[發明專利]一種pH及溫度超敏感性樹枝狀大分子藥物載體（2.5代）及其制備方法

有效

• 申請號: 201310755965.7
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103736097A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王征;趙燕軍;劉瑞紅;曹延武;陳超;高敏
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61K47/34
• 分類號: A61K47/34;C08G83/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域：

本發明涉及一種以特殊物理性質為特征的醫藥配制品，進一步涉及一種pH及溫度超敏感性樹枝狀大分子藥物載體（2.5代）及其制備方法。

背景技術：

樹枝狀大分子是高度枝化的合成大分子，它具有高度的分子均一性、明確的分子大小和形狀以及許多表面功能基團。樹枝狀大分子的這些特性使它能夠改變內核類型（如聚酰胺類，聚醚類），分支數目和表面功能基團的類型。通過表面修飾，不同的功能基團能連接到樹枝狀大分子表面從而使樹枝狀大分子具有平衡水溶性及刺激敏感性（如溫度敏感、pH敏感、光敏感、還原敏感等）。這些刺激敏感的特性使樹枝狀大分子在生物醫學，藥物制劑學包括成像、藥物傳遞、組織工程等方面得到廣泛關注。

傳統的溫敏性聚合物大都是線性高分子聚合物，如聚異丙基丙烯酰胺（PNIPAAM），聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯（PDMAEMA），聚N,N-二乙基丙烯酰胺（PDEA）等等，而具有體形三維結構的溫敏材料，到目前為止報道的很少。而樹枝狀大分子這一新型材料，為了增加其功能，國內外研究人員進行了很多嘗試，由于其表面具有眾多可供修飾的基團存在，最常用的方法就是對其進行表面修飾引入各種需要的基團，如在樹枝大分子表面接枝大分子PNIPAAM等線性溫敏高分子聚合物，但是PNIPAAM等線性溫敏高分子聚合物的多分散性導致PNIPAAM等線性溫敏高分子聚合物修飾的樹枝狀大分子喪失了分子的均一性。因此不同于線性溫敏聚合物使其能同時具有分子形狀和均一性的溫敏功能基團的研究受到廣泛關注。近年來，Kenji?Kono等人合成了一系列新型的具有球狀結構的溫敏性聚合物，這些聚合物是通過在聚酰胺類樹枝狀大分子PAMAM或聚丙烯亞胺類樹枝狀大分子表面引入異丙基酰胺類結構，而異丙基酰胺結構則是溫度敏感性聚合物PNIPAAM的結構單元，得到4.5代NIPAAM-PAMAM，5代NIPAAM-PAMAM和5.5代NIPAAM-PAMAM，這些衍生物水溶液的LCST值分別為41，56和43℃，這些材料的優點是線性溫敏性聚合物無法比擬的，它具有三維球狀的結構，可控精確分子大小，分子均一性等一切屬于樹枝狀大分子的特性，但是所得到的聚合物是在高代數條件下獲得的，而且其臨界溶解溫度(LCST值Lower?Critical?Solution?Temperature)可調的范圍不大，并且都高于人體生理溫度，這些都影響了其應用的范圍。因此，開發一種細胞毒性低、LCST值可調范圍大且LCST值接近人體溫度的樹枝狀大分子藥物載體是非常有必要的。

發明內容：

本發明的目的是提供一種以N-丙基哌嗪溫敏基團對以多羥基胺-三羥甲基氨基甲烷修飾的樹枝狀大分子PAMAM進行表面修飾的制備方法，使其在低代數下具有pH及溫度超敏感的特性。

本發明的基本原理如下：

樹枝狀大分子的溫敏性依賴于表面功能基團的疏水性和緊密程度，溶液的pH及載體濃度。增加功能基團的疏水性增加了分子間相互作用從而導致pH引導的溫度敏感性。同理，增加表面功能基團的數目也可以增加分子間相互作用從而得到更加低的臨界溶解溫度（LCST值Lower?Critical?Solution?Temperature）。

本發明通過樹枝狀大分子PAMAM的末端酯基與三羥甲基氨基甲烷反應，將PAMAM表面基團變成羥基，且表面基團數增大至原來的三倍，然后用N-丙基哌嗪類似物N-丙基哌嗪-4-氧代丁酸（NPPOBA）對PAMAM-Tris進行表面修飾，得到的新型樹枝狀聚合物具有溫度、pH雙重敏感性能，作為疏水性藥物載體（2.5代）可以提高藥物的溶解度，可以作為智能藥物載體（2.5代）應用于生物醫學領域。

將具有溫度敏感性質的PAMAM衍生物配成不同pH值（pH6、7、8、9）的磷酸鹽緩沖液，在500nm處梯度升溫用紫外分光光度計進行檢測，檢測過程中每5min升高1℃，測得聚合物的溫度-透光率曲線，透光率為50%時所對應的溫度即為其LCST值，檢測時所選用適宜的濃度為1mg/mL。

溫度敏感性質的PAMAM衍生物在水溶液中表現出溫度敏感的特性，隨著溫度的逐步升高，聚合物的水溶性降低，且其水溶性隨pH的調節而發生變化。

發明是這樣實現的：

（一）G2.5代具有酯基末端的PAMAM樹枝型聚合物的制備。

以乙二胺為核，與丙烯酸甲酯重復進行完全的Michael加成反應和酰胺化反應得到直至G2.5代具有酯基末端的PAMAM樹枝型聚合物。具體過程如下：