[发明专利]一类基于葡聚糖的酸响应聚合物药物的制备方法及其应用

摘要

本发明具体是设计一类基于葡聚糖的酸响应聚合物药物并研究其用途。聚合物药物的分子式中x取值范围为3~30，m，n分别表示疏水嵌段和亲水嵌段的聚合度。合成步骤如下：（1）利用葡聚糖（Dextran）合成ATRP引发剂（Dextran‑Br）；（2）利用ATRP聚合反应引入亲水和疏水嵌段；（3）利用N₂H₄▪H₂O取代MGMA上的酯基得到酸响应前躯体。（5）利用氨基和阿霉素上的羰基反应形成腙键合成酸响应的聚合前药。在癌细胞弱酸性环境中，该聚合前药会选择性地释放出药物，且具有较高胶束稳定性、高载药量等优点，能够有效地解决纳米技术的药物递送系统中疏水性药物分子的水溶性差、毒副性大等缺陷。

主权项

1.一类基于葡聚糖的酸响应聚合物药物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）基于葡聚糖（Dextran）的ATRP引发剂葡聚糖溴（Dextran‑Br）的制备：如反应式（I）所示，包括以下步骤：a)在氩气(Ar，1‑12Pa)氛围条件下，将溶于离子液体的葡聚糖（Dextran）置于冰浴中，待其冷却至0℃后加入N‑甲基吡咯烷酮（NMP）与N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）的混合溶液，接着缓慢滴加2‑溴异丁酰溴（BIBB），继续冰浴0.5‑2h，然后升至室温（25℃），避光反应12‑72h；b)反应结束后，将所得的混合溶液滴加入去离子水中搅拌沉淀，得到的沉淀再用丙酮溶解，再沉淀，如此重复三次得到淡黄色中间产物，在真空干燥箱（25‑30℃）里烘干；c)将上述淡黄色中间产物溶于NMP中，冰浴冷却至0℃，缓慢滴加BIBB，继续冰浴0.5‑2h，然后升至室温（25℃），避光反应12‑72h，将反应溶液沉淀于去离子水中，如此重复三次得到淡黄色粉末，真空干燥箱中（25‑30℃）烘干，得到产物Dextran‑Br；所述的离子液体为1‑烯丙基‑3‑甲基氯化咪唑；所述的葡聚糖的Mn为1000~5000;（2）基于葡聚糖的聚合物（Dextran‑P(OEGMA)）的制备：如反应式（II）所示，包括以下步骤：a)在氩气(Ar，1‑12Pa)氛围、室温（25℃）条件下，将步骤（1）得到的引发剂Dextran‑Br与单体乙二醇甲基丙烯酸酯（OEGMA）和CuBr溶解在有机溶剂中，冷冻‑解冻循环三次；所述的有机溶剂为二甲基亚砜（DMSO）或DMF中的一种；b)加入配体，再冷冻‑解冻循环两次，在25℃油浴锅内搅拌反应8‑24h；所述的配体为三(2‑二甲氨基乙基)胺（Me6TREN）或N,N,N′,N′′,N‑五甲基二乙烯三胺（PMEDTA）中的一种；c)反应混合液用四氢呋喃（THF）稀释后过Al2O3柱子，浓缩，沉淀于乙醚中，得到的沉淀再溶解于二氯甲烷，再沉淀，如此重复两次，烘干，得到聚合物Dextran‑(POEGMA)；所述的Dextran‑P(OEGMA)的x的取值范围为3~30，聚合度m值范围为1～100，分子量范围为12000～112720 g·mol‑1；（3）单体2‑甲氧基‑2‑氧乙基‑丙烯酸甲酯（MGMA）的制备：如反应式（III）所示，包括以下步骤：a)在氩气(Ar，1‑12Pa) 氛围、 温度≤0℃条件下，将一定量的甲基丙烯酰氯（MA）溶解于无水二氯甲烷（DCM）中；b)再将上述溶液缓慢滴加到含有乙醇酸甲酯（MG）和三乙胺（TEA）的无水DCM混合溶液中，搅拌过夜；c)洗涤纯化，硅胶柱层析得到纯净的产物MGMA；（4）基于葡聚糖的酸响应聚合物（Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA)，简称为DOM）的制备：如反应式（IV）所示，包括以下步骤：a)在氩气(Ar，1‑12Pa)氛围、室温（25℃）条件下，将步骤（3）得到的Dextran‑P(OEGMA)、步骤（2）得到的单体2‑甲氧基‑2‑氧乙基‑丙烯酸甲酯（MGMA）和CuBr溶解在DMF和DMSO的混合溶剂中，冷冻‑解冻循环三次；b)加入配体，再冷冻‑解冻循环两次，在25℃油浴锅中反应12‑48h，得到的混合物用THF稀释后过Al2O3柱子，浓缩，在乙醚中沉淀，得到的沉淀再用二氯甲烷溶解，再沉淀，重复操作三次后，烘干，得到Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA)；所述的配体为Me6TREN或PMEDTA；所述的Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA)中，x值的取值范围为3~30，聚合度m值的范围为1～100，聚合度n值的范围为1～200，分子量范围为20000～215460g·mol‑1；(5) 基于葡聚糖的酸响应聚合物前躯体（Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑NH2), 简称为DOM‑hydrazide）的制备：如反应式（V）所示，包括以下步骤：a)在氩气(Ar，1‑12Pa)氛围、室温（25℃）和条件下，将Dextran‑P(OEGMA)‑P(MGMA)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（N2H4▪H2O），在25℃下反应6‑36h，得到的混合物用二次水透析两天，冷冻干燥，得到Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑NH2)；其中Dextran‑POEGMA)‑b‑P(MGMA‑NH2)中x的取值范围是3~30，聚合度m值的范围为1～100，聚合度n值的范围为1～200；（6）基于葡聚糖的酸响应聚合物药物（Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑DOX), 简称为DOM@DOX）的制备：如反应式（VI）所示，包括以下步骤：在室温（25℃）和氩气(Ar，1‑12Pa)氛围条件下，将Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑NH2)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48h，旋蒸，得到产物Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑DOX)；其中Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑DOX)中x值的取值范围为3~30，聚合度m值的范围为1～100，聚合度n值的范围为1～200；（7）基于葡聚糖的酸响应聚合物药物的纳米胶束的制备：包括以下步骤：a)在室温（25℃）下，取一定量步骤（6）得到的Dextran‑P(OEGMA)‑b‑P(MGMA‑DOX)材料溶于适量的DMF或DMSO中，避光搅拌30～120min；b)在搅拌下缓慢滴加到一定量的水中，此时有机溶剂DMF或DMSO和水的比例范围为1：(50～1000)，搅拌60～120min，用二次水透析除去有机溶剂，得到球状的纳米胶束水溶液。