[发明专利]自催毁嵌段聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自催毁嵌段聚合物及其制备方法。三嵌段聚合物PEG‑PCN‑PEG(作例，本发明详细介绍)的结构式为：二嵌段聚合物PEG‑PCN(合成及表征方法同三嵌段聚合物)的结构式为：本发明的制备方法过程简单，可一锅法制备得到，反应条件温和，可控性强等特点；所得新型自催毁嵌段聚合物可在水溶液中进行自组装成亲水外壳‑疏水内核的球形胶束；该聚合物胶束在氧化还原刺激下，通过自摧毁反应完全裂解成小分子化合物，提高材料的生物可降解性。

技术领域

本发明涉及一种自催毁嵌段聚合物及其制备方法，属高分子化学合成及嵌段聚合物自组装技术领域。

背景技术

化疗药物的有效输送和摄取是克服肿瘤耐药性、提高化疗效果的关键，聚合物作为药物载体有着潜在的应用前景，但要实现其多功能化，要进行必要的化学修饰。此外，为能应用于体内甚至临床研究，还要兼顾载体的体内稳定性和有效可控释放。氧化还原响应聚合物纳米载体输送系统一直以来是是纳米载体用于癌症治疗领域的研究重点，但仍然存在一些问题，如聚合物主链断裂不完全，包载药物释放不彻底等缺点。此外，由于降解过程缺乏可控性，降解中间体的不溶性会导致不规则聚集的形成，从而阻碍药物的有效释放和载体片段的体内代谢。而自摧毁聚合物恰恰可以解决这一问题。目前，关于具有自催毁降解特性的聚合物胶束研究并不多见，在药物载体释放领域的应用更是少之又少。

本发明旨在设计出一种新型的可自催毁的氧化还原响应的聚合物纳米载体来弥补单纯的氧化还原纳米载体存在的缺陷。我们希望基于这种聚合物的纳米载体在肿瘤微环境下响应于氧化还原刺激,完全断裂成小分子化合物，使载带药物快速有效释放出来，提高药物利用率，也提高纳米载体的生物降解性，有利于纳米载体的体内代谢。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可自催毁降解的嵌段聚合物。

本发明的目的之二在于提供该聚合物的制备方法。

为达到上述目的，本发明的聚合反应机理请参见图1(a)和图1(b)。

根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种可自催毁的嵌段聚合物，其特征在于该聚合物的结构式为：

三嵌段聚合物PEG-PCN-PEG(作例，本发明详细介绍)的结构式为：

二嵌段聚合物PEG-PCN(合成及表征方法同三嵌段聚合物)的结构式为：

一种可自催毁的嵌段聚合物，其特征在于该聚合物的结构式为下列之一：

a.三嵌段聚合物PEG-PCN-PEG，其结构式为：

b.二嵌段聚合物PEG-PCN，其结构式为：

其中m＝10～340，n＝12～24。

一种制备上述的可自催毁的嵌段聚合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

a.在惰性气氛保护下，将2,2′—二硫代二乙醇基二(p-硝基苯基碳酸酯)DTDE-PNC和甲氧基聚乙二醇胺mPEG-NH₂溶于二氯甲烷与甲醇混合溶剂中，该混合溶剂中二氯甲烷与甲醇的体积比为9：1；室温搅拌反应2～3小时，再加入1,3-二(4-哌啶基)丙烷(CN)；所述的mPEG-NH₂与CN和DTDE-PNC的摩尔比为2:15:16～2:31:32；室温下反应2～3天；

b.在步骤a所得反应物中入甲氧基聚乙二醇胺或1,3-二(4-哌啶基)丙烷，其用量为步骤a中添加的1,3-二(4-哌啶基)丙烷的用量的10％，室温下反应2～3天；