[發明專利]一種兩親性殼聚糖衍生物及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110156977.9
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN102241790A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 鄧俊杰;張黎明
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;A61K47/36;A61K31/704;A61K48/00;A61P35/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;耿曼

技術領域

本發明屬于功能高分子材料領域，具體涉及一種兩親性殼聚糖衍生物及其制備方法和應用。

背景技術

目前，通過抗癌藥物治療癌癥患者是臨床研究的熱點之一，但抗癌藥物較大的副作用和多重抗藥性限制了其臨床應用，而使用基因治療方法則可避免上述不足(Heike，Y.；Kasono，K.；Kunisaki，C.，et?al.Int.J.Cancer，2001，92：115.)。由于腫瘤細胞擴散較快，單一的基因治療方法難以達到長期有效的抑制，因此聯合基因和藥物治療來抑制腫瘤細胞已成為新的研究方向。Bae等(Qiu，L.Y.；Bae，Y.H.Biomaterials，2007，28：4132.)將聚己內酯(PCL)接枝到聚乙烯亞胺(PEI)上合成一系列兩親性陽離子膠束，其膠束親水外殼的PEI鏈段通過靜電相互作用復合DNA，PCL鏈段聚集形成的內核通過疏水作用力包裹疏水藥物，從而實現藥物和基因的共傳遞。Zhang等(Zhu，J.；Cheng，H.；Jin，Y.；Cheng，S.；Zhang，X.；Zhuo，R.J.Mater.Chem，2008，18：4433.)合成聚乙二醇單甲醚-b-聚{N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺-co-[2-羥乙基甲基丙烯酸酯-聚(3-己內酯)]}，通過自組裝形成陽離子膠束實現藥物和基因的共傳遞，并初步研究了兩者的協同效應。目前這種基因和藥物共傳遞體系在腫瘤治療上已體現出巨大的潛力，但有關研究主要集中在合成聚合物類載體上，很少涉及天然高分子的改性研究。殼聚糖(chitosan，Cs)是一種安全無毒、生物相容性好的多聚陽離子，且免疫原性低、生物黏附性好，并具有獨特的跨細胞膜運輸能力，因此開發殼聚糖衍生物用作基因和藥物共傳遞載體具有潛在的應用前景。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明首要目的在于提供一種兩親性殼聚糖衍生物。

本發明的另一目的在于提供一種兩親性殼聚糖衍生物的制備方法，本發明通過點擊化學反應和酰胺化反應將三代的含炔基聚酰胺-胺樹枝狀大分子基元(PAMAM基元)和脫氧膽酸(DCA)基元先后接枝到殼聚糖主鏈上，制備出兩親性殼聚糖衍生物，該制備方法反應條件溫和、高效、有選擇性。

本發明的第三個目的在于提供兩親性殼聚糖衍生物在制備抗癌藥物載體中的應用，兩親性殼聚糖衍生物在水溶液中自組裝形成以PAMAM基元和殼聚糖為親水外殼、DCA基元為疏水內核的納米膠束。其內核可以包裹疏水抗癌藥物，外殼可復合基質粒DNA(pDNA)，從而實現藥物和基因的共傳遞。兩親性殼聚糖衍生物獨特的分子結構使其在基因治療、藥物控釋和組織工程等領域具有潛在應用價值。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種兩親性殼聚糖衍生物PAMAM-Cs-DCA，其特征在于：所述的PAMAM-Cs-DCA以PAMAM基元和殼聚糖為親水外殼，脫氧膽酸基元為疏水內核，所述的殼聚糖的重均分子量為10000～14000，脫乙酰度為70～90％；所述的PAMAM基元的接枝率為10～20％，脫氧膽酸基元的接枝率為6～12％；

所述的PAMAM-Cs-DCA的分子式為：

所述的PAMAM基元的結構式為：

上述一種兩親性殼聚糖衍生物PAMAM-Cs-DCA的制備方法，包括以下操作步驟：

(1)6-疊氮-N-氨基-殼聚糖-g-脫氧膽酸接枝聚合物的合成：

a氮氣保護下，將殼聚糖溶于N，N-二甲基甲酰胺與水的混合溶劑中，加入鄰苯二甲酸酐，在100～120℃下攪拌反應8～10小時，反應結束后，冷卻至25～30℃，用冰水沉淀，過濾，用甲醇洗滌，真空干燥，得到N-鄰苯二甲酰胺基-殼聚糖；

b氮氣保護下，將N-鄰苯二甲酰胺基-殼聚糖溶于N-甲基-吡咯烷酮中，攪拌溶解，在冰水浴中，加入N-溴代琥珀酰亞胺和三苯基膦，在70～80℃攪拌反應4～6小時，反應結束后，將產物離心，過濾，用丙酮洗滌，真空干燥，得到6-溴代-N-鄰苯二甲酰胺基-殼聚糖；

c氮氣保護下，將疊氮鈉和6-溴代-N-鄰苯二甲酰胺基-殼聚糖溶于N-甲基-吡咯烷酮中，在60～80℃攪拌反應8～12小時，反應結束后，將產物過濾，用乙醇沉降，離心收集產物，并用丙酮洗滌，真空干燥，得到6-疊氮-N-鄰苯二甲酰胺基-殼聚糖；