一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束及其制備和應用
【專利摘要】本發明公開一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束,其具有式(1)所示結構:本發明還公開了該聚合物膠束的制備方法及其作為水難溶性藥物體系載體的應用。該聚合物膠束以具有良好生物相容性且同時具有pH響應的聚丙烯酸為親水端,以疏水基團和pH響應基團無規共聚體作為聚合物的疏水端,膠束的內核和殼層都具有pH響應基團,使膠束能夠迅速、徹底的響應環境pH的變化,有效消除藥物在胃中突釋及在小腸部位釋放不徹底的現象。
【專利說明】
一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束及其制備和 應用
技術領域
[0001] 本發明涉及生物醫藥用高分子聚合物材料。更具體地,涉及一種親疏水端同時具 有pH響應的聚合物膠束及其制備和應用。
【背景技術】
[0002] 眾所周知,口服給藥由于服用和攜帶方便、不會直接傷害患者的皮膚或者黏膜,更 容易為一般患者所接受。此外,為了減少毒副作用,細胞毒性劑類藥物的口服比注射給藥 更適合長期用藥,可以達到更好的疾病治療效果。
[0003] 用于口服的藥物,一方面其活性成分應該首先溶解在人體的胃腸道的液體中才 有可能被人體吸收,然而超過一半的藥物是疏水或水難容的(如比卡魯胺、硝苯地平等), 導致口服后吸收度差;另一方面胃、腸液中含有大量的溶解酶且pH變化大,導致口服后藥 物失效,大大降低了藥物的生物利用度。因此,水難溶性藥物的口服治療應用仍面臨巨大挑 戰。
[0004] 由兩親性聚合物組成的納米膠束,具有體積小、性質穩定、制備方法簡單的特點, 在人體循環系統中,可以延長循環時間,提高藥物在特定部位的活性,降低毒副作用。此 外,聚合物膠束具有較低的臨界膠束溶度,較大的增溶空間,且膠束的疏水內核可以通過化 學、物理、靜電作用等包裹藥物,對水難溶性藥物有明顯的增溶效果。
[0005] 然而一個成功的口服載藥體系不僅要有增溶效果,還要能抵抗胃腸道中酶的作用 和pH值的變化。具有pH響應基團的聚合物膠束可以在胃液低pH的環境下保持緊密結構, 減小藥物在胃液中的釋放;而在腸道中發生溶脹促進藥物快速釋放,避免了藥物在小腸上 皮組織的沉積作用。將其開發為口服給藥系統有助于解決藥物溶解性差的問題,降低藥物 對胃腸道的刺激性,提高藥物在胃腸道中的穩定性,可以達到提高口服藥物的生物利用度 的目的。因此,具有pH響應基團的聚合物膠束作為口服載藥體系具有很好的前景。
[0006] 人體胃液的 pH 值是 1. 0-2. 5,腸液的 pH 值是 5. 1-7. 8 (Advanced Drug Delivery Reviews,2007 ;59:1121),聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)等羧基酸的pKa值為5~ 6,是報道最多的pH響應性聚合物,通常作為口服藥物載體。應用這類聚合物可以實現在載 藥體系在胃液的低pH環境下保持穩定,避免突釋現象而在腸道pH環境下經歷了一個去質 子化過程,導致載體結構的部分或完全解離,從而以分子擴散形式釋放所包載的藥物。這種 釋放形式可以保證藥物持續、完全的溶解在胃腸道中,進而最大限度的提高藥物的口服生 物利用度。
[0007] 加拿大 Jones 等(Bioconjugate Chem 2003, 14 :774,)制備了一種以聚甲基丙稀 酸單甲氧基聚乙二醇酯為親水端的納米聚合物P (EMA-CO-MAA)-b-P (PEGMA),用作難溶性 藥物的口服釋放體系,利用疏水內核中甲基丙烯酸的離子/質子化作用實現對壞境pH響 應的控制釋放。Kim 等(Journal of Controlled Release,2008,132:222)以單甲氧基聚 乙二醇(mPEG)為親水端制備了一種兩嵌段的納米聚合物膠束mPEG-P(AA-co-VBODENA),利 用疏水內核中丙烯酸的離子/質子化作用制備出載紫杉醇膠束,認為該膠束載藥體系可用 作載紫杉醇的口服給藥。Xue等(Polymer,2009, 50:3706)采用末端帶有羥基的聚丙稀酸 (PAA-OH)作為引發劑,開環聚合得到聚丙烯酸-聚乳酸(PAA-b-PDLLA)兩嵌段共聚物,以 疏水性藥物醋酸潑尼松作為模型藥物,利用親水端聚丙烯酸的離子/質子化作用進行pH響 應,實現了藥物的控釋,認為該聚合物適合用作難溶性藥物的口服藥體系。
[0008] 從現有的研究報道來看,目前應用于難溶性藥物口服體系的聚合物膠束載體遠沒 達到令人滿意的性能。因此,需要提供一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束。
【發明內容】
[0009] 本發明的一個目的在于提供一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束。以具 有良好生物相容性且同時具有pH響應的聚丙烯酸為親水端,以疏水基團與pH響應基團無 規共聚體作為聚合物的疏水端,可以將膠束結構中具有pH響應功能的范圍增大,在保證載 藥能力的前提下,使得pH響應-膠束溶脹-藥物釋放呈現為一個同步的過程,提高膠束的 pH響應靈敏度及釋放效率,從而改善膠束載藥體系的控釋性能。
[0010] 為達到上述目的,本發明采用下述技術方案:
[0011] -種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束,具有式(1)所示結構
[0013] 其中,
[0014] &和R 2選自甲基或氫;
[0015] R3 選自 或
[0016]
[0017] T 選自 Br 或 Cl;
[0018] 10彡叉彡 20,35 彡7彡60,10彡2彡30且7彡111彡26,5彡112彡16,4彡113彡14。
[0019] 在式⑴所示的結構中: 是未水端也是pH響應片段;
是疏水端中的pH響應片段;
是疏水基團和pH響應基團無規則共聚后的 疏水端。
[0023] 本發明式(1)所示結構的聚合物是以疏水基團與pH響應基團無規共聚體作為聚 合物的疏水端,以pH響應片段為親水基團的聚合物。
[0024] 優選地,所述聚合物的數均分子量為10000-13000g/mol。
[0025] 本發明的聚合物膠束,選擇具有良好生物相容性且同時具有pH響應的聚丙烯酸 為親水端,疏水基團和pH響應基團無規則共聚后作為疏水端,形成一種親疏水端同時具pH 響應的聚合物膠束。內核中的疏水片段具有良好的生物相溶性,在體內易被吸收,它作為膠 束的內核,可以提高載體的穩定性和載藥能力。親水端的聚丙烯酸和內核中的甲基丙烯酸 或丙烯酸pKa值均為5~6,常應用于口服載藥體系,將其分別置于親水外殼和疏水內核中, 通過協同作用,提高了載體對pH變化的敏感性。
[0026] 本發明的第二個目的是提供一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制 備方法。通過電子轉移活化劑再生-原子轉移自由基聚合和開環聚合得到疏水性基團和 pH響應基團無規則共聚體,以此為大分子引發劑,引發具有pH響應基團的親水分子發生 ARGETATRP聚合,再經過水解反應,制得pH響應兩親性聚合物。該親疏端雙pH響應的聚合 物在水溶液中自組裝形成膠束,有效包載水難溶性口服藥。
[0027] 為達到上述第二個目的,本發明的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束 的制備方法,包括以下步驟:
[0028] (1)制備大分子引發劑A :
[0029] 在氮氣或惰性氣體保護和無水條件下,將端羥基單體、pH響應單體、催化劑體系、 還原劑、引發劑和溶劑混合,在55-90°C下恒溫反應1-3小時,脫除催化劑后得粗產物,濃 縮、沉淀、過濾、干燥得到大分子引發劑A ;
[0030] (2)制備疏水性基團與pH響應基團無規則共聚體的大分子引發劑B :
[0031] 在氮氣或惰性氣體保護和無水條件下,將疏水單體、步驟(1)制備的大分子引發 劑A、還原劑和溶劑混合,在90-120°C恒溫反應24-48h得粗產物,濃縮、沉淀、過濾、干燥后 得疏水基團與pH響應基團無規則共聚的大分子引發劑B ;
[0032] (3)制備兩親性聚合物C :
[0033] 在氮氣或惰性氣體保護和無水條件下,將具有pH響應基團的親水單體、步驟(2) 制備的大分子引發劑B、催化劑體系、還原劑、溶劑混合,在55-90°C下恒溫反應24-48h,脫 除催化劑后得粗產物,濃縮、沉淀、過濾、干燥得兩親性聚合物C ;
[0034] (4)制備親疏水端同時具有pH響應的聚合物:
[0035] 在無水條件下,將步驟(3)制備的兩親性聚合物C、三氟乙酸加入到5-10°C的二氯 甲烷中反應15-30min后,在25 °C下恒溫反應24h得粗產物,濃縮、沉淀、過濾、干燥得親疏水 端同時具有pH響應的聚合物。
[0036] 優選地,步驟(1)中,所述端羥基單體為甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥乙酯;所述 pH響應單體為甲基丙烯酸叔丁酯或丙烯酸叔丁酯;所述催化劑體系為溴化銅或氯化銅與 聯吡啶或五甲基三胺的絡合物;所述還原劑為辛酸亞錫;所述引發劑為2-溴異丁酸乙酯; 所述溶劑為甲苯或苯甲醚。
[0037] 優選地,步驟(2)中,所述疏水單體是外消旋丙交酯,e-己內酯或外消旋丙交酯與 乙交酯的混合物;所述還原劑為辛酸亞錫;所述溶劑為甲苯。
[0038] 優選地,步驟(3)中,所述具有pH響應基團的親水單體是丙烯酸叔丁酯;所述催化 劑體系為溴化銅或氯化銅與聯吡啶或五甲基三胺的絡合物;所述還原劑為辛酸亞錫;所述 溶劑為甲苯或苯甲醚;所述引發劑為2-溴異丁酸乙酯。
[0039] 優選地,所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0040] 端羥基單體 5-15份, PH響應單體 70-95份, 催化劑體系 1-5份, 引發劑 1-5份, 還原劑 1-6份;
[0041] 優選地,所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0042] 大分子引發劑A 55-75份,
[0043] 疏水單體 25-46份,
[0044] 還原劑 0? 02-0. 4 份;
[0045] 優選地,所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0046] 具有pH響應基團的親水單體 6-14份, 催化劑體系 0.2-0.6份, 還原劑 0.2-1.1份
[0047] 大分子引發劑B 62-75份;
[0048] 優選地,所述步驟(4)中反應物的重量份數如下:
[0049] 兩親性聚合物C 5-9份,
[0050] 三氟乙酸 15-60份。
[0051] 優選地,步驟(1)和(3)中,所述脫除催化劑是將反應產物用四氫呋喃溶解后,通 過中性氧化鋁層析柱脫除。
[0052] 優選地,步驟(1)、(2)和(3)中,所述濃縮是將粗產物旋蒸至50-60°C除去其中的 甲苯和四氫呋喃。
[0053] 優選地,步驟(4)中,所述濃縮是在室溫低真空條件下先緩慢旋蒸出三氟乙酸,然 后升溫至30-35°C旋蒸出二氯甲烷。
[0054] 優選地,步驟(1)、(2)和(3)中,所述沉淀是指在濃縮后的粗產物中加入四氫呋喃 溶解,得到溶液,將所得溶液緩慢加入到5~10°C的甲醇/去離子水(體積比為1:1)的混 合液體中,攪拌析出沉淀。
[0055] 優選地,步驟(4)中,所述沉淀是指在濃縮后的粗產物中加入四氫呋喃溶解,得到 溶液,將所得溶液緩慢加入到5~10°C的正己烷中,攪拌析出沉淀。
[0056] 優選地,步驟(1)、(2)、(3)和(4)中,所述干燥是指將步驟(1)、(2)、(3)和(4) 的產物置于真空、35~45°C條件下干燥24-48h。
[0057] 優選地,步驟(1)中,所述催化劑體系與引發劑的摩爾比為0. 01~0. 1,更優選地, 為 0? 04 ~0? 06。
[0058] 優選地,步驟(3)中,所述催化劑體系與大分子引發劑B的摩爾比為0.01~0.1, 更優選地,為0.04~0.06。
[0059] 優選地,步驟(2)中,所述還原劑的用量為疏水單體質量的0. 05 %~1 %,更優選 地,為 0? 1%~0? 5%。
[0060] 優選地,步驟(4)中,所述三氟乙酸與步驟(1)中所述pH響應單體和步驟(3)中 所述具有pH響應基團的親水單體的摩爾量之和的摩爾比例為1 :5~10 ;更優選地,為1 : 8 ~10〇
[0061] 優選地,步驟(1)中,所述還原劑與引發劑的摩爾比為0. 1~1 ;更優選地,為 0. 4 ~0. 6。
[0062] 優選地,步驟(3)中,所述還原劑與大分子引發劑B的摩爾比為0. 1~1,更優選 地,為0.4~0.6。
[0063] 優選地,步驟(1)中,反應溫度為70~80°C,反應時間為2~3h。
[0064] 優選地,步驟(2)中,反應溫度為100~110°C,反應時間為24~30h。
[0065] 優選地,步驟(3)中,反應溫度為80~90 °C,反應時間為24~30h。
[0066] 優選地,步驟(4)中,恒溫反應的時間為16~20h。
[0067] 本發明的另一目的在于提供一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束作為水 難溶性藥物體系的聚合物載體的應用。
[0068] 所述水難溶性藥物膠束載藥系統是將一種聚合物和水難溶性藥加入到有機溶劑 中,室溫下攪拌4-8h后,用去離子水透析24-48h后冷凍干燥,形成疏水性基團與pH響應基 團無規共聚體為內核,以具有pH響應基團的親水片段為外殼的聚合物膠束載藥系統。膠束 載藥系統,可用于口服給藥方式。該系統可將水難溶性藥物包載到疏水內核中,通過胃腸道 pH差異調節和控制藥物在酸性胃液環境中緩慢釋放,在近中性腸道環境中快速釋放。
[0069] 該聚合物膠束載藥系統的作用機理為:在較低pH值條件下,親水外殼中的聚丙 烯酸和疏水內核中甲基丙烯酸或丙烯酸同時發生質子化作用,使膠束結構更為緊密,藥物 被緊緊的包裹在疏水內核中,可以有效的消除藥物的突釋;在較高或中性pH值條件下,親 水外殼中的聚丙烯酸和疏水內核中甲基丙烯酸或丙烯酸同時發生離子化作用,膠束發生溶 脹,被包裹的藥物可以快速徹底的釋放,明顯加強了難溶性藥物口服遞送體系的pH控釋效 果,提高了難溶性口服藥物的生物利用率。
[0070] 將得到的載藥膠束系統進行體外控釋實驗,即將10mg的載藥膠束分別置于100ml 擬胃液和擬腸液環境中,按時取樣,通過紫外檢測載藥膠束〇_24h內在兩種環境中的藥物 釋放累積量。
[0071] 所述水難溶性藥物指的是在1L水中溶解度小于或等于lg的藥物。
[0072] 優選地,所述有機溶劑為二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲基亞砜。
[0073] 優選的,所述的擬胃液為pH 1. 35的鹽酸緩沖液,擬腸液為pH 7. 35的磷酸鹽緩沖 液。
[0074] 本發明的有益效果如下:
[0075] 本發明設計合成的聚合物及其自組裝膠束口服載藥系統,除了具有其他一般聚合 物膠束的優點如提高難溶性藥物的溶解度、保護不穩定的藥物免受胃酸和消化道中大量酶 的破壞外,還具有其特有的優勢:
[0076] 膠束的內核和殼層都具有pH響應基團,使膠束能夠迅速、徹底的響應環境pH的變 化,有效消除藥物在胃中突釋及在小腸部位釋放不徹底的現象。該膠束載藥系統在胃液低 pH值環境下,膠束的內核甲基丙烯酸或丙烯酸發生質子化作用,使膠束內核結構更為緊密, 同時殼層的丙烯酸也發生質子化作用,形成了保護層,對包裹的藥物實行了雙層保護,有效 的消除了藥物的突釋現象;在腸道環境較高或中性pH值環境下,內核的甲基丙烯酸和殼層 的丙烯酸同時發生離子化作用,膠束快速溶脹,藥物釋放速率加快,而且由于殼層的協同作 用,使內核包載的藥物釋放的更徹底。
【附圖說明】
[0077] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0078] 圖1示出實施例1中P(PLAMA-c〇-MAA)-b-PAA的合成路線圖;
[0079] 圖 2 示出實施例 1 中 P(HEMA-c〇-tBMA)-Br 的 1H NMR 圖譜(A); P(PLAMA-c〇-tBMA)-Br 的 1H NMR 圖譜(B) ;P(PLAMA-c〇-tBMA)-b-PtBA 的 1H NMR 圖譜(C); P(PLAMA-c〇-MAA)-b-PAA 的 1H NMR 圖譜(D);
[0080] 圖 3 示出實施例 1 中 P (HEMA-co-tBMA) -Br (a),P (PLAMA-co-tBMA) -Br (b), P (PLAMA-co-tBMA) -b-PtBA (c),P (PLAMA-co-MAA) -b-PAA (d)的紅外譜圖;
[0081 ] 圖4示出實施例11中P (PLAMA-co-MAA) -b-PAA載硝苯地平膠束的體外控釋曲線。
【具體實施方式】
[0082] 為了更清楚地說明本發明,下面結合優選實施例和附圖對本發明做進一步的說 明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解,下面所具 體描述的內容是說明性的而非限制性的,不應以此限制本發明的保護范圍。
[0083] 為了更好的理解本發明的內容,下面結合具體實施實例作進一步說明。在實施例 中單體、催化劑、引發劑等使用的縮寫對照如下:
[0084]
[0085] 實施例1
[0086] (1)合成 P(HEMA-c〇-tBMA)-Br (A :B = 14:83, A 代表端羥基基團 HEMA,B 代表 pH 響應基團tBMA,比值為質量百分比,下同)
[0087] 稱取CuBr2(ll. 2mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次。在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEMA(1.3mL)、 tBMA(9. 5mL)和配體PMDETA(105 y L)加入到反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物形成; 再將還原劑Sn (Oct) 2 (202. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (150 y L),轉 入70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀 釋,然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶 液,旋轉蒸發濃縮(55°C )后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水(1 :1 體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0088] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0089] 端經基單體 1 _4份 pH響應單體 82.6份 催化劑體系 1份 還原劑 2份 引發劑 2份&
[0090] (2)合成 P (PLAMA-co-tBMA) -Br (AB :C = 64:36, AB 代表步驟⑴的產物,C 代表 疏水基團PLA,下同)
[0091] 取烘烤干燥的5〇1^反應瓶,將0,1-1^(48)和引發劑?〇^嫩-(3〇48嫩)-846.688) 加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在氮氣保護下依次加入甲苯 (10mL)和Sn(0ct) 2(5mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反應24h。反應完成后,先 減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水(1:1體積比)沉淀,過 濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0092] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0093] 大分子引發劑A 62. 6份
[0094] 疏水單體 37. 5份
[0095] 還原劑 0.05份。
[0096] (3)合成 P (PLAMA-co-tBMA) -b-PtBA (ABC :D = 72:7, ABC 代表步驟(2)的產物,D 代表具有pH響應的親水單體tBA)
[0097] 將 CuBr2 (6. 7mg)和引發劑 P (PLAMA-co-tBMA) -Br (8. lg)置于 50mL 帶攪拌子的茄 形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液槍將甲苯 (10mL)、tBA(0. 77g)和配體PMDETA(65 y L)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物形 成;再將Sn(0ct)2(121. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌反應24h。反 應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經中性氧化 鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,再旋轉蒸發濃縮(55°C )后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水 (1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0098] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0099] 大分子引發劑B 72份 催化劑體系 Q.6汾 還原劑 U份 具有pH響應基團的親水單體 6.8份。
[0100] (4)水解得到 P (PLAMA-CO-MAA) -b-PAA
[0101] 稱取 P (PLAMA-co-tBMA)-b-PtBA (1. 8g)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶 解聚合物,用冰水浴冷卻至5 °C后逐滴緩慢加入TFA (7mL),在0 °C下反應15min,再在25 °C下 反應18h。旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0102] 所述步驟(4)中反應物的質量分數如下:
[0103] 兩親性聚合物C 5. 2份
[0104] 三氟乙酸 30. 3份。
[0105] 本發明親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的合成路線如圖1所示。其產率 為 88%,Mn = 12540g mol \ PDI = 1. 31。
[0106] 圖2所示為各步產物的核磁氫譜圖,圖2(A)為P(HEMA-c〇-tBMA)-Br的1H NMR 圖譜,0? 8-1. 2ppm(b)和1. 7-2. 0ppm(a)是甲基丙稀酸酯主鏈上甲基和亞甲基的質子峰, 1. 42ppm(c)是tBMA叔丁基的特征質子峰,4. 12ppm(d)和3. 86ppm(e)對應于HEMA的兩個亞 甲基。圖 2⑶為P(PLAMA-c〇-tBMA)-Br 的 1H NMR 圖譜,5. 16ppm(g)和 1. 56ppm(f)分別為 PLA側鏈中次甲基和甲基的特征質子峰。圖2(C)為P(PLAMA-c〇-tBMA)-b-PtBA的1H NMR 圖譜,1. 4-1. 5ppm(j)是 PtBA 上叔丁基的特征質子峰,0? 8-1. 2ppm(i)和 1. 7-2. Oppm(h) 是丙烯酸叔丁酯酯主鏈上甲基和亞甲基的質子峰。圖2(D)為P(PLAMA-c〇-MAA)-b-PAA的 1H NMR圖譜,tBMA的叔丁基(1. 42ppm)和PtBA上叔丁基(1. 4-1. 5ppm)特征峰消失,而在 12. 30ppm出現了新生成的羧基的新質子峰。
[0107] 圖3所示為各步產物的紅外譜圖。a,b,c三圖中都出現了叔丁基的特征峰 (1370cm ^,而d圖叔丁基的特征峰消失,在2500~3500cm 1出現了羧基中自由羧基和締合 羧基的特征峰
[0108] 實施例2
[0109] (1)合成?〇^六-(:〇48嫩)-844:8 = 6:924代表端羥基基團冊4,8代表口11響應 基團tBMA)
[0110] 稱取CuBr2(ll. 2mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通氮 氣3次。在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將苯甲醚(10mL)、HEA(1.0mL)、 tBMA(19. 3mL)和配體bpy(187. 4mg)加入到反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物形成。再 將還原劑Sn (Oct) 2 (268mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (150 y L),轉入 70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀釋, 然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶液, 在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水溶液(1 : 1體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0111] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0112] 端羥基單體 5.7份 pH響應單體 92.1份 催化劑體系 1份 還原劑 1.4份 引發劑 U份。
[0113] (2)合成 P(PLAEA-c〇-tBMA)-Br (AB :C = 60:36, AB 代表步驟⑴的產物,C 代表 疏水基團PLA,下同)
[0114] 取烘烤干燥的 50mL 反應瓶,將 D,L-LA (4g)和引發劑 P (HEA-co-tBMA) -Br (6. 08g) 加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在氮氣保護下依次加入甲苯 (10mL)和Sn(0ct) 2(38mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反應24h。反應完成后,先 減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水(1:1體積比)沉淀,過 濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0115] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0116] 大分子引發劑A 57份
[0117] 疏水單體 37. 5份
[0118] 還原劑 0.2份。
[0119] (3)合成 P(PLAEA-c〇-tBMA)-b-PtBA(ABC :D = 64:7, ABC 代表步驟⑵的產物,D 代表具有pH響應的親水單體tBA)
[0120] 將 CuBr2(2. 8mg)和引發劑 P(PLAEA-c〇-tBMA)-Br(7. 2g)置于 50mL 帶攪拌子的茄 形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液槍將甲苯 (10mL)、tBA(0. 77g)和配體PMDETA(26 y L)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物形 成;再將511(0(^)2(511^)加入反應瓶中,攪拌51^11后轉入85°(:油浴中攪拌反應2411;反應 完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經中性氧化鋁 柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下,再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水 溶液(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0121] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0122] 大分子引發劑B 64份 催化劑體系 0.25份
[0123] 還原劑 0.5份 具有:pH響應基團的親水單體 6 8份。
[0124] (4)水解得到 P (PLAEA-co-MAA) -b-PAA
[0125] 稱取 P (PLAEA-co-tBMA) -b-PtBA (2. 42g)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA (7mL),在0°C下反應15min,再在25°C 下反應18h。旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為86%,Mn = 12308g mol \ PDI = 1. 25。
[0126] 所述步驟(4)中反應物的質量分數如下:
[0127] 兩親性聚合物C 7份
[0128] 三氟乙酸 30. 3份。
[0129] 實施例3
[0130] (1)合成?〇^嫩-(3〇484)-844出=9:72,厶代表端羥基基團冊嫩,8代表口11響 應基團tBA,比值為質量百分比,下同)
[0131] 稱取CuBr2(26. 4mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次;在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEMA(0. 84mL)、 tBA(8. 24mL)和配體PMDETA(248 y L)加入到反應瓶中,攪拌10min使催化劑配合物形成; 再將還原劑Sn (Oct) 2 (405mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (450 y L),轉入 70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀釋, 然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶液, 在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水溶液(1 : 1體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0132] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0133] 端羥基單體 9份 pH響應單體 72份 催化劑體系 2.36份 還原劑 2份 引發劑 3份。
[0134] (2)合成 P(PCLMA-c〇-tBA)-Br(AB :C = 59:40, AB 代表步驟(1)的產物,C 代表疏 水基團PLA,下同)
[0135] 取烘烤干燥的 50mL 反應瓶,將 e-CL(4. 27g)和引發劑 P(HEMA-c〇-tBA)-Br (6. 3g) 加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在氮氣保護下依次加入甲苯 (10mL)和Sn (Oct) 2 (40. 5mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反應24h ;反應完成后, 先減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水溶液(1:1體積比)沉 淀,過濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0136] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0137] 大分子引發劑A 59份
[0138] 疏水單體 40份
[0139] 還原劑 0.4份。
[0140] (3)合成 P(PCLMA-c〇-tBA)-b-PtBA(ABC :D = 71:10, ABC 代表步驟(2)的產物,D 代表具有pH響應的親水單體tBA)
[0141] 將 CuBr2(4. 47mg)和引發劑 P(PCLMA-c〇-tBA)-Br (7. 65g)置于 50mL 帶攪拌子的 茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液槍將甲 苯(10mL)、tBA(l. 13g)和配體PMDETA(42yL)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物 形成;再將Sn(0ct)2(60. 8mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌反應24h ; 反應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經中性氧 化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/ 水溶液(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0142] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0143] 大分子引發劑B 68份 催化劑體系 0.4份 還原劑 0.6份 具有pH響應基團的親水單體 10份。
[0144] (4)水解得到 P (PCLMA-co-AA) -b-PAA
[0145] 稱取?(?01^-(:〇484)-13^^84(1.738)至5〇1^圓底燒瓶中,加入2〇1^無水001溶 解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA (4. 2mL),在0°C下反應15min,再在25°C 下反應18h ;旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為84%,Mn = 11190g mol \ PDI = 1. 27。
[0146] 所述步驟(4)中反應物的質量分數如下:
[0147] 兩親性聚合物5.0份
[0148] 三氟乙酸 18份。
[0149] 實施例4
[0150] (1)合成 P(HEMA-c〇-tBMA)-Br(A :B = 14:83, A 代表端羥基基團 HEMA,B 代表 pH 響應基團tBMA,比值為質量百分比,下同)
[0151] 稱取CuBr2(51. 6mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次;在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEMA(1. 3mL)、 tBMA(9. 52mL)和配體PMDETA(483 y L)加入到反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物形成; 再將還原劑Sn (Oct) 2 (304mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (450 y L),轉入 70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀釋, 然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶液, 在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水溶液(1 : 1體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0152] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0153] 端羥基單體 14份 pH響應單體 83份 催化劑體系 4,6份 還原劑 3份 引發劑 3份。
[0154] (2)合成 P(PCLMA-c〇-tBMA)-Br (AB :C = 64:28, AB 代表步驟⑴的產物,C 代表 疏水基團PLA,下同)
[0155] 取烘烤干燥的 50mL 反應瓶,將 e-CL (3g)和引發劑 P (HEMA-co-tBMA) -Br (6. 94g) 加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在氮氣保護下依次加入甲苯 (10mL)和Sn (Oct) 2 (20. 3mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反應24h ;反應完成后, 先減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水溶液(1:1體積比)沉 淀,過濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0156] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0157] 大分子引發劑A 65份
[0158] 疏水單體 28份
[0159] 還原劑 0.2份。
[0160] (3)合成 P(PCLMA-c〇-tBMA)-b-PtBA(ABC :D = 70:8, ABC 代表步驟(2)的產物,D 代表具有pH響應的親水單體tBA)
[0161] 將 CuBr2 (3. 36mg)和引發劑 P (PCLMA-co-tBMA) -Br (7. 9g)置于 50mL 帶攪拌子的 茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液槍將甲 苯(10mL)、tBA(0. 91g)和配體PMDETA(32 y L)加入反應瓶中,攪拌10min使催化劑配合物 形成;再將Sn(0ct)2(30. 4mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌反應24h ; 反應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經中性氧 化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/ 水溶液(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0162] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0163] 大分子引發劑B 70份 催化劑體系 0.3份 還原劑 0.3份 具有pH響應基團的親水單體 8份。
[0164] (4)水解得到 P (PCLMA-co-MAA) -b-PAA
[0165] 稱取 P(PCLMA-c〇-tBMA)-b-PtBA(l. 8g)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA (7mL),在0°C下反應15min,再在25°C 下反應18h ;旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為89%,Mn = 12040g mol \ PDI = 1. 32〇
[0166] 所述步驟(4)中反應物的質量分數如下:
[0167] 兩親性聚合物C 5. 2份
[0168] 三氟乙酸 30份。
[0169] 實施例5
[0170] (1)合成 P(HEMA-c〇-tBMA)-Br(A :B = 14:83, A 代表端羥基基團 HEMA,B 代表 pH 響應基團tBMA,比值為質量百分比,下同)
[0171] 稱取CuBr2(ll. 2mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次;在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEMA(1. 3mL)、 tBMA(9. 5mL)和配體PMDETA(105 y L)加入到反應瓶中,攪拌10min使催化劑配合物形成; 再將還原劑Sn (Oct) 2 (202. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (150 y L),轉 入70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀 釋,然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶 液,在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水溶液 (1 :1體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0172] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0173] 端羥基單體 14份 pH響應單體 82份 催化劑體系 1份 還原劑 2份 引發劑 2份。
[0174] (2)合成 P (PLGAMA-co-tBMA) -Br (AB :C = 75:46)
[0175] 取烘烤干燥的50mL反應瓶,將疏水單體GA(2. 45g)和D,L-LA(2. 45g)、引發劑 P(HEMA-C〇-tBMA)-Br (8. Olg)加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次, 在氮氣保護下依次加入甲苯(10mL)和Sn(0ct) 2(5mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪 拌反應24h;反應完成后,先減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇 /水溶液(1:1體積比)沉淀,過濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白 色粉末。
[0176] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0177] 大分子引發劑A 75份
[0178] 疏水單體 46份
[0179] 還原劑 0.05份。
[0180] (3)合成 P (PLGAMA-co-tBMA) -b-PtBA (ABC :D = 72:7)
[0181] 將 CuBr2 (6. 7mg)和引發劑 P (PLGAMA-co-tBMA)-Br (8. 44g)置于 50mL 帶攪拌子的 茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液槍將甲 苯(10mL)、tBA(l. 58g)和配體PMDETA(65 y L)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物 形成;再將Sn (Oct) 2 (121. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌反應24h ; 反應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經中性氧 化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/ 水(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0182] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0183] 大分子引發劑B 72份 催化劑體系 0.6份 還原劑 1.1份 具有pH響應基團的親水單體 14份。
[0184] (4)水解得到 P (PLGAMA-co-MAA) -b-PAA
[0185] 稱取 P (PLGAMA-co-tBMA) -b-PtBA (3. lg)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA(14mL),在0°C下反應15min,再在 25°C下反應18h ;旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中 沉淀,過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為90%,Mn = 12880g mol \ PDI = 1. 22〇
[0186] 所述步驟(4)中反應物的質量分數如下:
[0187] 兩親性聚合物C 9份
[0188] 三氟乙酸 60份。
[0189] 實施例6
[0190] (1)合成P(HEA-c〇-tBMA)-Br(A:B= 10:82,厶代表端羥基基團冊六,8代表口11響 應基團tBMA)
[0191] 稱取CuBr2(ll. 2mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次;在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEA(l.OmL)、 tBMA(9. 5mL)和配體PMDETA(105 y L)加入到反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物形成; 再將還原劑Sn (Oct) 2 (202. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (150 y L),轉 入70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀 釋,然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶 液,在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水溶液 (1 :1體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0192] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0193] 端羥基單體 10份 pH響應單體 82份 催化劑體系 1份 還原劑 .2份 引發劑 2份3
[0194] (2)合成 P(PCLEA-c〇-tBMA)-Br(AB :C = 60:37)
[0195] 取烘烤干燥的50mL反應瓶,將e-CL (4g)和引發劑P (HEA-co-tBMA) -Br (6. 3g) 加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在氮氣保護下依次加入甲苯 (10mL)和Sn(0ct)2(5mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反應24h。反應完成后,先 減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水(1:1體積比)沉淀,過 濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0196] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0197] 大分子引發劑A 60份
[0198] 疏水單體 37. 5份
[0199] 還原劑 0.05份。
[0200] (3)合成?(0^厶-(:〇48嫩)-13^^8厶(厶8(::0 = 70:7,厶8(:代表步驟(2)的產物,0代 表具有pH響應的親水單體tBA)
[0201] 將&^巧(6.511^,0.03臟〇1)和引發劑?(?0^4-(3〇48嫩)-81(8.18)置于5〇1^帶攪 拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液 槍將甲苯(10mL)、tBA(0. 77g)和配體PMDETA(65 y L)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑 配合物形成;再將Sn(0ct)2(121. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌反 應24h ;反應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經 中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 0°C 甲醇/水溶液(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0202] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0203] 大分子引發劑B 70份 催化劑體系 0.5份 還原劑 1.1份 具有pH晌應基團的親水單體 6.8份.&
[0204] (4)水解得到 P (PCLEA-co-MAA) -b-PAA
[0205] 稱取 P (PCLEA-co-tBMA) -b-PtBA (1. 7g)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA (7mL),在0°C下反應15min,再在25°C 下反應18h ;旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為78%,Mn = 10504g mol \ PDI = 1. 28。
[0206] 所述步驟(4)中反應物的質量分數如下:
[0207] 兩親性聚合物4. 9份
[0208] 三氟乙酸 30份。
[0209] 實施例7
[0210] (1)合成P(HEA-c〇-tBMA)-Br(A:B= 10:82,厶代表端羥基基團冊六,8代表口11響 應基團tBMA)
[0211] 稱取CuBr2(ll. 2mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次;在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEA(l.OmL)、 tBMA(9. 5mL)和配體PMDETA(105 y L)加入到反應瓶中,攪拌10min使催化劑配合物形成; 再將還原劑Sn (Oct) 2 (202. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (150 y L),轉 入70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀 釋,然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶 液,在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水溶液 (1 :1體積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0212] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0213] 端羥基單體 10份
[0214] pH響應單體 82份 催化劑體系 1份 還原劑 2份 引發劑 2份。
[0215] (2)合成 P (PLGAEA-co-tBMA) -Br (AB :C = 60:37)
[0216] 取烘烤干燥的50mL反應瓶,將GA(2g)和D,L-LA(2g)、引發劑 P (HEA-co-tBMA) -Br (6. 3g)加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在 氮氣保護下依次加入甲苯(10mL)和Sn(0ct)2(5mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反 應24h;反應完成后,先減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水 溶液(1:1體積比)沉淀,過濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉 末。
[0217] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0218] 大分子引發劑A 60份
[0219] 疏水單體 37. 5份
[0220] 還原劑 0.05份。
[0221] (3)合成 P(LGAEA-c〇-tBMA)-b-PtBA(ABC :D = 70:7, ABC 代表步驟(2)的產物,D 代表具有pH響應的親水單體tBA)
[0222] 將 CuBr2 (6. 5mg,0? 03mmol)和引發劑 P (PLGAEA-co-tBMA) -Br (8. lg)置于 50mL 帶 攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移 液槍將甲苯(10mL)、tBA(0. 77g)和配體PMDETA(65 y L)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化 劑配合物形成;再將Sn(0ct)2(121. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌 反應24h。反應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫 劑經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 〇°C甲醇/水溶液(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0223] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0224] 大分子引發劑B 70份 催化劑體系 0.5份 還原劑 1.1份 具有pH響應基團的親水單體 6.8份。
[0225] (4)水解得到 P (PLGAEA-co-MAA) -b-PAA
[0226] 稱取 P (PLGAEA-co-tBMA) -b-PtBA (1. 7g)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA (7mL),在0°C下反應15min,再在25°C 下反應18h ;旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為84%,Mn = 11263g mol \ PDI = 1. 15〇
[0227] 所述步驟⑷中反應物的質量分數如下:
[0228] 兩親性聚合物4. 9份
[0229] 三氟乙酸 30份。
[0230] 實施例8
[0231] (1)合成卩〇^麻-(:〇48厶)-84厶:8=14:79.5^代表端羥基基團冊麻,8代表口11 響應基團tBA,比值為質量百分比,下同)
[0232] 稱取CuBr2(ll. 2mg)置于50mL帶攪拌子的前形反應瓶中,密封后抽真空-通 氮氣3次;在氮氣的保護作用下,依次用注射器和移液槍將甲苯(10mL)、HEMA(1. 3mL)、 tBA(9. lmL)和配體PMDETA(105yL)加入到反應瓶中,攪拌10min使催化劑配合物形成;再 將還原劑Sn (Oct) 2 (202. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后加入引發劑EBriB (150 y L),轉入 70°C油浴中,在氮氣保護作用下攪拌反應3h ;反應完成后,冷卻至室溫,加入50mLTHF稀釋, 然后以THF作洗脫劑,經中性氧化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,直至得到無色透明的溶液, 在55°C下旋轉蒸發濃縮后再加入適量的THF,最后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/水(1 :1體 積比)中沉淀,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉末。
[0233] 所述步驟(1)中反應物的重量份數如下:
[0234] 端羥基單體 14汾 pH響應單體 79.5份 催化劑體系 1份 還原劑 2份 引發劑 2份。.
[0235] (2)合成 P(PLGAMA-c〇-tBA)-Br (AB :C = 62. 7:36, AB 代表步驟(1)的產物,C 代 表疏水基團PLA,下同)
[0236] 取烘烤干燥的50mL反應瓶,將D,L-LA(2g)和GA(2g)引發劑 P(HEMA-c〇-tBA)-Br(6. 54g)加入帶攪拌子的茄形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次,在 氮氣保護下依次加入甲苯(10mL)和Sn(0ct) 2(5mg),攪拌5min后轉入100°C油浴中,攪拌反 應24h;反應完成后,先減壓蒸去甲苯,再用適量THF將聚合物溶解,用150mL 0°C甲醇/水 溶液(1:1體積比)沉淀,過濾,用去離子水洗滌3次后在45°C下真空干燥24h,得到白色粉 末。
[0237] 所述步驟(2)中反應物的重量份數如下:
[0238] 大分子引發劑A 62. 7份
[0239] 疏水單體 36份
[0240] 還原劑 0.05份。
[0241] (3)合成 P(PLGAMA-c〇-tBA)-b-PtBA(ABC :D = 71:7, ABC 代表步驟(2)的產物,D 代表具有pH響應的親水單體tBA)
[0242] 將 CuBr2 (6. 7mg)和引發劑 P (PLGAMA-co-tBA) -Br (8. Og)置于 50mL 帶攪拌子的茄 形反應瓶中,密封后抽真空-通氮氣3次;在氮氣保護作用下依次用注射器和移液槍將甲 苯(10mL)、tBA(0. 77g)和配體PMDETA(65 y L)加入反應瓶中,攪拌lOmin使催化劑配合物 形成;再將Sn (Oct) 2 (121. 5mg)加入反應瓶中,攪拌5min后轉入85°C油浴中攪拌反應24h。 反應完成后冷卻至室溫,加入50mL THF稀釋,溶液呈淡綠色,然后以THF作洗脫劑經中性氧 化鋁柱子過濾除去催化劑CuBr2,在55°C下再旋轉蒸發濃縮后緩慢加入到200mL 0°C甲醇/ 水溶液(1:1體積比)中沉淀,過濾后在35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。
[0243] 所述步驟(3)中反應物的重量份數如下:
[0244] 大分子引發劑B 71份 催化劑體系 0.5份 還原劑 1.1份 具有pH響應基團的親水單體 7份3
[0245] (4)水解得到 P (PLGAMA-co-AA) -b-PAA
[0246] 稱取 P (PLGAMA-co-tBA) -b-PtBA (1. 74g)至 50mL 圓底燒瓶中,加入 20mL 無水 DCM 溶解聚合物,用冰水浴冷卻至5°C后逐滴緩慢加入TFA (7mL),在0°C下反應15min,再在25°C 下反應18h ;旋轉蒸發除掉溶劑后用lOmLTHF溶解,再緩慢加入到100mL 0°C正己烷中沉淀, 過濾后置于35°C下真空干燥24h,得到白色粉末產物。其產率為93%,Mn = 10097g mol \ PDI = 1. 13。
[0247] 所述步驟⑷中反應物的質量分數如下:
[0248] 兩親性聚合物5.0份
[0249] 三氟乙酸 30份
[0250] 二氯甲烷 79份。
[0251] 實施例9
[0252] 熒光探針法測定實施例1產物P (PLAMA-co-MAA) -b-PAA的臨界膠束溶度。
[0253] (1)配置芘溶液:用丙酮將芘配置成6X 10 5M的溶液。
[0254] (2)配置樣品溶液:稱取10mgP (PLAMA-co-MAA) -b-PAA溶于3ml丙酮,逐滴加 入到100ml去離子水中,攪拌揮發掉丙酮后得到0. lmg ml 1的母溶液,隨后將其稀釋成 (0. 0001~0. lmg ml i)的一系列濃度溶液;取12支10ml的離心瓶,每支加入0. lml花溶 液,然后分別加入上述不同濃度的聚合物溶液配置成樣品液,避光靜置12h ;樣品中芘的濃 度為 6X10 7M。
[0255] (3)熒光光譜測試:以373nm作為發射波長,測試樣品液在300~350nm的激 發光譜,取1335/1 331比值對濃度對數logC作圖,曲線轉折點即為臨界膠束溶度值,測得 P(PLAMA-co-MAA)-b-PAA 的臨界膠束溶度為 7mg L i。
[0256] 實施例10
[0257] 制備P (PLAMA-co-MAA) -b-PAA的載藥膠束,并表征其粒徑及其分布。
[0258] 采用透析法制備載藥膠束
[0259] 準確稱取10ng硝苯地平,40mgP (PLAMA-co-MAA) -b-PAA溶于50mlDMF中,室溫下攪 拌3h后,轉入透析袋(MWC03500,用1L去離子水透析24h,前12h內每3h更換一次透析介 質,過濾除去游離的硝苯地平后冷凍干燥。
[0260] 實施例11
[0261] 體外釋放試驗
[0262] 精確稱取兩組10mg載藥膠束粉末,分別溶于3ml的pH 1. 32擬胃液和pH7. 26擬腸 液中,移入透析袋中,轉入藥物溶出儀,對應加入30ml擬胃液和擬腸液。設定溫度在37°C, 攪拌速度為l〇〇rpm ;每隔一定時間取樣3ml,并對應加入3ml擬胃液和擬腸液。用紫外分光 光度法測定不同時間釋放液中硝苯地平濃度。繪制體外釋放曲線。
[0263] 圖4是實施例1中P (PLAMA-co-MAA) -b-PAA載硝苯地平的體外釋放曲線。在胃液 環境中(pHl. 35),藥物釋放緩慢,而且沒有突釋現象,在24h后才釋放30%左右,而在腸液 環境中(pH 7. 35),藥物釋放明顯加快。表明聚合物膠束具有很好的pH響應性質,可以抑制 藥物在胃液環境中的釋放,加快藥物在腸液環境中的釋放,一方面有效的保護了藥物免受 胃液環境的侵蝕,另一方面使藥物集中在小腸中釋放,提高了藥物的生物利用率。
[0264] 顯然,本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對 本發明的實施方式的限定,對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可 以做出其它不同形式的變化或變動,這里無法對所有的實施方式予以窮舉,凡是屬于本發 明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
【主權項】
1. 一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束,其特征在于,具有式(1)所示結構其中, 札和1?2選自甲基或氫;T選自Br或C1 ; 10彡叉彡20,35彡7彡60,10彡2彡30且7彡111彡26,5彡112彡16,4彡11 3彡14。2. 根據權利要求1所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束,其特征在于: 所述聚合物的數均分子量為10000-13000g/mol。3. 如權利要求1所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制備方法,其特 征在于,包括以下步驟: (1) 制備大分子引發劑A : 在氮氣或惰性氣體保護和無水條件下,將端羥基單體、pH響應單體、催化劑體系、還原 劑、引發劑和溶劑混合,在55-90Γ下恒溫反應1-3小時,脫除催化劑后得粗產物,濃縮、沉 淀、過濾、干燥得到大分子引發劑A ; (2) 制備疏水性基團與pH響應基團無規則共聚體的大分子引發劑B : 在氮氣或惰性氣體保護和無水條件下,將疏水單體、步驟(1)制備的大分子引發劑A、 還原劑和溶劑混合,在90-120°C恒溫反應24-48h得粗產物,濃縮、沉淀、過濾、干燥后得疏 水基團與pH響應基團無規則共聚的大分子引發劑B ; (3) 制備兩親性聚合物C : 在氮氣或惰性氣體保護和無水條件下,將具有pH響應基團的親水單體、步驟(2)制備 的大分子引發劑B、催化劑體系、還原劑、溶劑混合,在55-90Γ下恒溫反應24-48h,脫除催 化劑后得粗產物,濃縮、沉淀、過濾、干燥得兩親性聚合物C ; (4) 制備親疏水端同時具有pH響應的聚合物: 在無水條件下,將步驟(3)制備的兩親性聚合物C、三氟乙酸加入到5-10°C的二氯甲烷 中反應15-30min后,在25°C下恒溫反應12-24h得粗產物,濃縮、沉淀、過濾、干燥得親疏水 端同時具有pH響應的聚合物。4. 根據權利要求3所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制備方法,其 特征在于: 優選地,步驟(1)中,所述端羥基單體為甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥乙酯;所述pH響 應單體為甲基丙烯酸叔丁酯或丙烯酸叔丁酯;所述催化劑體系為溴化銅或氯化銅與聯吡啶 或五甲基三胺的絡合物;所述還原劑為辛酸亞錫;所述引發劑為2-溴異丁酸乙酯;所述溶 劑為甲苯或苯甲醚; 優選地,步驟(2)中,所述疏水單體是外消旋丙交酯,e-己內酯或外消旋丙交酯與乙交 酯的混合物;所述還原劑為辛酸亞錫;所述溶劑為甲苯; 優選地,步驟(3)中,所述具有pH響應基團的親水單體是丙烯酸叔丁酯;所述催化劑體 系為溴化銅或氯化銅與聯吡啶或五甲基三胺的絡合物;所述還原劑為辛酸亞錫;所述溶劑 為甲苯或苯甲醚;所述引發劑為2-溴異丁酸乙酯; 優選地,所述步驟(1)中反應物的重量份數如下: 端羥基單體 5-15份, pH響應單體 70-95份, 催化劑體系 1-5份, 引發劑 1-5份, 還原劑 1-6份; 優選地,所述步驟(2)中反應物的重量份數如下: 大分子引發劑A 55-75份, 疏水單體 25-46份, 還原劑 0. 02-0. 4份; 優選地,所述步驟(3)中反應物的重量份數如下: 具有pH響應基團的親水單體 6-14份, 催化劑體系 0.2-0.6份, 還原劑 0.2-1.1份 大分子引發劑B 62-75份; 優選地,所述步驟(4)中反應物的重量份數如下: 兩親性聚合物C 5-9份, 三氟乙酸 15-60份。5. 根據權利要求3所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制備方法,其 特征在于:步驟(1)和(3)中,所述脫除催化劑是將反應產物用四氫呋喃溶解后,通過中性 氧化鋁層析柱脫除。6. 根據權利要求3所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制備方法,其 特征在于:步驟(1)、(2)和(3)中,所述濃縮是將粗產物旋蒸至50-60°C除去其中的甲苯和 四氫呋喃;步驟(4)中,所述濃縮是在室溫低真空條件下先緩慢旋蒸出三氟乙酸,然后升溫 至30-35°C旋蒸出二氯甲烷。7. 根據權利要求3所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制備方法,其 特征在于:步驟(1)、(2)和(3)中,所述沉淀是指在濃縮后的粗產物中加入四氫呋喃溶解, 得到溶液,將所得溶液緩慢加入到5~10°C的甲醇/去離子水(體積比為1:1)的混合液 體中,攪拌析出沉淀;步驟(4)中,所述沉淀是指在濃縮后的粗產物中加入四氫呋喃溶解, 得到溶液,將所得溶液緩慢加入到5~10°C的正己烷中,攪拌析出沉淀;步驟(1)、(2)、(3) 和⑷中,所述干燥是指將步驟⑴、⑵、⑶和⑷的產物置于真空、35~45°C條件下干 燥 24-48h。8. 根據權利要求3所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的制備方法,其 特征在于: 步驟(1)中,所述催化劑體系與引發劑的摩爾比為0.01~〇. 1 ;步驟(3)中,所述催化 劑體系與大分子引發劑B的摩爾比為0. 01~0. 1 ;步驟(2)中,所述還原劑的用量為疏水 單體質量的0.05%~1% ;步驟(4)中,所述三氟乙酸與步驟(1)中所述pH響應單體和步 驟⑶中所述具有pH響應基團的親水單體的摩爾量之和的摩爾比例為1 :5~10 ; 優選地,步驟(1)中,所述催化劑體系與引發劑的摩爾比為0.04~0.06 ;步驟(3)中, 所述催化劑體系與大分子引發劑B的摩爾比為0. 04~0. 06 ;步驟(2)中,所述還原劑的用 量為疏水單體質量的〇. 1%~0.5% ;步驟(4)中,所述三氟乙酸與步驟(1)中所述pH響 應單體和步驟(3)中所述具有pH響應基團的親水單體的摩爾量之和的摩爾比例為1 :8~ 10 ; 步驟(1)中,所述還原劑與引發劑的摩爾比為0. 1~1 ;步驟(3)中,所述還原劑與大 分子引發劑B的摩爾比為0. 1~1 ; 優選地,步驟(1)中,所述還原劑與引發劑的摩爾比為0.4~0.6 ;步驟(3)中,所述還 原劑與大分子引發劑B的摩爾比為0. 4~0. 6 ; 步驟⑴中,反應溫度為70~80°C ;步驟⑵中,反應溫度為100~110°C ;步驟(3) 中,反應溫度為80~90 °C ; 步驟⑴中,反應時間為2~3h ;步驟⑵中,反應時間為24~30h ;步驟(3)中,反應 時間為24~30h ;步驟⑷中,恒溫反應的時間為16~20h。9. 如權利要求1或2所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束作為水難溶 性藥物體系的聚合物載體的應用,其特征在于:將所述聚合物膠束和水難溶性藥物加入到 有機溶劑中,室溫下攪拌4-8h后,用去離子水透析24-48h后冷凍干燥,得到水難溶性藥物 膠束載藥系統。10. 根據權利要求9所述的一種親疏水端同時具有pH響應的聚合物膠束的應用,其特 征在于:所述有機溶劑為二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲基亞砜。
【文檔編號】C08G63/08GK105820299SQ201510012544
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月9日
【發明人】樂園, 楊小蘭, 王文龍, 張亮, 劉孟濤, 周遨, 王潔欣, 陳建峰
【申請人】北京化工大學