[发明专利]TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，特别是涉及TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物及制备方法和应用。

背景技术

药用辅料是药物制剂发展的主要物质基础，没有新辅料的研究开发和应用，要大力发展新释药系统制剂是不可能的。聚ε-己内酯(PCL，Polycaprolactone)是美国FDA批准的药用辅料，具有优良的药物透过性、优异的生物可降解性和生物相容性。但线性PCL具有较高的结晶度，亲水性较差，降解速率慢，影响了其应用范围。因此有必要通过结构的改变和引入亲水性链段来降低PCL的结晶性，提高其亲水性能，以使其成为更为有效的药物传递材料。聚乙醇酸(Polyglycolide，PGA)亦称为聚乙交酯，是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料，也已经被美国FDA批准为药用辅料，与PCL共聚可以用于调节降解、机械和物理性能。Vitamin E TPGS(TPGS)是聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(D-a-tocopherol polyethylene glycol 1000succinate)的简称，是维生素E的水溶性衍生物，由维生素E琥珀酸酯(TOS)的羧基与聚乙二醇1000(PEG1000)酯化而成，相对分子量约为1513，分子结构如图1所示，已载入《美国药典》。TPGS最早由美国Eastman公司生产并上市，已广泛应用于药物制剂研究中，TPGS是淡黄色的蜡状固体，近乎无味，它是一种两亲分子，有一个亲水的极性头部和一个疏水的脂肪族碳链尾部分子，能溶于水，也能溶于大多数极性有机溶剂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可以降低PCL的结晶性，加快PCL的降解速率和提高其亲水性能的TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物。

本发明的第二个目的是提供一种TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物的用途。

本发明的技术方案概述如下：

TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物，具有下式结构：

和

其中：n＝20-140，己内酯片段(A+B+……)＝2-490，乙交酯片段(a+b+……)＝2-900。

优选的是n＝21-30，己内酯片段(A+B+……)＝3-420，乙交酯片段(a+b+……)＝2-829。

TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物的制备方法，包括如下步骤：按质量百分比取2％-95％的己内酯单体、2％-95％的乙交酯单体和3％-40％的聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯为原料放入聚合设备中，加入所述原料质量的0.1％-1％的催化剂，抽真空，充氮气，在密闭的聚合设备中，在140-160℃反应12-20小时，即获得分子量为3600-51000的TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物粗品(Ⅰ)和(Ⅱ)，其中：n＝20-90己内酯片段(A+B+……)＝2-490乙交酯片段(a+b+……)＝2-900。

TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物的制备方法还包括：将TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物粗品(Ⅰ)和(Ⅱ)溶于二氯甲烷或乙酸乙酯中，加入甲醇或石油醚使TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物沉淀，过滤，将沉淀于30-50℃真空干燥，即获得分子量为3600-51000的TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物(Ⅰ)和(Ⅱ)。

催化剂优选辛酸亚锡、有机胍、金属锌、三丁基氯化锡、乙酰丙酮铁、乳酸锌、纳米氧化锌、牛磺酸、乙醇铁、正丙醇铁、异丙醇铁或正丁醇铁。

抽真空，充氮气的次数最好是1-3次。

反应温度以145℃为宜。

TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物作为药用辅料的应用。

所述药最好是抗肿瘤药物。

本发明的TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物具有良好的生物相容性，生物可降解性。

本发明的方法制备简单，无污染。

本发明的TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物应用于药物制剂(例如载药纳米粒，凝胶和载药微球等等)和组织工程领域(例如人工器官，手术缝线和血管支架等)。

本发明的TPGS-b-(PCL-ran-PGA)共聚物特别应用于抗肿瘤药物制剂的药用辅料。

附图说明

图1为TPGS的化学结构式。