[發明專利]殼聚糖/聚賴氨酸樹狀大分子核殼納米粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201611165014.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106589391B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 聞燕;王禹晨;牛陽陽;雷虎軍
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G83/00;C08B37/08;B82Y40/00;A61K9/51;A61K47/36;A61K47/34;A61K48/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

1.一種殼聚糖/聚賴氨酸樹狀大分子核殼納米粒，其特征在于，它是由重均分子量為5×10⁴～2×10⁵、脫乙酰度為85～100％的式(1)所示的殼聚糖，通過其上的氨基與聚賴氨酸樹狀大分子上的羧基之間的酰胺反應構成的殼聚糖衍生物，該殼聚糖衍生物在水溶液中自聚集成以聚賴氨酸樹狀大分子為核，以殼聚糖為殼的核殼型納米粒；

所述的聚賴氨酸樹狀大分子為以賴氨酸為結構單元的脫甲酯保護的2代聚賴氨酸樹狀大分子、3代聚賴氨酸樹狀大分子或4代聚賴氨酸樹狀大分子；所述2代聚賴氨酸樹狀大分子結構為式(2)所示，3代聚賴氨酸樹狀大分子結構為式(3)所示，4代聚賴氨酸樹狀大分子結構為式(4)所示。

2.一種權利要求1所述的殼聚糖/聚賴氨酸樹狀大分子核殼納米粒的制備方法，其特征在于，按照下述步驟進行：

首先在攪拌條件下，將殼聚糖溶于蒸餾水中，配制成濃度為0.5mg/ml～5mg/ml的殼聚糖的水溶液，記為A溶液；在20～35℃，氮氣保護，以500～1000轉/分鐘攪拌下，往聚賴氨酸樹狀大分子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺EDC及1-羥基-苯并三氮HOBt的N,N-二甲基甲酰胺DMF溶液中滴加所述A溶液，其中按殼聚糖分子鏈上的氨基與脫甲酯保護的聚賴氨酸樹狀大分子上的羧基、EDC及HOBt的摩爾比為1：(1-4)：(1.5-6)：(1-2)，所述DMF溶液為DMF與蒸餾水的體積比為(1～4)：1混合；之后，繼續攪拌反應2～5天；反應結束后，旋蒸除去溶劑蒸餾水和DMF；將所得粗產物于去離子水中透析2～4天，冷凍干燥，得到殼聚糖接枝聚賴氨酸樹狀大分子的核殼納米粒；所述的聚賴氨酸樹狀大分子為以賴氨酸為結構單元的脫甲酯保護的2代聚賴氨酸樹狀大分子、3代聚賴氨酸樹狀大分子或4代聚賴氨酸樹狀大分子。

3.根據權利要求2所述的殼聚糖/聚賴氨酸樹狀大分子核殼納米粒的制備方法，其特征在于，所述聚賴氨酸樹狀大分子為以賴氨酸為結構單元的脫甲酯保護的2代聚賴氨酸樹狀大分子、3代聚賴氨酸樹狀大分子或4代聚賴氨酸樹狀大分子；

(a)所述2代聚賴氨酸樹狀大分子的合成步驟如下：

在20～35℃，氮氣保護，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按甲酯保護的賴氨酸MeO-Lys與叔丁氧羰基Boc保護的賴氨酸Boc-Lys(Boc)-OH、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺EDC及1-羥基-苯并三氮HOBt的摩爾比為1：(2～5)：(2～8)：(2～4.5)，甲酯保護的賴氨酸濃度為0.025～0.25g/ml，將上述各反應原料溶于二氯甲烷DCM中；氮氣保護，繼續攪拌下，按甲酯保護的賴氨酸與N-乙基二異丙胺DIPEA的摩爾比為1：(5～15)，緩慢加入N-乙基二異丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000轉/分鐘攪拌反應24～72h；反應結束以后，旋蒸除去溶劑DCM；殘余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷與水相的體積比為1：0.5～1，依次用飽和NaCl溶液、飽和NaHCO₃溶液、0.5～2mol/l稀鹽酸和飽和NaCl溶液洗滌，所得油層經無水MgSO₄干燥、過濾、旋蒸，之后采用硅膠柱層析法分離，其中洗脫劑為體積比為(8～1)：1的二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶劑，經濃縮、真空干燥，得到Boc保護的2代聚賴氨酸樹狀大分子MeO-Lys(G2)-(Boc)₄，簡寫為G2-Boc；

在0～5℃冰水浴，氮氣保護，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G2-Boc與三氟乙酸TFA的摩爾比為1：(20～60)，將TFA緩慢加入所述濃度為0.1g/ml～1g/ml的G2-Lys-(Boc)₄的重蒸二氯甲烷溶液中；之后，在20～35℃，氮氣保護下，以500～1000轉/分鐘攪拌反應3～8h；反應結束以后，旋蒸除去溶劑DCM和TFA；殘余物用大量的無水乙醚沉淀，棄去上清液，旋蒸除去殘余的無水乙醚，得到脫Boc保護的2代聚賴氨酸樹狀大分子(MeO-Lys(G2)-H，簡寫為G2-NH₂)；

在20～35℃，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G2-Boc與NaOH的摩爾比為1：(5～15)將G2-Boc溶于濃度為0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，繼續攪拌反應3～8h；反應結束以后，旋蒸除去甲醇，殘余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀鹽酸調pH為1～2，萃取所得油相經無水MgSO₄干燥、過濾、旋蒸、真空干燥，得到式2所示的脫甲酯保護的2代聚賴氨酸樹狀大分子HO-Lys(G2)-(Boc)₄，簡寫為G2-COOH；

(b)所述3代聚賴氨酸樹狀大分子的合成步驟如下：

在20～35℃，氮氣保護，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G2-NH₂、與Boc-Lys(Boc)-OH、HOBt及苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸鹽HBTU的摩爾比為1：(4～10)：(4～8)：(4～10)，G2-NH₂濃度為0.03～0.1g/ml，將各反應原料溶于N,N-二甲基甲酰胺DMF中；氮氣保護，繼續攪拌下，按G2-NH₂與N-乙基二異丙胺的摩爾比為1：(10～30)，緩慢加入N-乙基二異丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000轉/分鐘攪拌反應48～96h；反應結束以后，旋蒸除去溶劑DMF；殘余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷與水相的體積比為1：0.5～1，依次用飽和NaCl溶液、飽和NaHCO₃溶液、0.5～2mol/l稀鹽酸和飽和NaCl溶液洗滌，所得油層經無水MgSO₄干燥、過濾、旋蒸，之后采用硅膠柱層析法分離，其中洗脫劑為體積比為(30～5)：1的二氯甲烷/甲醇混合溶劑，經濃縮、真空干燥，得到Boc保護的3代聚賴氨酸樹狀大分子MeO-Lys(G3)-(Boc)₈，簡寫為G3-Boc；

在0～5℃冰水浴，氮氣保護，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G3-Boc與三氟乙酸的摩爾比為1：(40～100)，將三氟乙酸緩慢加入所述濃度為0.1g/ml～1g/ml的G3-Boc的N,N-二甲基甲酰胺溶液中；之后，在20～35℃，氮氣保護下，以500～1000轉/分鐘攪拌反應3～8h；反應結束以后，旋蒸除去溶劑DMF和TFA；殘余物用大量的無水乙醚沉淀，棄去上清液，旋蒸除去殘余的無水乙醚，得到脫Boc保護的3代聚賴氨酸樹狀大分子MeO-Lys(G3)-H，簡寫為G3-NH₂；

在20～35℃，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G3-Boc與NaOH的摩爾比為1：(5～15)將G3-Boc溶于濃度為0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，繼續攪拌反應3～8h；反應結束以后，旋蒸除去甲醇，殘余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀鹽酸調pH為1～2，萃取所得油相經無水MgSO₄干燥、過濾、旋蒸、真空干燥，得到式3所示的脫甲酯保護的3代聚賴氨酸樹狀大分子HO-Lys(G3)-(Boc)₈，簡寫為G3-COOH；

(c)所述4代聚賴氨酸樹狀大分子的合成步驟如下：

在20～35℃，氮氣保護，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G3-NH₂與Boc-Lys(Boc)-OH、HOBt及HBTU的摩爾比為1：(8～16)：(6～12)：(8～16)，G3-NH₂濃度為0.03～0.1g/ml，將各反應原料溶于N,N-二甲基甲酰胺DMF中；氮氣保護，繼續攪拌下，按G3-NH₂與N-乙基二異丙胺的摩爾比為1：(20～60)，緩慢加入N-乙基二異丙胺；之后，在20～35℃下，以500～1000轉/分鐘攪拌反應72～120h；反應結束以后，旋蒸除去溶劑DMF；殘余物用大量三氯甲烷溶解，再按三氯甲烷與水相的體積比為1：0.5～1，依次用飽和NaCl溶液、飽和NaHCO₃溶液、0.5～2mol/l稀鹽酸和飽和NaCl溶液洗滌，所得油層經無水MgSO₄干燥、過濾、旋蒸，之后采用硅膠柱層析法分離，其中洗脫劑為體積比為(30～5)：1的二氯甲烷/甲醇混合溶劑，經濃縮、真空干燥，得到Boc保護的4代聚賴氨酸樹狀大分子MeO-Lys(G4)-(Boc)₁₆，簡寫為G4-Boc；

在20～35℃，以500～1000轉/分鐘攪拌下，按G4-Boc與NaOH的摩爾比為1：(5～15)將G4-Boc溶于濃度為0.5～2mol/l的NaOH的甲醇溶液；之后，繼續攪拌3～8h；反應結束以后，旋蒸除去甲醇，殘余物用大量三氯甲烷溶解，0.5～2mol/l稀鹽酸調pH為1～2，萃取所得油相經無水MgSO₄干燥、過濾、旋蒸、真空干燥，得到式4所示的脫甲酯保護的4代聚賴氨酸樹狀大分子HO-Lys(G4)-(Boc)₁₆，簡寫為G4-COOH。