[发明专利]一种活性氧响应型自降解聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种活性氧响应型自降解聚合物及其制备方法与应用。活性氧响应型自降解聚合物，其结构式如式I所示，其中，n为15～30的自然数，m为40～50的自然数。本发明的活性氧响应型自降解聚合物由硫缩键封端，在肿瘤高活性氧的环境中，端基断裂，触发整个聚合物链快速降解，适合作为高活性氧环境下精准、快速释放药物的骨架，制备活性氧响应型自降解药物体系。采用该聚合物键合DOX和PEG，得到的活性氧响应型自降解药物体系在活性氧条件下具有显著的快速降解效果。

技术领域

本发明涉及可降解聚合物材料技术领域，尤其涉及一种活性氧响应型自降解聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

为了提高治疗效果和最大限度地减少不良毒性，研发人员在开发肿瘤靶向刺激触发纳米系统方面投入了大量的努力。一方面，纳米系统应保持其在血液循环中的隐身功能，但一旦到达肿瘤部位，就会发生转化过程，增强与肿瘤细胞的结合，增加细胞摄取；另一方面，纳米系统内化进入细胞后，应响应内外刺激，按需释放药物。目前，基于肿瘤特异性微环境响应的纳米颗粒已经有许多研究。过氧化氢(H₂O₂)、超氧化物阴离子(O^2-)和羟基自由基(OH)等活性氧(ROS)在癌细胞(50-100×10^-6M)中含量远高于正常细胞(～20×10^-9M)。因此，具有ROS响应特性的纳米系统可在肿瘤细胞内特异性释放药物。硫醚、硫酮、苯基硼酸酯、过草酸酯等多种可被ROS氧化的基团已被广泛应用于肿瘤给药系统中。

大多数可降解聚合物的主链上都含有官能团，这些官能团可以通过化学反应进行裂解，在这种情况下，降解速率基本上保持不变，直到触发或可裂解的官能团被消耗掉。自降解聚合物的发现尤其令人兴奋，因为一个触发事件就足以激活整个聚合物链降解。自降解聚合物在生理环境条件下是稳定的，直到聚合物末端的反应单元被裂解，触发一系列沿着聚合物链进行的裂解反应。因此，自降解聚合物对于精准快速释放肿瘤药物具有重大意义。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种活性氧响应型自降解聚合物。

本发明的另一目的在于提供上述活性氧响应型自降解聚合物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述活性氧响应型自降解聚合物的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种活性氧响应型自降解聚合物，其结构式如式I所示：

其中，n为15～30的自然数，m为40～50的自然数。

上述活性氧响应型自降解聚合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)TBS保护羟基：将对羟基苯甲醇、叔丁基二甲基氯硅烷(TBSCl)和催化剂分散在溶剂中，反应，得到产物1；

(2)溴代反应：将3-甲基-4硝基苯甲酸乙酯、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)以及酸性催化剂分散在溶剂中，反应，得到产物2；

(3)偶联反应：将步骤(1)中所述产物1、步骤(2)所述产物2及催化剂分散在溶剂中，反应，得到产物3；

(4)硝基还原反应：将步骤(3)中所述产物3、锌粉和酸性催化剂分散在溶剂中，反应，得到产物4；

(5)酯基还原反应：将步骤(4)中所述产物4和二异丁基氢化铝分散在溶剂中，反应，得到产物5；

(6)酰胺反应：将步骤(5)中所述产物5和氯甲酸苯酯、碱性催化剂分散在混合溶剂中，反应，得到产物6；

(7)聚合反应：将步骤(6)中所述产物6、TK-OH和催化剂分散在溶剂中，反应，得到聚合物；