專利名稱:聚氨基酸嵌段共聚物及其制備方法
技術領域:
本發明涉及聚氨基酸技術領域,尤其涉及聚氨基酸嵌段共聚物及其制備方法。
背景技術:
聚氨基酸具有與天然多肽相似的性質,是ー種對生物體無毒無免疫源性、具有良好生物相容性的新型高分子材料,并可以通過體內的水解或酶解反應最終降解為小分子的氨基酸并被人體吸收。所以聚氨基酸在生物醫學領域,如生物分離、組織工程、基因治療和藥物控制釋放等方面具有廣泛的應用前景。但是大部分聚氨基酸為疏水性物質,其應用受到一定的限制。通過向聚氨基酸中引入第二組分制備共聚物是提高聚氨基酸性能的重要途徑之一,如引入聚乙ニ醇,聚乙ニ醇單甲醚,脂肪族聚酷,聚醚等物質。其中,聚乙ニ醇或者聚乙 ニ醇單甲醚既溶于水又溶于有機溶剤,具有良好的生物相容性,抗凝血性,無毒性和低免疫性,被廣泛應用于生物醫藥領域。聚乙ニ醇或者聚乙ニ醇單甲醚的端基可以進一歩進行修飾,低分子量的聚乙ニ醇或者聚乙ニ醇單甲醚可以通過腎臟排出體外。此外,聚乙ニ醇或者聚乙ニ醇單甲醚可選擇的分子量范圍較廣,已通過美國聯邦藥品管理局(FDA)認證可用于人體。因此,聚乙ニ醇或者聚乙ニ醇單甲醚經常作為第二組分被弓I入制備聚氨基酸共聚物。現有技術公開了多種聚乙ニ醇或者聚乙ニ醇單甲醚的聚氨基酸嵌段共聚物及其制備方法。如 Bioconjugate Chemistry (Vol. 7, pl44 149,1996)和 Macromolecules (Vol. 31,p6071 6076,1998)分別公開了一種聚乙ニ醇-聚賴氨酸嵌段共聚物,并研究了其在溶液中的性質和生物相容性,該嵌段共聚物可以在水中自組裝成膠束, 可以作為藥物緩釋的載體材料;Macromolecules (Vol.四,p3227 3231,1996)和Journal of Polymer Science-Part A =Polymer Chemistry (Vol. 36,p2949 2959,1998)分別公開了一種聚乙ニ醇-聚天冬氨酸嵌段共聚物,并研究了其溶液性質。陳學思等申請的專利(中國專利03121397. 9)公開了ー種聚乙ニ醇-脂肪族聚酷-聚氨基酸三元共聚物。上述論文和專利中公開的聚乙ニ醇-聚氨基酸嵌段共聚物或者聚乙ニ醇單甲醚-聚氨基酸嵌段共聚物均為線性的兩嵌段或三嵌段共聚物。這種線性的聚乙ニ醇或聚乙ニ醇單甲醚的聚氨基酸嵌段共聚物被廣泛研究并應用于生物醫藥領域。但是,具有線性結構的聚氨基酸嵌段共聚物含有較長的疏水嵌段,形成的膠束內核較大,在水溶液中的穩定性差,不利于其在藥物輸送中的應用。
發明內容
有鑒于此,本發明要解決的技術問題在于提供一種聚氨基酸嵌段共聚物,本發明提供的聚氨基酸嵌段共聚物中疏水嵌段含量高、疏水嵌段短,形成的膠束內核較小。本發明提供了ー種具有式(I)結構或式(II)結構的聚氨基酸嵌段共聚物,
權利要求
1. 一種聚氨基酸嵌段共聚物,具有式(I)結構或式(II)結構
2.根據權利要求1所述的聚氨基酸嵌段共聚物,其特征在于,所述R為CH2CH(CH3)2, CH2Ph, CH2CH2COOH 或 CH2CH2CH2CH2NH2t5
3.根據權利要求1所述的聚氨基酸嵌段共聚物,其特征在于,5< η ^ 300。
4.根據權利要求1所述的聚氨基酸嵌段共聚物,其特征在于,200^m^ 950。
5.一種聚氨基酸嵌段共聚物的制備方法,包括具有式(III)結構或式(IV)結構的化合物與氨基酸單體在有機溶劑中反應,得到具有式(I)結構或式(II)結構的聚氨基酸嵌段共聚物;
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺和1,4-二氧六環的混合物。
7.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述具有式(III)結構或式(IV)結構的化合物按照以下方法制備具有式(V)結構或式(VI)結構的化合物與氨基受保護的苯丙氨酸、丙酮縮2,2' -二 (羥甲基)丙酸酐和4-二甲氨基吡啶反應,脫保護后得到具有式(III)結構或式(IV)結構的化合物;
8.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述具有式(V)結構或者式(VI)結構的化合物按照以下方法制備聚乙二醇單甲醚或聚乙二醇與丙酮縮2,2' -二(羥甲基)丙酸酐、4-二甲氨基吡啶和甲醇在有機溶劑中反應,脫保護后生成具有式(V)結構或式(VI)結構的化合物。
9.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述具有式(V)結構的化合物與氨基受保護的苯丙氨酸的摩爾比為1 5 1 10。
10.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述具有式(VI)結構化合物與氨基受保護的苯丙氨酸的摩爾比為1 10 1 20。
全文摘要
本發明提供了一種聚氨基酸嵌段共聚物及其制備方法,屬于聚氨基酸技術領域。所述聚氨基酸嵌段共聚物具有式(I)結構或式(II)結構,其中,R為氫、烷基、取代烷基、芳香基、取代芳香基、芳香雜環、酰胺基、羧基、氨基、巰基或胍基;n為聚合度,20≤n≤1000;m為聚合度,2≤m≤350。所述聚氨基酸嵌段共聚物的制備方法為具有式(III)結構或式(IV)結構的化合物與氨基酸單體在有機溶劑中反應,得到具有式(I)結構或式(II)結構的聚氨基酸嵌段共聚物。本發明提供的聚氨基酸嵌段共聚物中1條聚乙二醇單甲醚或聚乙二醇鏈帶有2條或4條聚氨基酸鏈,具有豐富的拓撲結構,疏水嵌段含量高、疏水嵌段短,形成的膠束內核較小。
文檔編號C08G65/48GK102532531SQ201110343619
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者丁建勛, 莊秀麗, 栗迪, 湯朝暉, 陳學思 申請人:中國科學院長春應用化學研究所