[发明专利]一类pH响应的两亲性棒状阿霉素聚合物前药的制备方法

摘要

本发明涉及化学的合成领域以及生物的表征领域，更具体地设计到摘要附图的pH响应的两亲性棒状聚合前药的制备方法和用途。两亲性棒状聚合材料的制备方法包括以下步骤：（1）基于葡聚糖合成棒状ATRP引发剂；（2）基于ATRP反应引入pH响应的疏水嵌段；（3）基于ATRP反应引入亲水嵌段以此得到两亲性聚合材料；（4）利用水合肼取代MGMA末端的酯基而得到pH响应前躯体；（5）利用阿霉素上的羰基和聚合材料的氨基形成腙键而获得pH响应的聚合前药。所得两亲性棒状聚合前药利用癌细胞内弱酸性通过pH刺激响应选择性地释放出药物。本聚合前药具有较高胶束稳定性、高载药量、刺激响应控制的药物释放等优点。

主权项

1.一种pH响应的两亲性棒状阿霉素聚合物前药纳米胶束的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制备基于葡聚糖的棒状原子自由基聚合反应ATRP引发剂葡聚糖溴Dex‑Br, 其反应式如下所示，包括以下步骤：a)在1‑12Pa的氩气Ar氛围条件下，将溶于离子液体1‑烯丙基‑3‑甲基氯化咪唑的葡聚糖Dex冷却至0℃，再加入N‑甲基吡咯烷酮NMP与N,N‑二甲基甲酰胺DMF的混合溶液，随后缓慢加入2‑溴异丁酰溴BIBB，冰浴0.5‑2h，然后升至室温25℃并避光反应12‑72h，将所得的混合溶液滴加入去离子水中进行沉淀，用丙酮溶解所得沉淀，再重复提纯三次得到淡黄色中间产物，在25‑30℃真空干燥箱里烘干，b)接着再将所得淡黄色中间产物溶于NMP中，冷却至0℃，随后缓慢加入BIBB，冰浴0.5‑2h，然后升至室温25℃并避光反应12‑72h，接着沉淀于去离子水中，用丙酮溶解所得沉淀，重复提纯三次得到淡黄色粉末，真空条件下25‑30℃烘干，得到产物Dex‑Br；（2）制备pH响应的单体2‑甲氧基‑2‑氧乙基‑丙烯酸甲酯MGMA，其反应式如下所示，包括以下步骤：在温度≤0℃和1‑12Pa的氩气Ar氛围条件下，将溶解在无水二氯甲烷DCM的一定量的甲基丙烯酰氯的溶液缓慢滴加到分散在无水DCM中的乙醇酸甲酯和三乙胺TEA混合溶液中，搅拌过夜，洗涤纯化，硅胶柱层析得到纯净的产物MGMA；（3）制备的棒状聚合前药Dex‑P(MGMA)，其反应式如下所示，包括以下步骤：在室温25℃和1‑12Pa的氩气Ar氛围条件下，将步骤（1）得到的Dex‑Br, 步骤（2）得到的MGMA与CuBr溶解在二甲基亚砜DMSO或甲醇溶剂中，冷冻‑解冻循环三次，加入配体三(2‑二甲氨基乙基)胺Me₆TREN或配体N,N,N′,N′′,N‑五甲基二乙烯三胺PMEDTA，再冷冻‑解冻循环两次，在室温下搅拌反应8‑24h，得到的混合物用四氢呋喃THF稀释过Al₂O₃柱子，浓缩，再沉淀于乙醚中，用THF溶解并再次沉淀于乙醚中，烘干,得到Dex‑(PMGMA)；其中DEX‑P(MGMA) 中m值范围为20‑100, 聚合度x值范围为1～100，得到的聚合物其分子量范围为15900～114900 g·mol^‑1；（4）制备两亲性棒状聚合前药Dex‑P(MGMA)‑b‑P(OEGMA),缩写为DMO，其反应式如下所示，包括以下步骤：在室温25℃和1‑12Pa的氩气Ar 氛围条件下，将步骤（3）得到的Dex‑P(MGMA)、乙二醇甲基丙烯酸酯OEGMA和CuBr溶解在DMF和DMSO的混合溶剂中，冷冻‑解冻循环三次，加入配体Me₆TREN或配体PMEDTA，再冷冻‑解冻循环两次，在25℃下反应12‑48h，得到的混合物用THF稀释后过Al₂O₃柱子，浓缩，再用THF溶解并再次沉淀于乙醚中，烘干，得到Dex‑P(MGMA)‑b‑P(OEGMA)；其中Dex‑P(MGMA)‑b‑P(OEGMA)中m值范围为20‑100，x值的范围为1～100，n值为2～9，聚合度y值的范围为1～50，得到的聚合物其分子量范围为18600～249900g·mol^‑1；（5）制备pH响应的两亲性棒状聚合前药Dex‑P(MGMA‑NH₂)‑b‑P(OEGMA), 缩写为DMO‑hydrazide，其反应式如下所示，包括以下步骤：在室温25℃和1‑12Pa的氩气Ar氛围条件下，将Dex‑P(MGMA)‑P(OEGMA)溶解在一定比例的无水甲醇和DMF的混合溶剂中，而后加入一定量的水合肼，在25℃下反应6‑36h，得到的混合物用水透析两天，冷冻干燥，得到Dex‑P(MGMA‑NH₂)‑b‑P(OEGMA)；其中Dex‑P(MGMA‑NH₂)‑b‑P(OEGMA)中m值范围为20‑100，x值的范围为1～100，n值为2～9，聚合度y值的范围为1～50；（6）制备pH响应的两亲性棒状阿霉素聚合前药Dex‑P(MGMA‑DOX)‑b‑P(OEGMA), 缩写为DMO@DOX，其反应式如下所示，包括以下步骤：在室温25℃和1‑12Pa的氩气Ar氛围条件下，将Dex‑P(MGMA‑NH₂)‑b‑P(OEGMA)和阿霉素DOX溶解在一定量的无水甲醇和DMF中，滴入2‑3滴的三氟乙酸TFA，在25℃下避光反应12‑72h，得到的混合物用甲醇透析，冷冻干燥，得到产物Dex‑P(MGMA‑DOX)‑b‑P(OEGMA)；其中Dex‑P(MGMA‑DOX)‑b‑P(OEGMA)中m值范围为20‑100，x值的范围为1～100，n值为2～9，聚合度y值的范围为1～50；（7）制备pH响应的两亲性球状纳米胶束，包括以下步骤：在室温25℃，取一定量步骤（6）得到的Dex‑P(MGMA‑DOX)‑b‑P(OEGMA)材料溶于适量的DMF或DMSO中，避光搅拌5～120min在搅拌下缓慢滴加到一定量的水中，搅拌5～60min，用水透析除去有机溶剂便得到球状的纳米胶束水溶液。