[發(fā)明專利]溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物及制備方法與用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310042659.9
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103113516A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許一婷;謝劍杰;戴李宗;高輝;陳國榮;羅健龍;曾碧榕;羅偉昂
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: C08F220/54
• 分類號: C08F220/54;C08F220/28;C08F230/08;C08F2/38;A61K47/32
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種共聚物，尤其是涉及一種具有優(yōu)良生物相容性和高度溫度敏感性的溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物及制備方法與用途。

背景技術(shù)

智能高分子，特別是pH和溫度敏感的高分子，由于其良好的生物相容性,近年來,在醫(yī)藥和生物領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,特別是在口服靶向給藥系統(tǒng)中的重要應(yīng)用引起了廣泛的關(guān)注。

聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)、聚乙二醇（PEG）是作為一類典型的溫敏性聚合物,在生物藥物控制釋放等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。然而,單純PNIPAM或PEG在性能上存在力學(xué)強(qiáng)度低和熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。多面體齊聚倍半硅氧烷（Polyhedral?Oligomeric?Silsesquioxane，簡稱POSS）,分子尺寸在1～3nm之間,由核心的Si-O-Si鍵組成的無機(jī)骨架和外圍的有機(jī)取代基組成有機(jī)-無機(jī)雜化結(jié)構(gòu),由于POSS基團(tuán)的多樣性、高活性以及較好的聚合物相容性。

近年來，POSS在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的潛在應(yīng)用已經(jīng)引起了研究者的高度重視，但這類研究尤其在藥物控釋領(lǐng)域至今還鮮見報(bào)道。中國專利CN102558464A公開了一種星型嵌段共聚物溫敏性納米膠束的制備方法，它是以多羥基官能化的籠型八聚硅倍半氧烷(POSS-OH)為起始物，在辛酸亞錫的催化作用下，使POSS-OH表面的羥基引發(fā)ε-己內(nèi)酯的活性開環(huán)聚合(ROP)，合成了以POSS-OH為核的星型聚合物PCL。然后，在星型聚合物PCL與溴代異丁酰溴反應(yīng)成為大分子引發(fā)劑后，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)，使N-異丙基丙烯酰胺與PCL接枝共聚，最終合成了星型嵌段共聚物POSS-PCL-PNIPAM。這種含POSS的星型嵌段共聚物可以在水中形成納米膠束并具有溫度控制釋放特性，但這種含POSS的星型嵌段共聚物存在以下缺點(diǎn):1這種聚合物并沒有一個突出的溫度敏感性，因此直接影響到藥物釋放的控制程度和體內(nèi)定位釋放的準(zhǔn)確性。2制備方法采用了原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)，因而會有少量重金屬鹽的殘余，對正常細(xì)胞組織有毒副作用。3這種嵌段共聚物只能負(fù)載疏水性的藥物，不能滿足目前對同時負(fù)載和釋放親水和疏水藥物的醫(yī)用高分子的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種具有優(yōu)良生物相容性和高度溫度敏感性的溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物及制備方法與用途，這種有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物在水中可自組裝成穩(wěn)定的膠束，形成的膠束可同時負(fù)載和釋放親水和疏水藥物，故這種新型嵌段聚合物在藥物載體及靶向治療等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

所述溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物為PMAPOSSn-b-P(NIPAMp-co-OEGMAq)。

所述溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)式為：

其中多面體齊聚倍半硅氧烷為甲基丙烯酸酯型即MAPOSS；R為異丁基或苯基；n為聚合度，5≤n≤15；p為聚合度，150≤p≤250；q為聚合度，10≤q≤30。

所述有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物是通過可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移活性聚合RAFT方法制得的。

所述溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物的制備方法，包括以下步驟：

1）在希萊克（schlenk）管中，將MAPOSS、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑溶解于溶劑中，經(jīng)過凍結(jié)與解凍循環(huán)除去氧氣，然后在惰性氣體氣氛下反應(yīng)，反應(yīng)后將溶液加入到沉淀劑中，烘干后得到大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PMAPOSS；

2）在希萊克（schlenk）管中，將大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PMAPOSS、引發(fā)劑、NIPAM、OEGMA溶解于溶劑中，經(jīng)過凍結(jié)與解凍循環(huán)除去氧氣，然后在惰性氣體氣氛下反應(yīng)，反應(yīng)后將溶液加入到沉淀劑，烘干后得到溫度敏感型有機(jī)/無機(jī)雜化嵌段共聚物。

在步驟1）中，所述鏈轉(zhuǎn)移劑、引發(fā)劑、MAPOSS各組分按摩爾比可為：鏈轉(zhuǎn)移劑∶引發(fā)劑∶MAPOSS=1∶（0.02～0.2）∶(5～15)；所述溶劑可選自甲苯、四氫呋喃等中的一種；所述凍結(jié)與解凍可經(jīng)過3～5次；所述惰性氣體可選自氬氣或氮?dú)獾龋凰龇磻?yīng)的溫度可為55～80℃，反應(yīng)的時間可為12～48h；所述沉淀劑可選自甲醇與乙酸乙酯的共混物，或正己烷等；所述甲醇與乙酸乙酯的共混物的體積比可為：甲醇∶乙酸乙酯=（5～10）∶1。