[發明專利]一種脂肪族聚酯類微球及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 200710099982.4
• 申請日: 2007-06-01
• 公開（公告）號: CN101314641A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 甘志華;于國強;張玉;石旭東
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08J3/02
• 分類號: C08J3/02;C08L67/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種脂肪族聚酯類微球及其制備方法與應用。

背景技術

組織工程在20世紀80年代還只是一個令人鼓舞的概念，而今已成為一個十分活躍并有了很大發展的科研領域。組織和器官的體外開發涉及到種子細胞在體外的生長、分化并最終整合為一個所需要的組織或器官，無論是科研還是應用領域，細胞的規模化培養都成為一個必須面對的問題。在這種背景下，微載體培養方法被認為是最有潛力實現細胞大規模培養的有效方法之一。

國內外在微載體的開發方面已做了許多工作，并有一些商品化的微載體在科研領域中得到應用。但綜合來看，還存在以下一些問題：原料提取困難，不易加工，如膠原類、殼聚糖類微載體；不能降解，細胞培養后需要分離步驟，如聚苯乙烯類微載體；同時在微載體的生物活性化方面，許多已有微載體采用的多是組織處理等物理的方法在材料表面涂附生物活性物質，其穩定性和可控性也存在問題。

脂肪族聚酯是一類合成高分子材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性，并可通過化學方法改善其親水性、降解速率、生物活性等物理性能。以脂肪族聚酯作為基質進行微載體的開發可以彌補現有微載體的表面生物活性化和細胞分離等不足，并具有原料來源充足、性能可調等優勢。脂肪族聚酯主要包括聚己內酯、聚丙交酯、聚乙交酯及它們的共聚物，聚乳酸(即聚丙交酯)納米球(100nm)的制備已有專利報道。但是以端基功能化的聚酯為基質來制備微球并調控其表面性質，據檢索還沒有專利報導。

發明內容

本發明的目的是提供一種脂肪族聚酯類微球及其制備方法。

本發明所提供的制備脂肪族聚酯類微球的方法，包括如下步驟：

1)將油相溶液乳化后加入內水相溶液，形成乳液；

2)將所得乳液加入到外水相溶液中，攪拌乳化得到脂肪族聚酯類微球；

其中，所述油相溶液為式I結構的端基功能化的聚內酯聚合物的有機溶液，

PL_m-b-PEO_n-FG??(式I)

式I中，PL代表聚脂肪族內酯段，PEO代表聚環氧乙烷段，m、n分別為脂肪族內酯和環氧乙烷的重復單元數，m為50-5000，n為0-500，b表示嵌段共聚物；FG代表功能基團，選自氨基、羥基、羧基、甲氧基、包含甘氨酸-精氨酸-天門冬氨酸三肽殘基且氨基酸數目在10個以內的多肽殘基；

內水相溶液和外水相溶液為聚乙烯醇或十六烷基三甲基溴化銨(HTAB)的水溶液。

在制備過程中，油相溶液的濃度為0.5-20g/100ml，溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯。優選的，內水相溶液為濃度為0-10g/100ml的聚乙烯醇水溶液，外水相溶液為濃度為0.1-10g/100ml的聚乙烯醇水溶液，所述聚乙烯醇的數均分子量為85000-146000，水解度為87-89％。內水相溶液、油相溶液、外水相溶液的體積比為1∶5-100∶100-10000。

具體的，聚酯類微球按照如下過程制備：

將PL_m-b-PEO_n-FG的二氯甲烷溶液超聲乳化，向超聲中的油相加入內水相溶液，超聲過程以冰水浴保持乳液的溫度，超聲乳化形成白色乳液；將該乳液滴入到機械攪拌的外水相溶液中，加入過程中，外水相溫度保持在20～30℃之間；滴加完畢后，繼續攪拌2～4h，洗滌，得到聚酯類微球。

其中，超聲所用的功率為50＝1000W，超聲設置為超聲x秒，間隔y秒，超聲總時間為z秒，x為1～60秒，y為1～60秒，z為0.1～10分鐘；機械攪拌速率為50～2000rpm；乳液轉入到外水相溶液中的速率為0.05～10mL/min。

本發明的另一個目的是提供本發明脂肪族聚酯類微球的用途。

本發明發明人通過細胞體外培養實驗證實，將本發明脂肪族聚酯類微球用于細胞培養時，細胞能很好地粘附于微球上，特別是以PCL_m-b-PEO_n-RGD為材料制備的微球，非常有利于細胞的生長，可以作為細胞培養的微載體，廣泛應用于細胞的大規模培養，在組織工程領域具有重要應用前景。這里，RGD可代表序列中包含甘氨酸-精氨酸-天門冬氨酸三肽殘基序列且氨基酸數目在10個以內的所有多肽殘基。