一种共价有机聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种共价有机聚合物及其制备方法和应用，本发明专利技术提供的共价有机聚合物由氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到；该化合物通过使式(I)结构的化合物与仲胺和氨基封端的聚乙二醇通过β‑氨基酯交联从而使得其在酸性条件下可裂解；且该化合物具有非常好的水溶性和生物相容性，得到的纳米颗粒在不仅激光照射下可产生单线态氧，而且在肿瘤部位弱酸性的条件下纳米颗粒发生解离，释放出预先负载的抗癌药物，在肿瘤的光动力治疗与化疗的联合治疗中具有一定的应用；而且该共价有机聚合物a‑THPP‑PEG可作功能性药物输送体系使用，避免了药物中额外载体的使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及药物领域，尤其涉及一种共价有机聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
癌症是危害人类健康的主要疾病之一，随着科学技术的发展，光动力疗法(photodynamictherapy，PDT)是一种新兴的肿瘤治疗方法，与传统的化疗、放疗以及外科手术治疗相比，光动力疗法具有更安全、并发症少、对生物体损伤小的优点，因而受到越来越多的关注。光动力治疗通过特定波长的光激发在肿瘤部位富集的光敏分子，产生具有细胞毒性的活性氧，通过损坏肿瘤细胞基因结构引起肿瘤受损和死亡，达到治疗目的。共价有机聚合物(covalentorganicpolymer，COP)是近年来广泛关注的新型的聚合物材料，通过将各种有机单元以共价键链接的形式构筑的有机材料。其具有比表面积大、热稳定性好、结构可控及多功能性的优点，并且其框架结构中特有的纳米孔洞可被用来负载其他功能性客体分子，从而具有潜在的应用价值。但是，目前利用COP材料作为无载体纳米药物输送体系尚不多见。而将共价有机聚合物作为药物输送载体应用于癌症的光动力与化疗联合治疗更是未曾见报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供共价有机聚合物及其制备方法和应用，本专利技术提供的共价有机聚合物不仅可以作为光动力治疗，而且该聚合物为酸敏感型聚合物还可以作为化疗药物输送的载体，进而使得该共价有机聚合物制备的光动力与化疗联合治疗的药物输送体系具有更强的抑制肿瘤细胞增殖的能力。本专利技术提供了一种共价有机聚合物，由氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到；优选的，所述式(I)结构的化合物与氨基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1～2)。优选的，所述式(I)结构的化合物与氨基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1.3～1.5)。优选的，所述式(I)结构的化合物与所述仲胺的摩尔比为1∶(0.3～0.6)。优选的，所述仲胺为4，4-丙基哌啶基哌啶、N，N′-二甲基乙二胺、N，N′-二苄基乙二胺、N，N′-双(2-羟乙基)乙二胺、1，3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷。优选的，所述氨基封端的聚乙二醇的分子量为1KDa～10KDa。优选的，所述共价有机聚合物的粒径为50～200纳米。本专利技术还提供了一种共价有机聚合物的制备方法，包括：将氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到共价有机聚合物；优选的，所述式(I)结构的化合物按照以下方法制备得到：将5，10，15，20-四(4-羟苯基)卟啉、丙烯酰氯与有机碱混合反应制备得到式(I)结构的化合物。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的共价有机聚合物在制备光动力治疗与化疗联合治疗的药物中的应用。与现有技术相比，本专利技术提供的一种共价有机聚合物，本专利技术所述的共价有机聚合物由氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到；该化合物通过使式(I)结构的化合物与仲胺和氨基封端的聚乙二醇通过β-氨基酯交联从而使得其在酸性条件下可裂解；且该酸敏感型共价有机聚合物(a-THPP-PEG)具有非常好的水溶性和生物相容性，在冷冻干燥后依然具有良好的复溶能力；在水和生理条件下均具有很好的分散性；得到的纳米颗粒在不仅激光照射下可产生单线态氧，而且在肿瘤部位弱酸性的条件下纳米颗粒发生解离，释放出预先负载的抗癌药物，在肿瘤的光动力治疗与化疗的联合治疗中具有一定的应用；而且该共价有机聚合物a-THPP-PEG可作功能性药物输送体系使用，从而有效避免了由于惰性载体的额外引入从而导致的包括对正常组织的毒副作用、对肾脏等器官引起的代谢压力以及由于载体降解引起的局部炎症等一系列不良后果。实验结果表明，本专利技术提供的酸敏感型共价有机聚合物(a-THPP-PEG)纳米颗粒，通过对小鼠尾静脉注射，并由荧光成像技术对其进行监测；发现该共价有机聚合物颗粒能够在肿瘤的部位具有很高的富集，且分布较好；然后用激光进行光动力治疗，结合化疗效果显著，对肿瘤细胞增殖具有明显的联合抑制能力，而且该载药的共价有机聚合物颗粒在体内具有相对较长的循环时间；可见，本专利技术提供共价有机聚合物不仅可以作为光动力治疗的聚合物用于光动力与化疗联合治疗的药物中，而且该聚合物还可以作为化疗药物输送的载体，避免了化疗药物使用额外的载体。附图说明图1为实施例1所述的共价有机聚合物(a-THPP-PEG)的核磁共振氢谱图；图2为实施例1所述的共价有机聚合物(a-THPP-PEG)的紫外-可见吸收谱图；图3为实施例1所述的a-THPP-PEG在660nm激光照射下SOSG的相对荧光强度图；图4为所述a-THPP-PEG的动态激光粒径分布图；图5为所述a-THPP-PEG的透射电镜照片图；图6为所述a-THPP-PEG在不同pH值的缓冲液中的累积释放曲线图；图7为所述a-THPP-PEG在不同pH值的缓冲液中的粒径变化曲线图；图8为660nm激光照射下，载有抗癌药物阿霉素(DOX)的a-THPP-PEG纳米颗粒和a-THPP-PEG以及单纯DOX与小鼠乳腺癌细胞(4T1细胞)共培养的细胞存活率图；图9为载药a-THPP-PEG的血液循环数据；图10为载药a-THPP-PEG在主要器官中分布的荧光照片；图11为载药a-THPP-PEG在主要器官中分布的具体数值。具体实施方式本专利技术提供了一种共价有机聚合物，由氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到；按照本专利技术，所述共价有机聚合物中，所述式(I)结构的化合物与氨基封端的聚乙二醇的摩尔比优选为1∶(1～2)，更优选为1∶(1.3～1.5)；所所述式(I)结构的化合物与所述仲胺的摩尔比为1∶(0.3～0.6)，更优选为1∶(0.4～0.5)；所述仲胺优选为4，4-丙基哌啶基哌啶、N，N′-二甲基乙二胺、N，N′-二苄基乙二胺、N，N′-双(2-羟乙基)乙二胺或1，3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷；所述氨基封端的聚乙二醇为单氨基封端的聚乙二醇，即所述氨基封端的聚乙二醇的分子量优选为1KDa～10Kda，更优选为3KDa～8KDa；所述共价有机聚合物的粒径优选为50～200nm，更优选为65～150nm，最优选为80～120nm；其中，所述共价有机聚合物中，所述式(I)结构的化合物与氨基封端的聚乙二醇和仲胺通过β-氨基酯连接。本专利技术还提供了一种共价有机聚合物的制备方法，包括：将氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到共价有机聚合物；按照本专利技术，本专利技术将氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到共价有机聚合物；其中，所述氨基封端的聚乙二醇为单氨基封端的聚乙二醇，即所述氨基封端的聚乙二醇的分子量优选为1KDa～10Kda，更优选为3KDa～8KDa；所述仲胺优选为4，4-丙基哌啶基哌啶、N，N′-二甲基乙二胺、N，N′-二苄基乙二胺、N，N′-双(2-羟乙基)乙二胺或1，3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷；所述反应的溶剂优选为二甲基亚砜；所述式(I)结构的化合物与所述氨基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(0.8～2)，更优选为1∶(1～1.5)；所述式(I)结构的化合物与所述仲胺的摩尔比为1∶(0.1～1)，更优选为1∶(0.5～0.8)；所述反应的温度优选为50～80℃，更优选为65～70℃；所述反应的时间优选为24h～7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共价有机聚合物，由氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到；

【技术特征摘要】
1.一种共价有机聚合物，由氨基封端的聚乙二醇、式(I)结构的化合物和仲胺混合反应得到；2.根据权利要求1所述的共价有机聚合物，其特征在于，所述式(I)结构的化合物与氨基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1～2)。3.根据权利要求1所述的共价有机聚合物，其特征在于，所述式(I)结构的化合物与氨基封端的聚乙二醇的摩尔比为1∶(1.3～1.5)。4.根据权利要求1所述的共价有机聚合物，其特征在于，所述式(I)结构的化合物与所述仲胺的摩尔比为1∶(0.3～0.6)。5.根据权利要求1所述的共价有机聚合物，其特征在于，所述仲胺为4，4-丙基哌啶基哌啶、N，N′-二甲基乙二胺、N，N′-二苄基乙二胺、N，N′-双(2-羟乙基)乙二胺或1，3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庄，王海蓉，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32