4.4g的產物V加入到盛有35mL的DCM燒瓶中，燒瓶連接一個盛有鹼石灰的乾燥管，再向其中加入乙醯氯14.13g，攪拌下在室溫下反應20h，減壓蒸餾得到產物VI (4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯)；將4.56g的產物IV溶於乾燥過的25mLN，N- 二甲基甲醯胺，在0°C時向其中加入35mL的三乙胺，攪拌Ih後逐滴加入產物VI (5.32)的乾燥過的N，N- 二甲基甲醯胺25mL，首先在(TC的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體VII (N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)-苯甲醯胺)；
稱取Ig的糖響應性單體VL用N，N-二甲基甲醯胺分散溶解後，加入十二烷基三硫代碳酸酯17.8mg、引發劑偶氮二異丁腈(AIBN) 4.0lmg,體系冷凍抽真空三次,在Ar的保護下反應24h，反應溫度為70°C。經沉澱、抽濾和乾燥之後得到RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB;將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於N，N- 二甲基甲醯胺中，加入單體MEO2MA0.549g，弓丨發劑AIBN4.0mg，體系在氬氣保護下反應，反應溫度為80°C，反應時間28，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物I。
[0024]實施例5
將42g乙二胺溶於125mL的N，N二甲基甲醯胺中，預先將19.8g的二叔丁基二碳酸酯溶於IOOmL的N，N 二甲基甲醯胺中，在攪拌的條件下緩慢加入乙二胺溶液中，滴加時間7h，然後在室溫下反應60h，經沉澱、過濾、萃取及乾燥等操作得到產物II (N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯)Jfl2.75g的產物II N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯溶於SOmL的三氯甲烷中，冷卻至0°C後加入8.3g的無水Na2CO3，攪拌一段時間後，在0°C下向其中加入逐滴加入丙烯醯氯(9.0g)的三氯甲烷溶液80mL，滴加時間為5h，繼續在室溫下反應20h，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾等操作得到產物III (N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷)；稱取3.0g的產物III溶於IOmL的二氯甲烷，攪拌下加入45mL的三氟乙酸(TFA)，然後在室溫下反應3h，反應完後減壓蒸餾得到產物IV (N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽)df6.0g的4-羧基苯硼酸(CPBA)緩慢加入到IOOmL的四氫呋喃中，再加入5.1g的頻哪醇和20g的分子篩4A型，置於室溫下反應60h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到產物V (4-羧基苯硼酸頻哪酯)；將3.3g的產物V加入到盛有40mL的DCM燒瓶中，燒瓶連接一個盛有無水CaClJA乾燥管，再向其中加入草醯氯8.4g，攪拌下在室溫下反應18h，減壓蒸餾得到產物VI (4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯)；將2.964g的產物IV溶於乾燥過的25mL 二氯甲烷(DCM)中，在0°C時向其中加入23mL的三乙胺，攪拌Ih後逐滴加入產物VI (5.32)的乾燥過的DCM25mL，先在(TC的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應`22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體VII (N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)-苯甲醯胺)；
稱取2g的糖響應性單體VL用N，N-二乙基甲醯胺分散溶解後，加入十二烷基三硫代碳酸酯17.8mg、引發劑偶氮二異丁腈(AIBN) 4.0lmg,體系冷凍抽真空三次,在Ar的保護下反應24h，反應溫度為70°C。經沉澱、抽濾和乾燥之後得到RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB;將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於N，N- 二乙基甲醯胺中，加入單體MEO2MA 0.505g,0EGMA0.2336，引發劑AIBN4.0mg，體系在氬氣保護下反應，反應溫度為90°C，反應時間30h，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物I。
【權利要求】
1.一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵在於所述載體為PAEBB-b-P (ME02MA-co-0EGMA)，具體步驟如下: (1)將乙二胺溶於溶劑A中，在攪拌的條件下緩慢加入二叔丁基二碳酸酯的溶劑A的溶液，滴加時間為5-7h，然後在室溫下反應48-60h，最後經過濾、減壓蒸餾、沉澱、過濾、萃取及乾燥，得到N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯； (2)將步驟(1)中的N-(2-氨基乙基)甲酸叔丁酯溶於溶劑B中，冷卻至0°C後加入無水Na2CO3，攪拌一段時間後，於0°C下向其中逐滴加入丙烯醯氯的溶劑B的溶液，滴加時間為3_5h，然後繼續在室溫下反應16-20h，反應結束後經萃取、乾燥、減壓蒸餾，得到產物N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷； (3)將步驟(2)中的N-叔丁氧羰基-N1-丙烯醯基二氨基乙烷溶於溶劑B，攪拌下加入過量的三氟乙酸，然後在室溫下反應2-4h，反應完後減壓蒸餾；得到(N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽)； (4)將4-羧基苯硼酸緩慢加入到盛有溶劑B的燒瓶中，再加入過量的頻哪醇和分子篩，置於室溫下反應48-60h，經過濾、減壓蒸餾、洗滌和乾燥得到4-羧基苯硼酸頻哪酯； (5)將步驟(4)得到的4-羧基苯硼酸頻哪酯加入到盛有溶劑B的燒瓶中，所述燒瓶連接一個盛有乾燥劑C的乾燥管，再向其中加入過量的醯氯D，攪拌下在室溫下反應12-20h，減壓蒸餾除去溶劑和過量的醯氯，得到4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯； (6)將步驟(3)中的N-(2-氨基乙基)丙烯醯胺的三氟乙酸鹽溶於乾燥過的溶劑E中，在0°C時向其中加入三乙胺，攪拌Ih後逐滴加入步驟(5)中4-氯甲醯基苯硼酸頻哪酯的溶劑E的溶液，首先在0°C的條件下攪拌2h，然後在室溫下反應22h，反應結束後經減壓蒸餾、酸化、萃取、洗滌、乾燥、重結晶得到糖響應性單體N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)_苯甲醯胺； (7)將步驟(6)中的產物糖響應性單體N-丙烯醯胺基乙基-4-(四甲基-二氧雜環戊硼烷基)_苯甲醯胺、鏈轉移劑F、引發劑AIBN加入到盛有溶劑G的燒瓶中，冷凍抽真空三次，在N2或Ar的保護下反應24-48h，反應溫度為70°C ;經沉澱、抽濾和乾燥之後得到RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB ； (8)將所得到的RAFT大分子鏈轉移劑PAEBB溶於溶劑G中，加入單體MEO2MA和0EGMA，單體的具體加入量按所設計的分子量及其性能確定，加入引發劑偶氮二異丁腈，體系在氬氣或氮氣保護下反應，反應溫度為50~100°C，反應24~30小時，並經沉澱、真空乾燥，即得到目標產物 PAEBB-b-P (ME02MA-co-0EGMA)。
2.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述溶劑A為1,4- 二氧六環、二氯甲烷、三氯甲烷或四氫呋喃中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述溶劑B為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃或N，N-二甲基甲醯胺中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述乾燥劑C為無水CaCl2、無水MgSO4或鹼石灰中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述醯氯D為草醯氯、乙醯氯、氯乙醯氯或丙烯醯氯中的一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述溶劑E為四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷或N，N-二甲基甲醯胺中的一種或幾種。
7.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述鏈轉移劑F為三硫代碳酸酯或二硫代碳酸酯。
8.根據權利要求1所述的一種葡萄糖及溫度響應性胰島素控釋載體的製備方法，其特徵是所述溶劑G為N，N 二甲基甲醯胺、N, N 二甲基乙醯胺或N，N 二乙基甲醯胺中的一種或幾 種。
【文檔編號】C08F2/38GK103865013SQ201410084021
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】袁偉忠, 沈進 申請人:同濟大學