本发明专利技术公开了一种类聚苯胺基可注射光热水凝胶，其为包括α-环糊精与水溶性高分子光热材料构成的二元体系水凝胶；所述水溶性高分子光热材料为聚乙二醇接枝聚N-苯基甘氨酸，包括主链和侧链，所述主链为聚N-苯基甘氨酸(PPG)，所述侧链为聚乙二醇(PEG)。此种水凝胶具有很好的光热转换能力，可用于光热治疗,同时此种水凝胶还能负载化疗药物、光动力试剂及荧光成像试剂，可分别得到具有化疗、光动力治疗、成像功能的光热水凝胶运载体系，是一种生物相容多功能光热响应型运载水凝胶体系，在药物载体、光控药物释放、光热治疗、光动力治疗、组织工程等方面有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光热治疗试剂，属于生物医用材料
具体涉及类聚苯胺基可注射光热水凝胶，同时还涉及其制备方法和应用。
技术介绍
光热治疗是在激光照射下，利用具有光热转换功能的材料，吸收近红外光，将光能转换成热能，产生高热，从而杀死病变细胞达到治疗效果的一种方法。它具有精准、高效、可控、无创、副作用低等特点。目前光热治疗通常是将光热材料制备成靶向纳米粒或水凝胶制剂进行治疗。而相对于靶向纳米粒来说，光热水凝胶制剂能够实现原位定点治疗，以及可重复治疗，这针对癌症的侵略性强，容易复发的特性是非常有效的。同时光热水凝胶还是药物控释的载体能够实现光热治疗及化疗的协同治疗。聚N-苯基甘氨酸是一种类聚苯胺结构的高分子，与聚苯胺的区别在于，其侧链上带有羧基官能团，能够进行化学修饰改性。而聚苯胺是2011年由韩国Huh教授发现其通过与聚乙二醇化的脂肪酸包覆实现水溶性后，可用于癌细胞的光热消融治疗。(Yang，J.Choi，D.Bang,E.Kim,E.-K.Lim,H.Park,J.-S.Suh,K.Lee,K.-H.Yoo,E.-K.Kim,Y.-M.Huh,S.Haam.Angew.Chem.1nt.Ed.2011，50，441-444.)之后陆续有研究报道用F127(J.Zhou，Z.G.Lu,X.J.Zhu,X.J.Wang,Y.Liao,Z.F.Ma,F.Y.L1.B1materials 2013,34,9584-9592.)及透明质酸(B.-P.Jiang , L.Zhang , Y.Zhu，X._C.Shen，S._C.Ji，X._Y.Tan，L.Cheng，H.Liang.J.Mater.Chem.B，2015,3,3767-3776)等非共价复合得到水溶性聚苯胺纳米粒进行光热治疗。而鲜有将其制备成光热水凝胶制剂的报道。环糊精是一种环状低聚糖，它具有内腔疏水，外腔亲水的结构，能与高分子发生主客体自组装。1994年由日本科学家Harada首次发现当PEG分子量大于2000时，可与α-⑶组装形成准聚轮烷水凝胶，此后大量文献报道环糊精与线型、梳型、星型、树型高分子发生主客体自组装，形成环糊精准聚轮烷超分子(CD-PPR)水凝胶。CD-PPR水凝胶通常具有剪切敏感和温度敏感的双重智能响应性，被广泛用于药物控释研究。但目前还未见将环糊精准聚轮烷水凝胶用于光热治疗的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种类聚苯胺基可注射光热水凝胶，其在近红外光照射下表现出良好的光热升温效果，且能负载抗癌药物，能实现光热治疗和化疗的协同治疗。本专利技术中，所述类聚苯胺基可注射光热水凝胶，其为包括α_环糊精与水溶性高分子光热材料构成的二元体系水凝胶;所述水溶性高分子光热材料为聚乙二醇接枝聚Ν-苯基甘氨酸，包括主链和侧链，所述主链为聚Ν-苯基甘氨酸(PPG)，所述侧链为聚乙二醇(PEG)。本专利技术还涉及所述的类聚苯胺基可注射光热水凝胶的制备方法，包括下述步骤:(1)聚N-苯基甘氨酸的制备:将N-苯基甘氨酸单体(PG)、过硫酸铵(APS)分别溶解于酸性溶液中，控制温度为0_5°C，往单体溶液中缓慢滴加过硫酸铵溶液，滴加完毕，反应2-10h，之后升至室温反应12-36h，过滤并水洗、干燥，得墨绿色固体即是聚N-苯基甘氨酸(PPG)；(2)聚乙二醇接枝聚N-苯基甘氨酸的制备:将聚N-苯基甘氨酸、甲氧基聚乙二醇胺溶解于二甲基亚砜中，在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基硫代琥珀酰亚胺存在下，40-60°C反应12-36h，之后纯化冻干即得聚乙二醇接枝聚N-苯基甘氨酸(即接枝物PPG-g-PEG)；(3)将聚乙二醇接枝聚N-苯基甘氨酸和α-环糊精分别配制成水溶液，按聚氧乙烯链段和α-CD的包合摩尔比n(CH2CH20):k(a-CD) = l-4:l，将两者混合均匀，室温静置，得到所述的类聚苯胺基光热水凝胶。进一步在步骤(1)，所述N-苯基甘氨酸单体与过硫酸铵的加入量为等摩尔量，所述酸性溶液为0.1-0.5i^^H2S04水溶液或者0.5-2M的HC1水溶液，所述反应的时间为0-5°C下反应3-8h，室温反应20-30h。进一步，在步骤(1)，所述水洗为用蒸馏水洗三次;所述干燥为在40_60°C真空干燥48-96ho在步骤(2)，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和N-羟基硫代琥珀酰亚胺(NHS)为缩合剂，在缩合剂存在时，聚N-苯基甘氨酸与甲氧基聚乙二醇胺发生酰胺缩合反应。在步骤(2)，将聚N-苯基甘氨酸溶解于二甲基亚砜中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基硫代琥珀酰亚胺，搅拌2h，之后加入甲氧基聚乙二醇胺。在步骤(2)，所述聚N-苯基甘氨酸与甲氧基聚乙二醇胺的投料比为:聚N-苯基甘氨酸的重复单元:甲氧基聚乙二醇胺摩尔比= 1:1-1.5，优选为1:1.2。作为优化，在步骤(2)，酰胺缩合反应的控制为50°C反应20_30h。更进一步，在步骤(2)，所述纯化包括:减压蒸馏除去二甲基亚砜，之后溶解于去离子水中，先过滤除去不溶物，然后用截留分子量为8000-14000的透析袋在去离子水中透析5-10天，去除未反应的甲氧基聚乙二醇胺。本专利技术在步骤(3)进行包合交联，其中聚氧乙烯链段指聚乙二醇接枝聚N-苯基甘氨酸分子中的EG单元，S卩CH2CH20数量，包合摩尔比n(CH2CH20):k(a-CD)中，n、k的单位为摩尔；其中所述静置时的温度为5_35°C，静置时间为lmin-90h。本专利技术还涉及所述的类聚苯胺基光热水凝胶的应用，具体包括加入具有化疗效果的药物而得到具有化疗及光热治疗功能的药物、加入光动力治疗药物或试剂而得到具有光动力治疗及光热治疗功能的药物、或加入荧光成像功能的试剂而得到具有成像功能和光热治疗功能的药物。所述具有化疗效果的药物包括:阿霉素、喜树碱等水溶性化疗药物。所述光动力治疗药物或试剂包括:四磺酸基铜酞菁、四氨基硅酞菁等水溶性光动力试剂。所述荧光成像功能的试剂包括:Cyanine 5.5、罗丹明B等水溶性有机近红外染料。本专利技术的类聚苯胺基可注射光热水凝胶二元体系中，骨架(PPG-g-PEG)是一种新型的水溶性高分子光热材料聚乙二醇接枝聚N-苯基甘氨酸，其主链是聚N-苯基甘氨酸(PPG)，是一种类聚苯胺的结构，具有光热转换性能，能吸收近红外光，实现光热治疗，其侧链PEG—方面改善了 PPG的水溶性，另一方面可以与α-CD发生主客体自组装形成“隧道状”结晶作为物理交联点，构筑成准聚轮烷水凝胶。此种水凝胶在升温、剪切力作用下会发生凝胶-溶胶转变，是一种可注射的多重响应智能水凝胶，还能负载化疗药物、光动力试剂及荧光成像试剂，分别得到具有化疗、光动力治疗、成像功能的光热水凝胶运载体系，是一种生物相容多功能光热响应型运载水凝胶体系，并在光热治疗及化疗方面发挥协同治疗。本专利技术的水凝胶在药物载体、光控药物释放、光热治疗、光动力治疗、组织工程等方面有广泛的应用前景。此外，本专利技术所述光热水凝胶的制备方法简便、反应条件温和、易于控制。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。制备实施例1(1)聚N-苯基甘氨酸的本文档来自技高网...
【技术保护点】
类聚苯胺基可注射光热水凝胶，其为包括α‑环糊精与水溶性高分子光热材料构成的二元体系水凝胶；所述水溶性高分子光热材料为聚乙二醇接枝聚N‑苯基甘氨酸，包括主链和侧链，所述主链为聚N‑苯基甘氨酸，所述侧链为聚乙二醇。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈星灿，刘婵娟，蒋邦平，胡海露，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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