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一种超分子聚合物胶束的制备方法技术

技术编号:6852889 阅读:315 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种超分子聚合物胶束的制备方法,该方法以环糊精或其衍生物和低分子量的聚酯为基本原料,在聚酯链中部通过化学方法引入一个或两个大的空间位阻基团,以含位阻基团的低分子量聚酯链为客体、环糊精基为主体,通过主客体相互作用形成两亲性超分子,在亲疏水相互作用下自组装成超分子聚合物胶束。与现有技术相比,本发明专利技术通过调节环糊精和聚酯之间的投料比,控制胶束的亲、疏水比例,进而调节释药性能,制备出满足各种不同需要的药物载体,难溶于水的药物在胶束形成的过程中能被包裹于胶束疏水性的内核,该胶束在生物医学领域特别是药物控制释放方面具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶束的制备方法,尤其是涉及。
技术介绍
聚合物胶束在生物工程、生物医学、材料学、制药学等多领域都有着广泛应用前景,在过去的十几年里,聚合物胶束主要通过两亲性嵌段共聚物自组装形成。最近发展了一 种利用主客体相互作用形成两亲性聚合物,然后自组装形成聚合物胶束。如Jiang等通过 block-copolymer-free的方法制备出了以非共价键结合的胶束。长期以来,由于环糊精和疏水性的聚酯(如聚己内酯)形成的包结物极易结晶,很难分散于常规溶剂,所以一直难以开发出这种聚轮烷的生物医学应用。本人所在的课题组最近开发出了 “一锅法”制备基于环糊精和疏水性聚酯超分子聚合物胶束,其中分子量较高的聚酯(3000 50000)方可直接采用此法,因为低分子量的聚酯更易与环糊精结合形成结晶型聚轮烷,所以用低分子量的聚酯制备超分子胶束一直是个有待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种满足各种不同需要的药物载体、具有良好药物缓释行为的超分子聚合物胶束的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现,其特征在于,该方法以环糊精或其衍生物和低分子量的聚酯为基本原料,在聚酯链中部通过化学方法引入一个或两个大的空间位阻基团,以含位阻基团的低分子量聚酯链为客体、环糊精基为主体,通过主客体相互作用形成两亲性超分子,在亲疏水相互作用下自组装成超分子聚合物胶束。该方法具体包括以下步骤(1)将马来酸酐和端羟基聚己内酯按摩尔比(10 100) 1混合溶于重蒸干燥的四氢呋喃中,控制聚己内酯的浓度为0. 04 0. 06mol/L,控制反应温度为50 80°C于一恒温油浴中反应12 Mh,得到反应混合液用过量甲醇沉淀,置于4°C的冰箱中过夜后再减压过滤收集固体产物,经真空干燥得到两端含有马来酸羧基的聚己内酯;(2)将步骤(1)中所得的端羧基聚己内酯作为引发剂,在催化量的辛酸亚锡催化下开环ε-己内酯单体,控制引发剂、ε-己内酯单体及催化剂的摩尔比为1 IO4 (8 12)置于反应管中,通过减压通氩气,反复三次,最终管内压强降至50 ,密封后将聚合管置于M50MHz的微波炉中,在255W的功率下反应5 15min,得到的反应混合物用过量的甲醇沉淀,置于4°C的冰箱中冷却静置,再经减压抽滤,重新用四氢呋喃溶解后,再用甲醇沉淀收集固体产物,真空干燥得到聚酯链中含有马来酸羧基的开环的聚己内酯;(3)将具有较大空间的位阻基团与聚酯链中含有马来酸羧基开环的聚己内酯以摩尔比05 35) 1混合并溶于氯仿中,控制聚己内酯浓度为1.5Xl(r3mg/mL,在三乙胺催化下,控制反应温度为50 80°C反应12 Mh,得到的反应混合液用过量的甲醇沉淀,除去未反应完全的原料和杂质,置于4°C的冰箱中静置过夜,再离心收集固体产物,真空干燥得到聚酯链中含有较大空间位阻基团的开环的聚己内酯;(4)将聚酯链中含有较大空间位阻基团的开环的聚己内酯溶于有机溶剂中,控制其浓度为1 :3mg/mL,得到有机溶液,再将重量比为1 1的环糊精与尿素的混合物或环糊精的衍生物溶于去离子水中,控制环糊精或环糊精的衍生物的浓度为3 5mg/mL,得到水溶液,在50 70°C下将水溶液逐滴滴加到有机溶剂溶液中并开启搅拌装置搅拌,形成紫红色溶液,反应20 30h后,将得到的反应混合液冷却至室温,过滤除去少量不溶物,滤液置于蒸馏水中透析20 30h并移除有机溶剂,在有机溶剂移除的过程中即形成超分子聚合物胶束。所述步骤(1)中的端羟基聚己内酯分子量为500 3000。所述步骤中的较大空间的位阻基团包括阿霉素或紫杉醇。所述步骤(4)中的有机溶剂包括四氢呋喃或乙醇。所述步骤中的环糊精包括α -环糊精、β -环糊精或Y -环糊精。所述步骤(4)中的环糊精衍生物包括经马来酸酐修饰、靶向基团修饰、甲基化、 乙基化或修饰的环糊精。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点(1)通过调节环糊精和聚酯之间的投料比,控制胶束的亲、疏水比例,进而调节释药性能,制备出满足各种不同需要的药物载体;(2)由于疏水相互作用,难溶于水的药物在胶束形成的过程中能被包裹于胶束疏水性的内核;(3)制备的超分子聚合物胶束可以被用作疏水性药物的载体,在体外模拟释药实验中显示具有良好药物缓释行为,在细胞实验中显示该胶束对细胞几乎没有毒性,可以很容易地进入细胞,暗示了该胶束在生物医学领域特别是药物控制释放方面广阔的应用前旦ο附图说明图1为α -环糊精/低分子量聚己内酯超分子聚合物胶束的透射电镜照片;图2为α -环糊精/低分子量聚己内酯超分子聚合物胶束水相中的粒径分布图;图2为实施例1-实施例4的低分子量聚己内酯和α -CD所形成的超分子胶束的核磁图谱;图3为芘在不同α -环糊精/低分子量聚己内酯超分子聚合物胶束浓度下的荧光图谱;图4为HepG2细胞在不同浓度的超分子聚合物胶束溶液中的细胞存活率图;图5为37°C下培养的!fepG2细胞在超分子胶束中受到M3nm激发的激光共聚焦图像;图6为α -环糊精/低分子量聚己内酯超分子聚合物胶束在37°C的释药曲线。 图7为α -环糊精/低分子量聚己内酯超分子聚合物胶束在37°C的释药曲线。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1,该方法包括以下步骤将IOmg分子量为3000的聚酯链中含有阿霉素的开环的聚己内酯 (PCL-Dox-PCL-Dox-PCL) (1. 67 μ mol)溶于 5mL 四氢呋喃(THF)中,然后将其置于 25mL 的圆底烧瓶中;另将20mg α -环糊精(α -⑶,20 μ mol)和20mg尿素溶于5mL去离子水,置于IOmL的恒压滴液漏斗中。在60°C磁力搅拌下将水溶液逐滴滴加到THF溶液中,形成紫红色溶液。M小时后,将反应混合液冷却至室温抽滤,除去少量不溶物。将滤液置于透析袋 (MWC0 3500)中,于400mL蒸馏水中透析M小时。每8小时换一次水以完全移除有机溶剂。 所得的α-环糊精/低分子量聚己内酯超分子聚合物胶束的透射电镜图片如图1所示,水相中的粒径分布图如图2所示。实施例2将IOmg分子量为3000的PCL-Dox-PCL-Dox-PCL与40mg的α -环糊精按照上述例一的条件步骤制备超分子聚合物胶束。实施例3将IOmg分子量为3000的PCL-Dox-PCL-Dox-PCL与60mg的α -环糊精按照上述例一的条件步骤制备超分子聚合物胶束。实施例4将IOmg分子量为3000的PCL-Dox-PCL-Dox-PCL与80mg的α -环糊精按照上述例一的条件步骤制备超分子聚合物胶束。实施例1-实施例4经低分子量聚己内酯(PCL)和α -环糊精所形成的超分子胶束的核磁图谱如图3所示,由下至上为实施例1-实施例4。随着α -⑶和PCL投料比的逐渐提高,发现胶束中α -⑶s的比例逐渐增加,到80/10时α -^s的比例已提升至原来的两倍。由此可知,改变投料比可以调控被α-⑶包裹和未包裹PCL链段的比例,以期达到调控胶束的目的。将人体肝细胞!fepG2与在不同浓度的超分子聚合物胶束中孵化,通过细胞存活率的变化,考察超分子聚合物胶束的毒性及生物相容性。HepG2细胞在不同浓度的超分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超分子聚合物胶束的制备方法,其特征在于,该方法以环糊精或其衍生物和低分子量的聚酯为基本原料,在聚酯链中部通过化学方法引入一个或两个大的空间位阻基团,以含位阻基团的低分子量聚酯链为客体、环糊精基为主体,通过主客体相互作用形成两亲性超分子,在亲疏水相互作用下自组装成超分子聚合物胶束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董海青李永勇徐梦赵志磊时东陆
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:31

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