[發(fā)明專利]梳狀結(jié)構(gòu)聚合物-多肽生物綴合物的制備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210552250.7
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103865012A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉麗;王曉蓓;羅燕;石海婷
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F220/28;C08F8/34;C08F8/14;C08F8/30;C08F2/38;A61K47/48;A61K38/05
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型梳狀結(jié)構(gòu)聚合物-多肽生物綴合物的制備方法。

背景技術(shù)

近年來聚合物與蛋白質(zhì)、多肽相結(jié)合形成的生物綴合物(Bioconjugates)不僅可以成為新型的治療劑和生物探針，而且作為新型的功能材料在生物技術(shù)，生物醫(yī)藥，功能性納米材料等方面具有廣闊和深遠的應用前景。活性自由基聚合技術(shù)為合成各種分子量及結(jié)構(gòu)可控的聚合物提供了方便有效的途徑，促進了制備具有精確結(jié)構(gòu)的聚合物-蛋白質(zhì)/多肽生物綴合物的發(fā)展。文獻報道合成聚合物-蛋白質(zhì)/多肽生物綴合物的方法很多，主要分為“grafting?from”和“grafting?to”兩種途徑。采用蛋白質(zhì)或多肽分子修飾的引發(fā)劑或鏈轉(zhuǎn)移劑，通過“graftingfrom”的途徑可以直接得到聚合物生物綴合物(Boyer，C.，Bulmus，V.，Liu，J.Q.，Davis，T.P.，Stenzel，M.H.，Barner-Kowollik，C.，J.Am.Chem.Soc.2007，129：7145.)，但是考慮到蛋白質(zhì)、多肽的生物活性，這一方法比較適用于較低溫度下水體系中的聚合，這樣就限制了可適用的單體范圍。將活性自由基聚合技術(shù)與各種偶聯(lián)化學尤其是簡便高效的“點擊”化學相結(jié)合(Sumerlin，B.S.，Vogt，A.P.，Macromolecules?2010，43：1.)，通過“grafting?to”的途徑合成聚合物生物綴合物(Li，M.，De，P.，Gondi，S.R.，Sumerlin，B.S.，Macromol.Rapid?Commun.2008，29：1172.)，反應條件溫和，選擇性好，產(chǎn)率高，豐富了生物綴合物的結(jié)構(gòu)與功能化設計，可以得到具有各種拓撲結(jié)構(gòu)及先進功能性的生物材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種制備梳狀結(jié)構(gòu)聚合物-多肽生物綴合物的新方法，該方法通過可逆加成-裂解鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合技術(shù)合成側(cè)鏈含有羥基的嵌段共聚物，去除端基二硫苯甲酯基團后，通過與丙烯酰氯反應，得到丙烯酸酯修飾的嵌段聚合物，通過巰基-烯烴點擊化學將還原型谷光甘肽鍵接到聚合物的側(cè)鏈，制備出梳狀結(jié)構(gòu)聚合物-多肽生物綴合物。這種梳狀結(jié)構(gòu)生物綴合物在水溶液中自組裝形成球形膠束，尺寸均勻，具有pH響應性，在酸性條件下可釋放出谷光甘肽，可作為藥物載體應用于藥物控釋。所采用的綴合方法具有反應條件溫和，產(chǎn)率高，可適用于綴合其它含自由巰基生物分子等優(yōu)點。

技術(shù)方案

利用RAFT聚合技術(shù)進行甲基丙烯酸酯類單體的聚合，合成窄分子量分布的大分子RAFT試劑，然后以甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為第二單體進行嵌段共聚合，得到兩嵌段共聚物。80℃條件下，嵌段共聚物與過量的偶氮二異丁氰(AIBN)反應，去除端基二硫苯甲酯基團。在無水THF中，去除端基后的聚合物與丙烯酰氯反應，得到丙烯酸酯修飾的嵌段共聚物。將丙烯酸酯修飾的聚合物溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，還原型谷光甘肽(GSH)溶于二次水，氮氣氣氛下，將GSH水溶液滴加入聚合物溶液中，室溫攪拌下反應3天，二次水透析(MWCO?3500)兩天，冷凍干燥得到聚合物-多肽生物綴合物。

具體反應過程：

本發(fā)明中合成的兩嵌段共聚物分子量Mn范圍5,000～10,000g/mol，分子量多分散指數(shù)PDI＜1.3，聚甲基丙烯酸羥乙酯的聚合度為7～10。所述的單體是甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGMA)，3-甲基丙烯酰基-1，2：5，6-雙-O-異丙基-D-呋喃葡萄糖(MAIpGlc)，6-O-甲基丙烯酰-1，2：3，4-雙-O-異亞丙基-D-吡喃半乳糖(MAIpGal)。

本發(fā)明所述的梳狀結(jié)構(gòu)聚合物-多肽生物綴合物的制備方法包括以下步驟：

1)合成大分子鏈轉(zhuǎn)移劑，以CPADB為鏈轉(zhuǎn)移劑進行甲基丙烯酸酯類單體的RAFT聚合。方法是在反應瓶中加入單體，自由基引發(fā)劑以及鏈轉(zhuǎn)移劑，加入有機溶劑溶解后，液氮冷凍-抽真空-充氮氣，循環(huán)三次，然后水浴加熱至70℃，聚合24小時，終止反應，聚合物經(jīng)過沉淀、離心純化除去未反應的單體，真空烘箱干燥至恒重，得到大分子鏈轉(zhuǎn)移劑；

2)將第一步合成的大分子鏈轉(zhuǎn)移劑溶解在有機溶劑中，加入甲基丙烯酸羥乙酯，引發(fā)劑，液氮冷凍-抽真空-充氮氣，循環(huán)三次，然后水浴加熱至70℃，聚合24小時，終止反應，聚合物經(jīng)過沉淀、離心純化除去未反應的單體，真空烘箱干燥至恒重，得到兩嵌段共聚物；