[發(fā)明專利]具有生理環(huán)境響應(yīng)功能的主動(dòng)靶向星形聚合物載體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410062358.7
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN103865069A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周紹兵;史春麗;郭星;王毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G81/00
• 分類號(hào): C08G81/00;C08G63/91;C08G65/48;A61K47/34;A61P35/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有生理環(huán)境響應(yīng)功能的主動(dòng)靶向星形聚合物載體的制備方法，屬于藥物控釋技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

抗癌藥物的副作用嚴(yán)重阻礙了其臨床應(yīng)用。為了解決這個(gè)問題，目前研究者們多采用納米顆粒作為藥物載體，比如用納米膠束包載藥物，這一應(yīng)用的主要根據(jù)是，聚合物膠束是通過細(xì)胞的內(nèi)吞作用攜載抗癌藥物進(jìn)入細(xì)胞，繞開了P-糖蛋白，避免藥物經(jīng)胞外分泌外流，從而使藥物可以被具有多要耐藥性的腫瘤細(xì)胞大量吸收，提高了治療作用并且大大減小了毒副作用。

然而，聚合物膠束在抗癌藥物的應(yīng)用方面還面臨著很多挑戰(zhàn)，期望是使載藥膠束在到達(dá)腫瘤細(xì)胞之前的血液循環(huán)中穩(wěn)定性良好，又要能選擇性地富集在腫瘤部位，并且在腫瘤細(xì)胞內(nèi)部可以快速釋放出藥物。通過細(xì)胞靶向和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可控釋放抗癌藥物，是降低腫瘤治療對(duì)正常細(xì)胞傷害和克服耐藥性問題的關(guān)鍵。因此，制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有靶向性和能響應(yīng)腫瘤細(xì)胞內(nèi)環(huán)境而快速釋放藥物的聚合物載體，是目前腫瘤治療研究和技術(shù)開發(fā)的熱點(diǎn)。

在形成膠束的嵌段共聚物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，兩親性星形聚合物除具備一般兩親性線性嵌段共聚物的性質(zhì)外，由于多個(gè)鏈段通過共價(jià)鍵連接于一個(gè)多官能團(tuán)核上，還有其特殊的性質(zhì)。星形聚合物是由至少三個(gè)線性高分子鏈通過化學(xué)鍵連接到同一中心核上所形成的多臂支化聚合物，與線性聚合物相比，具備的獨(dú)特性質(zhì)包括：分子表面官能度高，分子鏈末端帶有大量的可供進(jìn)一步改性的官能團(tuán)；分子鏈不易纏結(jié)、溶液和本體的粘度明顯低于相同分子量的線性聚合物、結(jié)晶度較低；分子更易發(fā)生微相分離等。綜合這些特點(diǎn)，與線性兩親嵌段共聚物相比，星型共聚物在水中更易于形成膠束,同時(shí)也具備更好的穩(wěn)定性。

與人體正常細(xì)胞相比，多數(shù)腫瘤細(xì)胞表面呈現(xiàn)出一些特定受體的高表達(dá)，比如葉酸受體、半乳糖基受體等。因此，針對(duì)腫瘤細(xì)胞表面的特殊受體，在藥物載體材料上通過化學(xué)鍵連接一些相應(yīng)的配體，通過這種受體-配體的特異結(jié)合，就可實(shí)現(xiàn)藥物載體的主動(dòng)靶向功能。另外，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)部，谷胱甘肽含量遠(yuǎn)高于細(xì)胞外的血液中的含量，也大于正常細(xì)胞內(nèi)的濃度。根據(jù)這個(gè)生理環(huán)境特征，我們可以在聚合物的親水和疏水鏈段之間連接具有生理環(huán)境響應(yīng)功能的二硫鍵，就可以實(shí)現(xiàn)載體在腫瘤細(xì)胞內(nèi)還原條件下快速裂解斷裂，釋放藥物導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞快速凋亡。

目前，中國(guó)專利申請(qǐng)200910273157.0和201110004873.6公布了含有二硫鍵的共聚物的制備方法，但是未涉及載體的靶向，以及載體聚合物不是星形聚合物。根據(jù)前面的分析，這些聚合物材料不能實(shí)現(xiàn)載體在血液循環(huán)中的穩(wěn)定性，也不能實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤治療的靶向治療性。但是，在我們涉及的這個(gè)體系中，我們根據(jù)腫瘤的生理環(huán)境特征，設(shè)計(jì)了一種既能在血液循環(huán)中保持穩(wěn)定，又能對(duì)腫瘤細(xì)胞靶向和能響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)還原條件而快速裂解斷高分子鏈，快速釋放出抗腫瘤藥物的星形聚合物載體。該載體在體內(nèi)還能完全生物降解。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種具有生理環(huán)境響應(yīng)功能的主動(dòng)靶向星形聚合物載體的制備方法。使其獲得的星形聚合物保證載體在血液循環(huán)中保持穩(wěn)定性。

一種具有生理環(huán)境響應(yīng)功能的主動(dòng)靶向星形聚合物載體的制備方法，包含如下的步驟：

(1)星形聚己內(nèi)酯的制備：以氯化亞錫為催化劑，加入多元醇和己內(nèi)酯，在抽真空3小時(shí)后，于溫度150度開環(huán)聚合，反應(yīng)6小時(shí)合成理論分子量8000的星形聚己內(nèi)酯，產(chǎn)物冷卻后，以二氯甲烷溶解，在大量冰乙醇中沉析，抽濾，產(chǎn)物真空干燥，即得星形聚己內(nèi)酯的制備；

（2）、星形聚己內(nèi)酯末端引入二硫鍵：環(huán)狀二硫代二丙酸酐與（1）所得星形聚己內(nèi)酯末端羥基反應(yīng)，以二甲基甲酰胺DMF做溶劑，加入4-二甲氨基吡啶DMAP和三乙胺催化反應(yīng)進(jìn)行，在35度水浴條件下，攪拌反應(yīng)24h；反應(yīng)結(jié)束后，用0.1M稀鹽酸來(lái)酸化反應(yīng)液，將反應(yīng)液倒入六倍體積的蒸餾水中，用二倍體積的二氯甲烷萃取三次，收集二氯甲烷層，加入無(wú)水硫酸鈉除水，過濾后將澄清濾液旋蒸、冰乙醚沉析、抽濾，得以分子式PER-(PCL-SS-COOH)4為主體的兩親嵌段共聚物；

（3）、兩親性星形嵌段共聚物的形成：稱取1當(dāng)量的疏水鏈段產(chǎn)物(PER-(PCL-SS-COOH)4)溶于一定量DMF中，將此溶液用恒壓滴液漏斗慢慢滴入到8～10當(dāng)量氨基化PEG的DMF溶液中，在催化劑NHS和DCC存在下，通過酰胺鍵連接成兩親性的嵌段共聚物，反應(yīng)液過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、冰乙醇沉析，得兩親性星形嵌段共聚物；