[发明专利]一种改性树枝状PAMAM聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明属于医学材料的技术领域，公开了一种改性树枝状PAMAM聚合物及其制备方法与应用。所述改性树枝状PAMAM聚合物的结构式为PAMAM‑(NH‑C(O)‑O‑R)_n，其中R为叔胺基团取代的烷基，结构中‑NH‑来自PAMAM聚合物末端的胺基‑NH₂，n为大于0的整数；PAMAM聚合物优选为第4代或第5代PAMAM聚合物。本发明的改性树枝状PAMAM聚合物具有温度响应、pH响应、二氧化碳响应的性能，与未改性的PAMAM相比，其毒性显著降低。本发明的改性树枝状PAMAM聚合物在药物载体中的应用。

技术领域

本发明属于医学材料的技术领域，具体涉及一种改性树枝状PAMAM聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

Polyamidoamine(PAMAM，聚酰胺胺)是一类在生物医用材料领域常用的树枝状聚合物大分子。它化学结构明确、三维空间结构规整，其内部含有空腔，表面含有大量伯胺基团，为物理包载及化学键合药物分子提供了可能。此外，PAMAM表面的阳离子伯胺基团，可以与核酸类药物如DNA或siRNA等结合，作为核酸药物的递送载体，提高药物递送效率。然而，高代数PAMAM树枝状聚合物会对细胞及动物产生较大的毒性，在一定程度上限制了其在生物医用领域的应用。此外，随着生物医用材料领域的不断发展，对材料的性能也提出了更高的要求，对内源性生理环境(如pH、还原环境等)或外源性刺激(如热、光、磁等)能作出响应的智能型材料越来越引起研究人员的兴趣。例如，温度敏感材料等在药物递送、肿瘤诊断和治疗、组织工程、生物样品分离等技术领域体现出重要应用价值。

基于PAMAM树枝状聚合物的温敏性智能材料已有报道，但主要集中在使用温敏聚合物的组成基元(如：异丁酰胺)对PAMAM进行修饰，获得的聚合物种类单一、温度调节范围有限。继续发展智能PAMAM聚合物的种类，丰富其性能调控范围依然面临挑战。本发明的改性PAMAM树枝状聚合物保留PAMAM原有性能，还获得了PAMAM本身不具备的温度响应性、pH响应性，CO₂响应性等，从而丰富了PAMAM聚合物的性能。此外，本发明的改性PAMAM聚合物毒性降低，为拓展其在生物医学领域的应用奠定了基础。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种改性树枝状PAMAM聚合物及其制备方法。本发明先采用CDI(N,N′-羰基二咪唑)活化含有羟基的叔胺小分子，然后将活化后的叔胺与高代树枝状PAMAM(聚酰胺-胺)进行反应，获得叔胺小分子修饰的树枝状PAMAM聚合物即改性树枝状PAMAM聚合物。本发明通过叔胺小分子修饰树枝状PAMAM聚合物显著降低其毒性，而且本发明所获得的改性树枝状PAMAM聚合物具有温度敏感和pH响应等性能。

本发明的另一目的在于提供上述改性树枝状PAMAM聚合物的应用。本发明的改性树枝状PAMAM聚合物毒性低、生物相容性好，用作药物载体。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种改性树枝状PAMAM聚合物，其结构式为：

PAMAM-(NH-C(O)-O-R)_n，其中R为叔胺基团取代的烷基，结构中-NH-来自PAMAM聚合物末端的胺基-NH₂，n为大于0的整数。

PAMAM聚合物为第4代或第5代PAMAM聚合物。

第4代PAMAM聚合物中n为10-64的整数，第5代PAMAM聚合物中n为10-128的整数，其中n表示PAMAM表面接枝叔胺分子的个数。

叔胺基团取代的烷基是指烷基中氢被叔胺基取代，特别是C_2～5烷基中氢被叔胺基取代。