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CN102127231B - 一种葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物及其制法和用途 - Google Patents

一种葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物及其制法和用途 Download PDF

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CN102127231B CN201110038332.5A CN201110038332A CN102127231B CN 102127231 B CN102127231 B CN 102127231B CN 201110038332 A CN201110038332 A CN 201110038332A CN 102127231 B CN102127231 B CN 102127231B
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Abstract

一种葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物,它是由胺端基葡聚糖和醛端基聚己内酯通过偶联反应生成,其中葡聚糖链段的数均分子量范围为3000~10000、聚己内酯链段的数均分子量范围为3000~10000,两个链段以-NH-CH2-键相连。本发明的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物可以作为难溶于水的药物的载体材料用于制备载药纳米粒,载药纳米粒为球形,平均粒径为100~300nm,多分散系数为0.2左右,载药量可达20%。本发明提供的制备葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的方法具有反应条件温和、操作简便、易于实施、产率较高的特点。本发明提供的载药纳米粒可作为紫杉醇的一种新型聚合物胶束给药系统,它具有亲水性好、生物降解性和生物相容性好、易于化学修饰的葡聚糖壳层。本发明公开了它们的制法。

Description

一种葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物及其制法和用途
技术领域
本发明涉及一种基于葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物的载药纳米粒及其制备方法。
背景技术
很多抗肿瘤药物(如紫杉醇,Paclitaxel)通常具有在水中的溶解度极低、毒副作用大等缺点,使其在临床医疗上的应用受到限制,因此开发此类药物的新型给药系统成为研究的热点(参见:CN 101006998A, CN 101439020A)。其中,由两亲嵌段聚合物制备的聚合物胶束给药系统受到广泛研究,结果表明该给药系统具有以下优点:(1)聚合物胶束具有明显的核-壳结构,亲油性的核能够有效的溶解水难溶性药物,而亲水性的壳对胶束起稳定和保护作用;(2)聚合物胶束的小粒径(一般小于200nm)和亲水性外壳可防止胶束被人体网状内皮系统识别吸收,实现在人体血液中的长循环;(3)肿瘤组织血管内皮具有高渗透性和高滞留性,聚合物胶束的小粒径有利于其在肿瘤组织的累积, 实现其对肿瘤组织的被动靶向,提高药物的生物利用度并降低毒副作用。因此,聚合物胶束给药系统已成为最具应用前景的憎水性抗肿瘤药物的给药系统之一。
在两亲嵌段聚合物的制备中,疏水性链段的种类较多,如脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚氧化丙烯等,而亲水性链段多数选用聚乙二醇( PEG),这是因为PEG具有亲水性好、生物相容性好、毒性低、能够避免人体网状内皮系统的识别等一系列优点。然而,PEG链段亦存在一些缺点:一是其本身不具备可生物降解性,只有分子量低的PEG才可被细胞吞噬或通过肾滤膜排出体外,若作为药物载体材料长期作用于人体,极有可能产生毒副作用;二是其分子链上缺少反应性基团(仅链端有一个羟基),不利于对胶束壳层进行后续修饰,如连接靶向基团赋予载药胶束主动靶向性。鉴于此,有研究者致力于寻找性能更为优良的亲水性链段,如聚乙烯吡咯烷酮(参见:Journal of Controlled Release, 2010, 142:438–446)、聚( 2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱) (参见:J Polym Sci, Part A: Polym Chem, 2007, 45(4): 688–698)等。
葡聚糖主要是由α(1,6)糖苷键连接形成的一种线形多糖,它具有以下特性:亲水性强;良好的生物降解性,本身及在体内的降解产物对人体无毒;良好的生物相容性,可作为代血浆在临床上应用;分子链柔顺,且分子链上含有大量羟基。若用葡聚糖替代PEG来制备葡聚糖/脂肪族聚酯两亲嵌段聚合物,将克服上述PEG链段的不足,成为比PEG/脂肪族聚酯两亲嵌段聚合物性能更加优异的一类载体材料。然而,有关葡聚糖/脂肪族聚酯嵌段聚合物的研究报道较少。Liu等(Carbohydrate Polymers, 2007, 69:196–201)制备了葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物并对其胶束化行为进行了研究,制备方法是:首先将葡聚糖与乙二胺反应制得胺端基葡聚糖;然后将羟端基聚己内酯与丙烯酰氯反应制得丙烯酰基端基聚己内酯;再通过偶联反应将胺端基葡聚糖和丙烯酰基端基聚己内酯连接起来制得葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物,这步反应为高温反应(在120℃下反应8h),有可能造成葡聚糖的氧化。Sun等(Biomacromolecules,2010, 11: 848–854)制备了葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物并用于构筑阿霉素的聚合物胶束给药系统,制备方法之一是:首先制得胺端基聚己内酯,然后在NaCNBH3催化下直接将胺端基聚己内酯与葡聚糖偶联起来制得葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物,产率较低,为45%。制备方法之二是:首先将葡聚糖与巯乙胺反应制得巯基端基葡聚糖(Dex-SH),再将Dex-SH与2,2'-二硫二吡啶(Py-SS-Py)反应制得Dex-SS-Py;然后制得巯基端基聚己内酯(PCL-SH);再通过偶联反应将Dex-SS-Py和PCL-SH连接起来制得葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物;该方法反应步骤较多,制备过程中使用了多种溶剂体系(DMSO/H2O、H2O、DMF/LiCl)来溶解葡聚糖及其衍生物,且葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物的产率较低,为49%。Liu等和Sun等报道的葡聚糖/聚己内酯两嵌段聚合物在结构上的最大差别在于:由于制备方法不同,导致葡聚糖链段和聚己内酯链段之间的连接基团不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种基于葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物的载药纳米粒,该载药纳米粒以葡聚糖作亲水性外壳,具有亲水性好、生物降解性和生物相容性好、易于化学修饰等优点,在药物控释、尤其是靶向药物控释领域具有潜在应用价值。
本发明的另一目的在于提供上述基于葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物的载药纳米粒的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物,它是由胺端基(-NH2)葡聚糖和醛端基(-CHO)聚己内酯通过偶联反应生成,其中葡聚糖链段的数均分子量范围为3000~10000、聚己内酯链段的数均分子量范围为3000~10000,两个链段以-NH-CH2-键相连。
上述的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物,所述的胺端基葡聚糖是葡聚糖与乙二胺反应制得的;所述的醛端基聚己内酯是以对醛基苯甲酸封端的聚己内酯。
一种制备上述的葡萄糖/聚己内酯嵌段聚合物的方法,它包括如下步骤:
步骤1. 胺端基葡聚糖的制备:
在55~65℃下,将数均分子量范围为3000~10000的葡聚糖和乙二胺溶解于二甲亚砜中,每毫升二甲亚砜中溶有0.02~0.03g葡聚糖,所述乙二胺物质的量是葡聚糖物质的量的10~15倍;加入催化剂 NaCNBH3后搅拌反应6~8天,每毫升二甲亚砜中加入0.4~0.5mg NaCNBH3,并每天补加相同质量的NaCNBH3;反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下加入5~6倍于二甲亚砜体积的甲醇中形成沉淀,过滤并用甲醇洗涤沉淀,然后减压干燥得到产物胺端基葡聚糖,部分未胺端基化的葡聚糖也一起沉淀下来。
步骤2.  醛端基聚己内酯的制备:
步骤2.1. 首先,取苯甲醇、Sn(Oct)2、ε-己内酯在氩气气氛中、120~130℃密封条件下反应22~24小时,所述苯甲醇︰ε-己内酯的物质的量的比为1︰25~90,所述Sn(Oct)2的物质的量为ε-己内酯的物质的量的0.01%~0.02%;反应结束后,用四氢呋喃溶解得到聚合物溶液,用乙醚沉淀出产物羟端基聚己内酯,经过滤、减压干燥后备用,所述四氢呋喃与乙醚用量的体积比为1︰10~12,所制得的羟端基聚己内酯数均分子量范围为3000~10000;
步骤2.2. 然后将步骤2.1所制得的羟端基聚己内酯与对醛基苯甲酸、N,N-二环己基碳二亚胺 (DCC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)一起溶解于四氢呋喃中,在室温下密封反应2~4天,其中每毫升四氢呋喃中溶解有0.01~0.02mmol羟端基聚己内酯,所述对醛基苯甲酸的物质的量为羟端基聚己内酯的2~4倍,DCC的物质的量与对醛基苯甲酸相等,所述DMAP的量为每毫升四氢呋喃中溶解1~1.5mg;反应完毕后,过滤,将滤液在搅拌下加入到10~12倍于其体积的乙醚中形成沉淀,过滤并用甲醇洗涤沉淀,然后减压干燥得到产物醛端基聚己内酯;
步骤3. 葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:
在55~65℃下,将步骤1制得的胺端基葡聚糖、步骤2制得的醛端基聚己内酯和催化剂 NaCNBH3一起溶解于二甲亚砜中,然后保温搅拌反应4~6天,其中每毫升二甲亚砜中溶解有0.01~0.02g胺端基葡聚糖,所述醛端基聚己内酯的物质的量为胺端基葡聚糖的物质的量的1.5~2.5倍,所述NaCNBH3的量为每毫升二甲亚砜加入0.4~0.5mg,反应期间每天补加相同质量的 NaCNBH3;反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下将3~4倍于其体积的四氢呋喃缓慢滴加入混合液中,充分静置后经离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将3~4倍于其体积的水缓慢滴加入混合液中,充分静置后经离心分离得上层清夜,在搅拌下加入3~4倍于其体积的甲醇形成沉淀,过滤得到沉淀,然后减压干燥得到葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物。
上述制备葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的整个反应方程式如下:
Figure 429165DEST_PATH_IMAGE001
本发明的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物可以作为难溶于水药物的载体材料用于制备葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒。
葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒的制备:
在55~60℃下,将葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、难溶于水的药物溶于二甲亚砜中,所述每毫升二甲亚砜中溶有25~35mg葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物,所述的难溶于水的药物占葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的10~40wt%;然后在搅拌下滴加水至二甲亚砜的体积占15%左右,将所得溶液装入透析袋中并放在饱和的难溶于水药物水溶液中透析除去二甲亚砜,再经过滤除去未被包埋的药物分子,就得到稳定的载药纳米粒水溶液,将该载药纳米粒水溶液冷冻干燥后可得固体载药纳米粒。
上述的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒,所述的载药纳米粒为球形,平均粒径范围为100~300nm,多分散系数为0.2左右;载药量可达20%。
上述的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒,所述的难溶于水的药物可以是紫杉醇。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果:
(1)本发明提供的制备葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的方法具有反应条件温和、操作简便、易于实施、产率较高的特点。
(2)本发明提供的葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物的载药纳米粒可作为抗肿瘤药物紫杉醇的一种新型聚合物胶束给药系统,该给药系统不仅具有较高的载药量,还具有亲水性好、生物降解性和生物相容性好、易于化学修饰的葡聚糖壳层,该给药系统在药物控释、尤其是靶向药物控释领域具有应用价值。
附图说明
图1是本发明的葡聚糖/聚己内酯两亲嵌段聚合物的1HNMR图谱。
图2给出了紫杉醇的紫外-可见吸收光谱、载药纳米粒的紫外-可见吸收光谱及紫杉醇的A-C标准曲线。
图3是用动态光散射测定得到的本发明的载药纳米粒水溶液的粒径分布图。
图4是本发明的载药纳米粒水溶液的透射电镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但发明的实施方式不限于此。
实施例1
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
(1) 胺端基葡聚糖的制备:在60℃下,将1.5g葡聚糖(Mn=6000,Sigma公司)和0.15g乙二胺溶解于50ml二甲亚砜中,加入20mg NaCNBH3后搅拌反应7天,并每天补加20mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下滴加到300ml甲醇中形成沉淀,过滤并用甲醇反复洗涤沉淀除去残留的乙二胺,然后减压干燥得到产物胺端基葡聚糖,部分未胺端基化的葡聚糖也一起沉淀下来。产率:>90%。
(2) 醛端基聚己内酯的制备:按物质的量比1 :0.0026 :26称取苯甲醇、Sn(Oct)2、ε-CL于一聚合管中,反复抽真空/充氩气3次后,在真空状态下进行热熔封管,然后将聚合管置于130℃的油浴中反应22小时。反应结束后,用四氢呋喃溶解得到聚合物溶液,并用乙醚(体积为四氢呋喃的体积的12倍)沉淀出产物羟端基聚己内酯,经过滤、减压干燥后备用。产率:91%。1HNMR(in CDCl3,300MHz)δppm:1.40,1.64,2.33,4.05(CH2);7.34(aromatic H);5.11(Ar??CH2??O);3.65(CH2OH)。经1HNMR分析得到PCL-OH的数均分子量为3300。
将0.5mmol羟端基聚己内酯、1.5mmol对醛基苯甲酸、1.5mmol DCC和30mg DMAP溶解于30ml四氢呋喃中,然后在室温下密封搅拌反应2天。反应完毕后,将生成的二环己基脲(DCU)沉淀滤去,所得滤液在搅拌下滴加到360ml乙醚中形成沉淀,过滤得到沉淀,并用甲醇反复洗涤沉淀除去残留的对醛基苯甲酸小分子,然后减压干燥得到产物醛端基聚己内酯。产率: 90%。1HNMR(in CDCl3,300MHz)δppm:1.40,1.64,2.33,4.05(CH2);7.34,7.96,8.20(aromatic H);5.11(Ar-CH2-O);4.36(??CH2OCOAr??CHO);10.1(??CHO)。
(3) 葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:在60℃下,将1g步骤(1)制得的胺端基葡聚糖、1g步骤(2)制得的醛端基聚己内酯和20mg NaCNBH3溶解于50ml二甲亚砜中,并搅拌反应5天,反应期间每天补加20mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却,然后在搅拌下将200ml四氢呋喃缓慢滴加到混合液中,充分静置后,生成的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物及未完全反应的醛端基聚己内酯保留在浅黄色、半透明的四氢呋喃溶液中,未完全反应的胺端基葡聚糖则沉淀下来;离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将200ml水缓慢滴加到混合液中,充分静置后,生成的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物保留在乳白色的溶液中,未完全反应的醛端基聚己内酯则沉淀下来;离心分离得上层清液,在搅拌下将1000ml甲醇加入乳白色的溶液中形成沉淀,然后经过滤、减压干燥即得产物葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物,产率:68%。图1 是葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的1HNMR(in d6-DMSO,300MHz)图谱。
二、载药纳米粒的制备
在55℃下,将70mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、28mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的水相过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为176.8nm,多分散系数为0.211。
对固体载药纳米粒,载药量的测定方法如下:首先配制一系列浓度C的紫杉醇二甲亚砜溶液,测定其在264nm处的吸光度A(以二甲亚砜作参比),绘制出A-C标准曲线;然后准确称取固体载药纳米粒并将其溶解在二甲亚砜中,测定其在264nm处的吸光度(以相同质量浓度的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的二甲亚砜溶液作参比),用A-C标准曲线法求出载药量。图2给出了紫杉醇的紫外-可见吸收光谱、载药纳米粒的紫外-可见吸收光谱及紫杉醇的A-C标准曲线,由此测得的载药量为10.9%。
实施例2
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
(1) 胺端基葡聚糖的制备:本实施例中胺端基葡聚糖的制备同实施例1。
(2) 醛端基聚己内酯的制备:按物质的量比1 :0.0052 :52称取苯甲醇、Sn(Oct)2、ε-CL于一聚合管中,反复抽真空/充氩气3次后,在真空状态下进行热熔封管,然后将聚合管置于130℃的油浴中反应24小时。反应结束后,用四氢呋喃溶解得到聚合物溶液,并用乙醚(体积为四氢呋喃的体积的10倍)沉淀出产物羟端基聚己内酯,经过滤、减压干燥后备用。产率:91%。1HNMR(in CDCl3,300MHz)δppm:1.40,1.64,2.33,4.05(CH2);7.34(aromatic H);5.11(Ar??CH2??O);3.65(CH2OH)。经1HNMR分析得到PCL-OH的数均分子量为6316。
将0.5mmol羟端基聚己内酯、1.5mmol对醛基苯甲酸、1.5mmol DCC和40mg DMAP溶解于40ml四氢呋喃中,然后在室温下密封搅拌反应3天。反应完毕后,将生成的二环己基脲(DCU)沉淀滤去,所得滤液在搅拌下滴加到400ml乙醚中形成沉淀,过滤得到沉淀,并用甲醇反复洗涤沉淀除去残留的对醛基苯甲酸小分子,然后减压干燥得到产物醛端基聚己内酯。产率: 92%。1HNMR(in CDCl3,300MHz)δppm:1.40,1.64,2.33,4.05(CH2);7.34,7.96,8.20(aromatic H);5.11(Ar-CH2-O);4.36(??CH2OCOAr??CHO);10.1(??CHO)。
(3) 葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:在60℃下,将1g步骤(1)制得的胺端基葡聚糖、2g步骤(2)制得的醛端基聚己内酯和30mg NaCNBH3溶解于75ml二甲亚砜中,并搅拌反应6天,反应期间每天补加30mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却,然后在搅拌下将300ml四氢呋喃缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将300ml水缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,在搅拌下加入1200ml甲醇形成沉淀,然后经过滤、减压干燥即得产物葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物。产率:60%。
二、载药纳米粒的制备
在55℃下,将50mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、20mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的水相过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为254.5nm,多分散系数为0.147,结果如图3所示;透射电镜测得其形状为球形,结果如图4所示。
对固体载药纳米粒,A-C标准曲线法测得的载药量为17.4%。
实施例3
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
本实施例中葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备同实施例2。
二、载药纳米粒的制备
在55℃下,将50mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、12.5mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的水相过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为246.1 nm,多分散系数为0.254。
对固体载药纳米粒,A-C标准曲线法测得的载药量为12.4%。
实施例4
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
本实施例中葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备同实施例2。
二、载药纳米粒的制备
在55℃下,将50mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、7.5mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的水相过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为243.1nm,多分散系数为0.262。
对固体载药纳米粒,A-C标准曲线法测得的载药量为8.7%。
实施例5
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
(1) 胺端基葡聚糖的制备:本实施例中胺端基葡聚糖的制备同实施例1。
(2) 醛端基聚己内酯的制备:按物质的量比1 :0.009 :90称取苯甲醇、Sn(Oct)2、ε-CL于一聚合管中,反复抽真空/充氩气3次后,在真空状态下进行热熔封管,然后将聚合管置于130℃的油浴中反应24小时。反应结束后,用四氢呋喃溶解得到聚合物溶液,并用乙醚(体积为四氢呋喃的体积的10倍)沉淀出产物羟端基聚己内酯,经过滤、减压干燥后备用。产率:92%。1HNMR(in CDCl3,300MHz)δppm:1.40,1.64,2.33,4.05(CH2);7.34(aromatic H);5.11(Ar??CH2??O);3.65(CH2OH)。经1HNMR分析得到PCL-OH的数均分子量为9850。
将0.5mmol羟端基聚己内酯、2mmol对醛基苯甲酸、2mmol DCC和50mg DMAP溶解于50ml四氢呋喃中,然后在室温下密封搅拌反应4天。反应完毕后,将生成的二环己基脲(DCU)沉淀滤去,所得滤液在搅拌下滴加到500ml乙醚中形成沉淀,过滤得到沉淀,并用甲醇反复洗涤沉淀除去残留的对醛基苯甲酸小分子,然后减压干燥得到产物醛端基聚己内酯。产率: 93%。1HNMR(in CDCl3,300MHz)δppm:1.40,1.64,2.33,4.05(CH2);7.34,7.96,8.20(aromatic H);5.11(Ar-CH2-O);4.36(??CH2OCOAr??CHO);10.1(??CHO)。
(3) 葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:在60℃下,将1g步骤(1)制得的胺端基葡聚糖、3.3g步骤(2)制得的醛端基聚己内酯和50mg NaCNBH3溶解于100ml二甲亚砜中,并搅拌反应6天,反应期间每天补加50mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却,然后在搅拌下将400ml四氢呋喃缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将400ml水缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,在搅拌下加入1500ml甲醇形成沉淀,然后经过滤、减压干燥即得产物葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物。产率:50%。
二、载药纳米粒的制备
在60℃下,将50mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、20mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的水相过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为289.4 nm,多分散系数为0.252。
对固体载药纳米粒,A-C标准曲线法测得的载药量为19.9%。
实施例6
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
(1) 胺端基葡聚糖的制备:在55℃下,将1.5g葡聚糖(Mn=3000)和0.3g乙二胺溶解于50ml二甲亚砜中,加入20mg NaCNBH3后搅拌反应6天,并每天补加20mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下滴加到300ml甲醇中形成沉淀,过滤并用甲醇反复洗涤沉淀除去残留的乙二胺,然后减压干燥得到产物胺端基葡聚糖,部分未胺端基化的葡聚糖也一起沉淀下来。产率:>90%。
(2) 醛端基聚己内酯的制备:本实施例中醛端基聚己内酯的制备同实施例1。
(3) 葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:在55℃下,将1g步骤(1)制得的胺端基葡聚糖、0.75g步骤(2)制得的醛端基聚己内酯和20mg NaCNBH3溶解于50ml二甲亚砜中,并搅拌反应4天,反应期间每天补加20mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却,然后在搅拌下将150ml四氢呋喃缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将150ml水缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,在搅拌下加入1000ml甲醇形成沉淀,然后经过滤、减压干燥即得产物葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物。产率:76%。
二、载药纳米粒的制备
在55℃下,将70mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、7mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为143.4nm,多分散系数为0.193。
对固体载药纳米粒,A-C标准曲线法测得的载药量为3.6%。
 实施例7
一、葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备
(1) 胺端基葡聚糖的制备:在65℃下,将1.5g葡聚糖(Mn=10000)和0.135g乙二胺溶解于75ml二甲亚砜中,加入35mg NaCNBH3后搅拌反应8天,并每天补加35mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下滴加到400ml甲醇中形成沉淀,过滤并用甲醇反复洗涤沉淀除去残留的乙二胺,然后减压干燥得到产物胺端基葡聚糖,部分未胺端基化的葡聚糖也一起沉淀下来。产率:>90%。
(2) 醛端基聚己内酯的制备:本实施例中醛端基聚己内酯的制备同实施例5。
(3) 葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:在65℃下,将1g步骤(1)制得的胺端基葡聚糖、2.5g步骤(2)制得的醛端基聚己内酯和50mg NaCNBH3溶解于100ml二甲亚砜中,并搅拌反应6天,反应期间每天补加50mg NaCNBH3。反应完毕后,将所得混合液冷却,然后在搅拌下将400ml四氢呋喃缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将400ml水缓慢滴加到混合液中,充分静置后离心分离得上层清液,在搅拌下加入1500ml甲醇形成沉淀,然后经过滤、减压干燥即得产物葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物。产率:39%。
二、载药纳米粒的制备
在60℃下,将50mg上述制备的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、12.5mg紫杉醇溶于2ml二甲亚砜中,然后在搅拌下15min内逐滴加入10ml水,滴加完毕后自然冷却到室温,再将所得溶液装入透析袋中并放在1000ml饱和的紫杉醇水溶液中透析24h除去二甲亚砜,再经0.45um的过滤头过滤除去未被包埋的紫杉醇,就得到稳定的载药纳米粒水溶液。将载药纳米粒水溶液冷冻干燥后得固体载药纳米粒。
对载药纳米粒水溶液,光散射法测得其平均粒径为297.6nm,多分散系数为0.264。
对固体载药纳米粒,A-C标准曲线法测得的载药量为14%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物,其特征是:它是由胺端基葡聚糖和醛端基聚己内酯通过偶联反应生成,其中葡聚糖链段的数均分子量范围为3000~10000、聚己内酯链段的数均分子量范围为3000~10000,两个链段以-NH-CH2-键相连。
2.根据权利要求1所述的葡萄糖/聚己内酯嵌段聚合物,其特征是:所述的胺端基葡聚糖是葡聚糖与乙二胺反应制得的;所述的醛端基聚己内酯是以对醛基苯甲酸封端的聚己内酯。
3.一种制备权利要求1所述的葡萄糖/聚己内酯嵌段聚合物的方法,其特征是它包括如下步骤:
步骤1.胺端基葡聚糖的制备:
在55~65℃下,将数均分子量为3000~10000的葡聚糖和乙二胺溶解于二甲亚砜中,每毫升二甲亚砜中溶有0.02~0.03g葡聚糖,所述乙二胺物质的量是葡聚糖物质的量的10~15倍;加入催化剂NaCNBH3后搅拌反应6~8天,每毫升二甲亚砜中加入0.4~0.5mg NaCNBH3,并每天补加相同质量的NaCNBH3;反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下加入5~6倍于二甲亚砜体积的甲醇中形成沉淀,过滤并用甲醇洗涤沉淀,然后减压干燥得到产物胺端基葡聚糖,部分未胺端基化的葡聚糖也一起沉淀下来;
步骤2.醛端基聚己内酯的制备:
步骤2.1.首先,取苯甲醇、Sn(Oct)2、ε-己内酯在氩气气氛中、120~130℃密封条件下反应22~24小时,所述苯甲醇︰ε-己内酯的物质的量的比为1︰25~90,所述Sn(Oct)2的物质的量为ε-己内酯的物质的量的0.01%~0.02%;反应结束后,用四氢呋喃溶解得到聚合物溶液,用乙醚沉淀出产物羟端基聚己内酯,经过滤、减压干燥后备用,所述四氢呋喃与乙醚用量的体积比为1︰10~12,所制得的羟端基聚己内酯数均分子量范围为3000~10000;
步骤2.2.然后将步骤2.1所制得的羟端基聚己内酯与对醛基苯甲酸、N,N-二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶一起溶解于四氢呋喃中,在室温下密封反应2~4天,其中每毫升四氢呋喃中溶解有0.01~0.02mmol羟端基聚己内酯,所述对醛基苯甲酸的物质的量为羟端基聚己内酯的2~4倍,N,N-二环己基碳二亚胺的物质的量与对醛基苯甲酸相等,所述4-二甲氨基吡啶的量为每毫升四氢呋喃 中溶解1~1.5mg;反应完毕后,过滤,将滤液在搅拌下加入到10~12倍于其体积的乙醚中形成沉淀,过滤并用甲醇洗涤沉淀,然后减压干燥得到产物醛端基聚己内酯;
步骤3.葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的制备:
在55~65℃下,将步骤1制得的胺端基葡聚糖、步骤2制得的醛端基聚己内酯和催化剂NaCNBH3一起溶解于二甲亚砜中,然后保温搅拌反应4~6天,其中每毫升二甲亚砜中溶解有0.01~0.02g胺端基葡聚糖,所述醛端基聚己内酯的物质的量为胺端基葡聚糖的物质的量的1.5~2.5倍,所述NaCNBH3的量为每毫升二甲亚砜加入0.4~0.5mg,反应期间每天补加相同质量的NaCNBH3;反应完毕后,将所得混合液冷却到室温,然后在搅拌下将3~4倍于其体积的四氢呋喃缓慢滴加入混合液中,充分静置后经离心分离得上层清液,蒸去95%以上四氢呋喃后,在搅拌下将3~4倍于其体积的水缓慢滴加入混合液中,充分静置后经离心分离得上层清液,在搅拌下加入3~4倍于其体积的甲醇形成沉淀,过滤得到沉淀,然后减压干燥得到葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物。
4.权利要求1所述的葡萄糖/聚己内酯嵌段聚合物在制备葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒中的应用。
5.一种制备权利要求4中所述的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒的制法,其特征是:
在55~60℃下,将葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物、难溶于水的药物溶于二甲亚砜中,所述每毫升二甲亚砜中溶有25~35mg葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物,所述的难溶于水的药物占葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物的10~40wt%;然后在搅拌下滴加水至二甲亚砜的体积占15%,将所得溶液装入透析袋中并放在饱和的难溶于水药物水溶液中透析除去二甲亚砜,再经过滤除去未被包埋的药物分子,就得到稳定的载药纳米粒水溶液,将该载药纳米粒水溶液冷冻干燥后可得固体载药纳米粒。
6.根据权利要求5所述的方法制得的葡聚糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒,其特征是:所述的载药纳米粒为球形,平均粒径范围为100~300nm,多分散系数为0.2;载药量可达20%。
7.根据权利要求6所述的葡萄糖/聚己内酯嵌段聚合物载药纳米粒,其特征是:所述的难溶于水的药物是紫杉醇。 
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