一種以聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子材料的制備方法及其應用于藥物緩釋的載體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種以聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子材料的制備方法及其應用于藥物緩釋的載體，屬于材料合成和生物醫藥領域。
技術背景
[0002]藥物緩釋是指將藥物分子與高分子材料相結合，在體內以適宜的濃度釋放出來，并維持較長的釋放時間。與傳統的給藥模式相比，藥物緩釋在一定程度上降低了藥物可能產生的不良反應，提高了藥物的穩定性和有效利用率。因此，藥物緩釋體系的構建引起了人們的廣泛興趣。藥物緩釋體系已經成為生物醫藥領域的重要發展方向，在藥物緩釋體系構建的過程中，藥物載體及材料的研宄顯得格外重要，只有選用適宜的藥物載體以及適當的藥物與載體的配比，才能獲得令人滿意的緩釋結果。
[0003]在諸多藥物載體的研宄中，基于樹杈狀大分子構建的藥物緩釋體系廣泛地應用于醫學和藥學領域。其中，聚酰胺-胺(polyamidoamine，PAMAM)樹杈狀大分子是一類生物醫用高分子材料，具有無毒性、電化學響應增強的效果等特點，其富含氨基可以與羧基相結合，形成酰胺鍵；分子內部有空穴，端部存在較多功能團，這些特性使其成為優越的藥物緩釋材料。中國專利CN103242517A公開了一種多功能線性的半樹杈狀嵌段共聚物對抗腫瘤藥物的靶向運輸。在合成半樹杈狀嵌段共聚物的過程中，需在氮氣的保護下進行減壓蒸餾，需要透析袋和大量甲醇進行純化，合成條件較為復雜。在此基礎上，我們對傳統的制備方法進行改良，利用聚多巴胺的高韌性和黏附性能，將半樹杈狀大分子合成在基底材料表面，簡化了傳統制備過程中的純化步驟。本發明首次利用聚多巴胺穩定地附著于基底材料表面，同時其表面的氨基可以與丙烯酸甲酯發生邁克爾加成反應，再通過一系列重復的反應步驟，將一半的樹杈狀大分子合成在基底材料表面，制備一種可以粘附在任何無機或有機材料表面的藥物緩釋材料。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種新型的基于聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子緩釋材料并將其應用于藥物緩釋的載體。以聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子可以在各種無機或有機材料表面合成，拓寬了樹杈狀大分子的應用范圍。本發明還提供了一種新型的半樹杈狀大分子的合成方法，利用聚多巴胺表面的氨基與丙烯酸甲酯發生的邁克爾加成反應，再通過一系列重復的反應步驟，包括:縮合得到的酯與大量乙二胺的酰胺化反應和丙烯酸甲酯的邁克爾加成反應，從而得到以聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子材料。
[0005]本發明所述一種以聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子材料的制備方法及其應用于藥物緩釋的載體，包括以下步驟:
[0006]a、制備聚多巴胺修飾的電極:配制0.5?2mg/mL鹽酸多巴胺的磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH為6.5?8.5)，溶液即配即用。將拋光干凈的電極浸入上述溶液中，并通氧氣避光聚合6?12h。取出電極，用去離子水沖去未聚合的單體或低聚物，室溫晾干后，得到聚多巴胺修飾的電極；
[0007]b、制備聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子修飾的電極:配制5?20% (v/v)丙烯酸甲酯的無水甲醇溶液，將步驟a制得的聚多巴胺修飾的電極浸入上述溶液中，密閉反應12?24h后，用丙酮將修飾的電極清洗干凈，除去未反應的丙烯酸甲酯，室溫晾干，得到G0.5-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的電極；將G0.5-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的電極浸入預先配制的5?20% (v/v)乙二胺的無水甲醇溶液，密閉反應12?24h后，用丙酮將修飾的電極清洗干凈，除去未反應的乙二胺，室溫晾干，得到Gl.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的電極。不斷重復上述兩個反應步驟，直到獲得G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的電極；
[0008]C、將藥物負載到G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的電極上:配制0.5?2.5mg/mL阿司匹林的無水甲醇溶液，將步驟b制得的G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的電極浸入上述溶液，密閉并常溫攪拌12?24h，進行藥物負載；
[0009]d、體外釋放藥物:配制0.lmol/L的PBS (pH為7.4)用于模擬人體的腸液環境，取上述溶液于燒杯中，并將載藥后的修飾電極浸入其中，在恒溫條件下釋放。每隔一定時間進行一次電化學交流阻抗的實驗，直到阻值的大小逐漸平穩，接近未載藥時的阻值。每進行一次電化學交流阻抗實驗后，在新鮮的PBS中再次釋放。
[0010]進一步地，步驟a中的磷酸鹽緩沖溶液由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉配制而成，濃度為 0.lmol/L。
[0011]進一步地，步驟c中G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺材料負載的藥物包括阿司匹林、水楊酸、紫杉醇、喜樹堿、阿霉素、甲氨蝶呤等。
[0012]進一步地，步驟d中模擬人體的溫度進行恒溫釋放，其溫度為36.5?37.5°C。
[0013]本發明的有益效果是:以聚多巴胺為核的半樹杈狀大分子材料可以在各種無機或有機材料表面合成，且制備條件溫和，制備方法簡便易行，在不破壞基體材料自身結構的基礎上，賦予材料對藥物的緩釋功能，延緩藥物的釋放，使藥效在體內維持較長的時間。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0015]圖1為實施例一中Gl.0?G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾載玻片負載納米金的可見光光譜圖；
[0016]圖2為實施例二中Gl.0?G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾電極的交流阻抗譜圖；
[0017]圖3為實施例三中不同緩釋時間載藥的G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾電極對藥物緩釋情況的交流阻抗譜圖。
【具體實施方式】
[0018]現在結合具體實施例對本發明做進一步說明，以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。
[0019]實施例一:
[0020]制備Gl.0?G4.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的載玻片并負載納米金，包括以下幾個步驟:
[0021](I)用丙酮、乙醇、去離子水分別超聲清洗載玻片，配制2mg/mL鹽酸多巴胺的磷酸鹽緩沖溶液(PBS，pH為8.5)，溶液即配即用。將清洗干凈的載玻片浸入上述溶液中，并通氧氣避光聚合6h。取出電極，用去離子水沖去未聚合的單體或者低聚物，室溫晾干后，得到聚多巴胺修飾的載玻片。
[0022](2)配制20% (v/v)丙烯酸甲酯的無水甲醇溶液，將步驟(I)制得的聚多巴胺修飾的載玻片浸入上述溶液中，密封反應24h后，用丙酮將修飾的載玻片清洗干凈，除去未反應的丙烯酸甲酯，室溫晾干，得到G0.5-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的載玻片；將G0.5-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的載玻片浸入預先配制的20% (v/v)乙二胺的無水甲醇溶液中，密閉反應24h后，用丙酮將修飾的載玻片清洗干凈，除去未反應的乙二胺，室溫晾干，得到Gl.0-半樹杈狀-聚多巴胺修飾的載玻片。不斷重復上述兩個反應步驟，直到獲得不同代數半樹杈狀-聚多巴胺修飾的載玻片(G1.0、G2.0、G3.0和G4.0)；
[0023](3)將步驟(2)制得的不同代數半樹杈狀-聚多巴胺修飾的載玻片分別浸入lmmol/L的氯金酸溶液中3h后，