[发明专利]含有卟啉端基两亲性聚肽嵌段共聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种含有卟啉端基两亲性聚肽嵌段共聚物及其制备方法和应用，所述嵌段共聚物由油溶性聚肽嵌段和水溶性温敏型嵌段组成。其制备方法，通过N‑羧基‑氨基酸酐开环聚合法(NCA‑ROP)与活性酰胺化反应得到链的一端含有卟啉端基和另一端的端基为叠氮基的油溶性均聚肽；通过原子转移自由基聚合法得到分子量较大的端基为炔基的水溶性温敏型均聚物；最后通过点击化学过程得到所述含有卟啉端基的两亲性温敏型嵌段共聚物。本发明还公开了由所述制备的嵌段共聚物得到的自组装体。本发明的制备方法操作简单、易行、成功率较高；制备的含有卟啉端基的嵌段共聚物在药物释放、光动力学治疗、组织功能材料等领域具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子聚肽合成技术领域，尤其是涉及一种新型含有卟啉端基的两亲性温敏型聚肽杂化嵌段共聚物及其制备方法和应用。

背景技术

两亲性嵌段共聚物(block copolymer)是指在溶剂中溶解能力差异较大的两种不同嵌段排列在主链两端的单一线性大分子聚合物分子，最为常见的是“亲水-亲油”型两嵌段共聚物，由亲水链段(Hydrophilic Chain)和疏水链段(Hydrophobic Chain)组成。这类聚合物在不良溶剂中往往会形成以亲水链段为壳，亲油链段为核的有序组装结构，也是一种良好的自组装材料，在药物传输与释放、诊断影像学、纳米反应器等方面有着广泛的应用。

聚肽是由氨基酸单体自身脱水缩合得到的高分子聚合物，根据组分不同分为聚肽均聚物与聚肽杂化嵌段共聚物，后者相对而言更难以合成。嵌段聚肽也可以分为两种：组分均为聚肽的嵌段聚肽(block copolypeptide)以及组分为聚肽和其他链段的杂化聚肽嵌段聚合物(polypeptide hybrid)。肽链存在着强烈的氢键作用，使得聚肽链形成独特的二级结构(α螺旋、β折叠)，在生物材料、自组装材料、组织功能材料等领域有着巨大的应用前景。

聚肽共聚物的合成中，杂化嵌段聚肽居多，但是含有卟啉端基的杂化嵌段聚肽的报道并不多见，而且得到的产物分布指数宽、分子量小、很少具有紫外、荧光等光学活性，这限制了对聚肽杂化嵌段共聚物的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的制备方法，用其合成出一类新型结构的含有卟啉端基的两亲性聚肽嵌段共聚物，该类聚合物含有近红外吸光度的吸光分子即卟啉端基，具有良好的生物相容性与降解性，在生物材料、自组装材料、组织功能材料等领域的应用提供新的一类两亲性聚肽共聚物材料，在药物的输送释放、作为光敏剂用于光动力临床治疗等领域的应用提供新的一类自组装材料。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种含有卟啉端基两亲性聚肽嵌段共聚物，特点是所述含有卟啉端基的嵌段共聚物包括油溶性嵌段和水溶性温敏型嵌段，其结构如下式所示：

式中，单甲醚甲基丙烯酸聚乙二醇酯的聚合度x为3-5；m＝100；n＝50-100。

所述的两亲性聚肽嵌段共聚物以单甲醚甲基丙烯酸聚乙二醇酯为单体，通过原子转移自由基聚合法(ATRP)得到亲水性均聚物链段，以化学改性后的氨基酸衍生物为单体通过氨基酸环内酸酐开环聚合法(NCA-ROP)及活性酰胺化反应得到含有卟啉端基的疏水性均聚肽链段；联合点击化学法(click chemistry)将两种均聚物链段连接制备了所述两亲性聚肽嵌段共聚物。

所述的含有卟啉端基两亲性聚肽嵌段共聚物，其透光率为50％时的温度为浊点温度(Tcp)，在0.2mg/mL水溶液升温过程中的Tcp值为68.0-77.0℃。

一种含有卟啉端基两亲性聚肽嵌段共聚物的制备方法，该方法包括以下具体步骤：步骤1：均聚合反应

i)油溶性聚肽的制备