[发明专利]壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及制备方法。本发明壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒，其特征在于，它是由重均分子量为5×10⁴～2×10⁵、脱乙酰度为85～100％的壳聚糖，通过其上的氨基与聚赖氨酸树状大分子上的羧基之间的酰胺反应构成的壳聚糖衍生物。本发明方法是将壳聚糖配制成浓度为0.5mg/ml～5mg/ml的壳聚糖的水溶液，记为A溶液；在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，往聚赖氨酸树状大分子、EDC及HOBt的DMF溶液中滴加所述A溶液，继续搅拌反应2～5天；透析2～4天，冷冻干燥，即得。本方法简单，反应条件温和，容易控制。

技术领域

本发明涉及功能高分子材料领域，更具体地说，是涉及一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及制备方法。

背景技术

肽类树枝状大分子(peptide dendrimers)是一类以氨基酸为结构单元、高度支化的新型大分子。肽类树状大分子具有类似蛋白的球状结构、良好的生物相容性和水溶性，并且可以生物降解且降解产物无毒性。除了具有独特的开放式拓扑结构、易于修饰而获得可控的理化性质和纳米尺寸(最大分子尺寸在10～20nm且具有低分散性)以外，肽类树枝状大分子的高表面官能团密度赋予其功能放大效应，使其易于通过静电作用或共价键结合多个生物活性分子如化疗药物、药敏剂、siRNA等；疏水性抗癌药物则依靠疏水作用被物理包埋于肽类树枝状大分子的疏水内核。近年来，肽类树枝状大分子逐渐成为新兴的极具潜力的药物递送载体。但是，肽类树状大分子作为药物载体单独使用时存在如下缺陷：低代树状分子的小尺寸使其容易在血液循环过程中被快速清除，药物的生物利用度低；高代树状分子可以在一定程度上克服尺寸缺陷，但是又会带来较高的细胞毒性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒及制备方法。

本发明壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒，通过下述技术方案予以实现，它是由重均分子量为5×10⁴～2×10⁵、脱乙酰度为85～100％的式1所示的壳聚糖，通过其上的氨基与聚赖氨酸树状大分子上的羧基之间的酰胺反应构成的壳聚糖衍生物，该壳聚糖衍生物在水溶液中自聚集成以聚赖氨酸树状大分子为核，以壳聚糖为壳的核壳型纳米粒。

所述的聚赖氨酸树状大分子为以赖氨酸为结构单元的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子、3代聚赖氨酸树状大分子或4代聚赖氨酸树状大分子。所述2代聚赖氨酸树状大分子结构为式2所示，3代聚赖氨酸树状大分子结构为式3所示，4代聚赖氨酸树状大分子结构为式4所示。

一种壳聚糖/聚赖氨酸树状大分子核壳纳米粒的制备方法，按照下述步骤进行：

首先在搅拌条件下，将壳聚糖溶于蒸馏水中，配制成浓度为0.5mg/ml～5mg/ml的壳聚糖的水溶液，记为A溶液；在20～35℃，氮气保护，以500～1000转/分钟搅拌下，往聚赖氨酸树状大分子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDC及1-羟基-苯并三氮HOBt的N,N-二甲基甲酰胺DMF溶液中滴加所述A溶液，其中按壳聚糖分子链上的氨基与肽类树状大分子上的羧基、EDC及HOBt的摩尔比为1：(1～4):(1.5～6)：(1～2)，所述DMF溶液为DMF与蒸馏水的体积比为(1～4)：1混合；之后，继续搅拌反应2～5天；反应结束后，旋蒸除去溶剂蒸馏水和DMF；将所得粗产物于去离子水中透析2～4天，冷冻干燥，得到壳聚糖接枝聚赖氨酸树状大分子的核壳纳米粒。

所述聚赖氨酸树状大分子为以赖氨酸为结构单元的脱甲酯保护的2代聚赖氨酸树状大分子、3代聚赖氨酸树状大分子或4代聚赖氨酸树状大分子；

(a)所述2代聚赖氨酸树状大分子的合成步骤如下：