[發(fā)明專利]基于卟啉分子體系自組裝類囊泡結(jié)構(gòu)的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111488602.2
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114099676B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常毅;于恒;于路婷;馬詩潔;馬瑩瑩;馬曉明;郭玉明
• 申請（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K9/127;A61K47/54;A61P35/00
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發(fā)明公開了一類基于卟啉分子體系自組裝類囊泡結(jié)構(gòu)的合成方法，具體過程為：通過卟啉meso?位對稱性修飾將親水性基團(tuán)引入整個分子體系中，形成同時具有親水性基團(tuán)和疏水性基團(tuán)的雙親性卟啉分子，再將雙親性卟啉分子與帶有相反電荷的分子混合通過靜電作用形成自組裝類囊泡結(jié)構(gòu)。本發(fā)明合成的超分子體系表現(xiàn)出了優(yōu)良的生物相容性和較低的細(xì)胞毒性，同時能夠有效的負(fù)載藥物并進(jìn)行遞送，這使得它們作為藥物載體參與細(xì)胞生命活動時表現(xiàn)出獨(dú)特的性能，顯示出較好的潛在應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超分子自組裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一類基于卟啉分子體系自組裝類囊泡結(jié)構(gòu)的合成方法。

背景技術(shù)

在為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用(包括藥物輸送、生物成像和癌癥治療)開發(fā)的各種納米材料中，具有靶向特性、熒光響應(yīng)特性的自組裝有機(jī)功能分子體系在臨床治療中表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。基于功能有機(jī)分子體系的自組裝結(jié)構(gòu)其驅(qū)動力主要包括各種非共價相互作用，例如氫鍵、范德華力以及靜電相互作用、疏水作用、π共軛效應(yīng)等。這些由相對較弱的作用力驅(qū)動進(jìn)而組裝成超分子機(jī)構(gòu)的功能有機(jī)分子體系會對外部微環(huán)境變化具有敏感的刺激響應(yīng)性，如對周圍環(huán)境的溫度、酸堿度或激光照射等刺激產(chǎn)生響應(yīng)進(jìn)而使自組裝結(jié)構(gòu)或性質(zhì)產(chǎn)生一定改變。此外，基于有機(jī)分子體系的超分子自組裝結(jié)構(gòu)中，作為構(gòu)筑單元的有機(jī)分子可修飾性相對于無機(jī)材料來說，具有先天的優(yōu)勢，可以通過人為的設(shè)計(jì)從而很方便達(dá)到賦予自組裝體系新功能特性的目的。此外，活性藥物分子、藥物和藥物之間綴合物、兩親性納米藥物、小分子有機(jī)染料和半導(dǎo)體聚合物納米粒子（SPNs）都能作為有效的自組裝構(gòu)筑單元用來構(gòu)筑超分子結(jié)構(gòu)，因而具有良好的生物相容性、低細(xì)胞毒性和良好的生物降解性。因此，基于功能有機(jī)分子體系的自組裝超分子體系是在藥物遞送、熒光成像、光聲成像、光熱治療和光動力治療等多種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域具有極大的潛在應(yīng)用價值。

生物體系中囊泡作為一種天然的超分子組裝結(jié)構(gòu)，大多由不能簡單締合成膠團(tuán)的磷脂等兩親性分子在水體系中自發(fā)形成的一類具有封閉雙層結(jié)構(gòu)的有序組合體，在細(xì)胞體內(nèi)承擔(dān)著儲存、運(yùn)輸和消化細(xì)胞代謝產(chǎn)物的重要生理作用。鑒于它們在生命體系中擔(dān)任的重要角色，研究人員通過人工設(shè)計(jì)的具有類囊泡結(jié)構(gòu)超分子組裝體系研究其在各種生命中起到的重要作用并加以應(yīng)用。例如，人工設(shè)計(jì)的囊泡結(jié)構(gòu)被用來模擬生物膜，從而研究生命體系中離子遷移、免疫識別等重要生理功能；此外，由于囊泡獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，即存在親水微區(qū)和疏水微區(qū)，這使得囊泡具有同時運(yùn)載水溶性藥物和脂溶性藥物的能力，同時與生物膜有很好兼容性，因此也常被用作藥物的有效載體。由于分子進(jìn)出囊泡需要較長的時間，利用這一特性，近年來，人們研究用囊泡作為藥物緩釋劑，以更好地發(fā)揮藥效。因此，人工設(shè)計(jì)合成具有獨(dú)特性能的類囊泡自組裝超分子體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究價值。

對于人工設(shè)計(jì)的類囊泡自組裝超分子體系來說，其結(jié)構(gòu)特性和功能主要由兩親性的構(gòu)筑單元決定。因此，可修飾性強(qiáng)、具有獨(dú)特性能的有機(jī)分子在這一研究領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注。卟啉及其衍生物是一類優(yōu)秀的功能有機(jī)分子，具有優(yōu)良的光敏性能且可修飾性較高。隨著溶劑種類、外界pH值、光照以及溫度的變化，該類化合物能夠做出相應(yīng)的應(yīng)激性響應(yīng)，如聚集狀態(tài)的改變、吸收光譜變化以及產(chǎn)生活性氧等。通過卟啉meso-位芳環(huán)上的取代基修飾，可以得到對稱性以及功能性各異的卟啉衍生物。在修飾的過程中，如果在卟啉meso-位芳環(huán)上引入親水性基團(tuán)，那么得到的產(chǎn)物則是同時具有親水性基團(tuán)和親脂性基團(tuán)的兩親性分子，將該兩親性分子分散于水中時會自發(fā)的形成具有封閉結(jié)構(gòu)的超分子有序組合體，這些特性為人工設(shè)計(jì)類囊泡自組裝超分子體系的研究提供了理想的分子平臺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一類基于卟啉分子體系自組裝類囊泡結(jié)構(gòu)的合成方法，并探討了基于卟啉分子體系自組裝類囊泡結(jié)構(gòu)在藥物遞送和光動力治療中的潛在應(yīng)用價值。