[发明专利]一种光动力治疗用聚乳酸/聚乙二醇生物杂化材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光动态治疗技术领域，具体是一种以卟啉为核的星型聚乳酸-嵌段-聚乙二醇生物材料的制备方法。

背景技术

近年来，卟啉及其衍生物广泛的应用于药物缓释和肿瘤的光动态治疗领域，因此设计和合成以卟啉为核的聚合物和树枝状高分子受到越来越多研究者的关注。以卟啉衍生物为内核，通过高分子功能化，特别是星状或树枝状高分子，由于外壳的聚合物可以防止卟啉内核的自猝灭，因此有望高效地把高浓度的光敏药物递送到病灶部位。现在，聚乳酸在生物医药领域如药物释放、组织工程得到了广泛的使用，但由于其高结晶性使其在体内和体外的降解速率很难控制，通常会导致药物的突释。但通过调节调节聚合物的亲水－疏水平衡，共聚、共混或超支化等方法可以克服这些缺陷。例如，通过改变聚乳酸和其共聚物的共混比例也可以调节材料的降解速率。通过调节其降解速率，可使药物在体内的有效时间由原来的几分钟提高到数小时甚至数天之久，从而满足不同药物的释放要求。由于PEO具有良好地生物相容性，亲水性以及缓释性能，因此，通过PEO与PLA共聚，不仅破坏了PLA的结构规整性，使其结晶性能下降，分子链的柔性也随着PEO柔性链的引入而提高，有效的调节了材料的物理机械性能和表面性能，使其成为性能更加优良的生物医用高分子材料。以卟啉为核的聚乳酸-嵌段-聚乙二醇作为一些半衰期短，稳定性差，易降解且毒副作用大的药物控制释放制剂的可溶蚀基材，有效拓宽了给药次数和给药量，提高了药物的生物利用度，最大程度减少了药物对全身特别是肝、肾的毒副作用；并且，其卟啉核有望作为生物学诊断和光动态治疗中的荧光探针或光敏剂。

经对现有技术的文献检索发现，Cheng-Liang Peng等在2008年《Biomaterials》（生物材料）上发表的“Self-assembled star-shaped chlorin-core poly(ε-caprolactone)–poly(ethylene glycol)diblock copolymer micelles for dual chemo-photodynamic therapies”（应用于化学光动力治疗的可自组装的以卟啉为核的星型聚己内酯嵌段聚乙二醇共聚物），该文提出由一端封闭的聚乙二醇引发己内酯的开环聚合反应，通过基团转化后，生成含有酰氯基团聚合物，然后和卟啉分子发生反应，从而制备出含有卟啉分子的聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物。其不足之处在于：1．聚合反应里应用了催化剂辛酸亚锡，会有金属离子残留，并且聚合反应条件相对苛刻，使其在实验室和工业生产中受到限制。2.相对于文献的合成方法，本实验设计的聚合物分子反应更加简便，且亲水和疏水比例可以任意调控。迄今为止，以卟啉为核的星型聚乳酸-嵌段-聚乙二醇生物材料尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光动力治疗用以卟啉为核的星型聚乳酸-嵌段-聚乙二醇生物材料的制备方法，通过酯化反应可以方便地制得含亲水部分可以调节的以卟啉为核的星型聚乳酸-嵌段-聚乙二醇生物材料，设计合理，操作方便，有望适用于工业化生产。

本发明是通过以下技术方案实现的，一种光动力治疗用聚乳酸/聚乙二醇生物杂化材料的制备方法，按照下述步骤进行：

(1)由5,10,15,20-四(2-羟乙基)苯基卟啉化合物,加入催化剂，在50℃下引发L-丙交酯开环聚合制备以卟啉为核的星型端羟基化聚乳酸(SPPLA)，聚合反应时间为24小时；

(2)卟啉为核的星型端羟基化聚乳酸(SPPLA)与端羧基化聚乙二醇（CMPEO）经酯化反应制备卟啉为核的星型聚乳酸-嵌段-聚乙二醇（SPPLA-b-PEO）,以二氯甲烷为溶剂室温条件下（25℃），反应时间为24小时。

其中所述步骤（1）L-丙交酯与5,10,15,20-四(2-羟乙基)苯基卟啉化合物摩尔比为8:1。

其中所述步骤（1）中4-二甲基胺基吡啶（DMAP）为催化剂，其中所述4-二甲基胺基吡啶与5,10,15,20-四(2-羟乙基)苯基卟啉的摩尔比为8:1。

其中所述步骤（2）中二氯甲烷为溶剂，卟啉为核的星型端羟基化聚乳酸(SPPLA)与单端羧基化聚乙二醇（CMPEO）的摩尔比为0.004：0.0162。