專利名稱：一種順鉑聚合物膠束的制備方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術和納米醫(yī)藥領域，特別是一種聚乙二醇接枝聚
天冬氨酸氨基酸衍生物(mPEG-g-》-Poly [(famino acidyl)-DL-aspartamide])及以其為高分子載體的抗癌藥物順鉑納米膠束 的可控制備及其應用。
背景技術：
近年來，聚合物膠束作為一種有效的藥物載體受到廣泛的關注。納米級的 粒徑和膠束外殼的親水作用使聚合物膠束不易被網狀內皮系統(tǒng)吞噬，并可阻 止蛋白質和細胞的吸附，因而能在血液中長時間循環(huán)并保持穩(wěn)定，使其能夠在 目標部位(如腫瘤組織、炎癥組織)停留較長的時間，通過增強穿透與EPR效 應達到被動靶向的作用。在載藥聚合物膠束制備過程中，藥物的包埋與膠束、 藥物的性質有關。載藥聚合物膠束的制備方法一般有以下幾類(1)、物理包 埋法藥物與聚合物膠束只需通過物理方法處理，藥物就可直接被裹進膠束 中；(2)、化學結合法利用藥物分子與聚合物的官能團在一定條件下發(fā)生化
學反應，將藥物共價結合在聚合物上，從而有效控制藥物釋放速度。由化學方 法制得的聚合物膠束可有效避免腎排泄以及網狀內皮系統(tǒng)的吸收，提高生物 利用度。
順式二氯二氨合鉑(II)(順鉑，CDDP)是一種廣譜的抗腫瘤化療藥物，
對卵巢癌、宮頸癌、睪丸癌、乳腺癌、食道癌、非小細胞肺癌和胃癌等具有 療效確切、抗癌活性高等特點，但其水溶性差、口服活性低、緩解期短、毒 副作用較強，大劑量或連續(xù)用藥可致嚴重而持久的腎毒性、聽覺衰減等現象。為了尋找高效低毒的給藥方式，人們開始嘗試采用水溶性及生物相容性好的 材料作為順鉑載體制備大分子藥物。
目前，基于疏水性抗癌藥物順鉑的聚合物膠束的制備方法主要采用化學
結合法。日本Kataoka研究小組，利用聚乙二醇-聚天冬氨酸嵌段共聚物作為 高分子載體，合成了順鉑聚合物膠束，膠束粒徑在30 nm左右。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物 (mPEG_g- 》-Poly [ (lamino acidyl)-DL-aspartamide])并以其為高分子 載體，合成順鉑聚合物膠束且應用于抗癌化療上。本發(fā)明合成的順鉑聚合物 膠束載藥量高，膠束粒徑范圍在80 nm-200 nm。
本發(fā)明的目的是這樣實現的
一種順鉑聚合物膠束的制備方法，該方法是先制備聚乙二醇-g-聚天冬氨 酸氨基酸衍生物 (mPEG-g-",》-Poly [(famino acidyl)-DL-aspartamide])，再將聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物與順 鉑溶解在水相體系中，通過羧基和金屬的絡合作用，得到順鉑聚合物膠束， 具體步驟如下
a) 、合成聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺(mPEG-g-PSI)
將1-20 g氨基聚乙二醇單甲醚(mPEG-NH2 )溶于1-40 mL 二甲基甲酰 胺(DMF)溶液中，逐滴加入1-40 mL含有0. 1-10 g聚天冬酰亞胺的二甲基 甲酰胺(DMF)溶液中，在N2保護下，油浴加熱70 。C，反應24 h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺(mPEG-g-PSI)。
b) 、合成聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-", Poly [(f aminoacidyl)-DL-aspartamide])
將1-10 g天冬氨酸和0. 1-10 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺溶解在1-200 mL水和1-200 mL三乙胺的混合溶劑中，室溫下反應1-48 h。將反應混合物 溶液濃縮至1-20 mL，用鹽酸調節(jié)pH值至2，攪拌4 h，透析3天，冷凍干 燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g- 》-Poly [(famino acidyl)-DL-aspartamide])，具有以下結構式
<formula>formula see original document page 6</formula>式中X代表不同分子量的聚乙二醇(PEG)的循環(huán)單元數；Y代表不同氨
基酸具有的不同亞甲基數；P， Q， R分別代表主鏈上不同的單元。 c)、制備順鉑聚合物膠束
將1-300 mg順鉑和1-400 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于1-200 mL水中，37 °C避光溫和攪拌48 h，透析3天，冷凍干燥，即可得順鉑聚 合物膠束，具有以下結構式HC+CH2"j~COOH COOH T
用不同分子量的氨基聚乙二醇單甲醚接枝聚天冬酰亞胺，再用不同的氨 基酸開環(huán)，得到不同分子量的聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物，以其為 高分子載體合成的順鉑聚合物膠束具有不同的、可控的粒徑。
本發(fā)明所得順鉑聚合物膠束的應用，在于對卵巢癌、宮頸癌、睪丸癌、 乳腺癌、食道癌、非小細胞肺癌和胃癌的治療。
本發(fā)明提供的順鉑聚合物膠束粒徑可以控制在80-200 nm，具有良好的 被動耙向性。和順鉑小分子抗癌藥物相比，具有更好的化療效果和更低的毒 性，具有良好的實際應用價值。


圖1為聚天冬酰亞胺(PSI)、聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺(mPEG-g-PSI)、 聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-PAAsp)的紅外表征
COOH
O HC"["ch2十COOH - -I y NH
。<
NH
H3N、 /CI H3N CI
HC+CH24~COOH
0-C、 ,H3
/Pt、 CI NH3
HN—
HN-
O
O
HN
H3N H3N
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、/
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H
-CI
H
c
/ H \ \
CINICIC
o o圖2為聚天冬酰亞胺a)、聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺(n)、聚乙二醇-g-
聚天冬氨酸衍生物(ni)的核磁表征DMS0:氖代二甲亞砜；PEG:聚乙二醇 單元；A: 2.73-3.06 ppm; B&C: 5.04 ppm; D&E: 4.49 ppm
圖3為實施例1順鉑聚合物膠束的透射電鏡圖示 圖4為實施例1順鉬聚合物膠束的原子力顯微鏡圖示 圖5為實施例1順鉑聚合物膠束的體外控制釋放曲線 圖6為實施例1順鉑聚合物膠束的細胞毒性試驗數據曲線
具體實施例方式
下面用實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于此。 實施例1
(a) 、聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺的合成(mPEG-g-PSI)
將10 g mPEG5Q。。-NH2溶于20 mL DMF中，逐滴加入20 mL含有1 g聚天 冬酰亞胺的DMF溶液中，在N2保護下，油浴加熱70 °C，反應24h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到產物聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺，產率94%。
(b) 、聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物的合成(mPEG-g-a, "-Poly [(yV^amino acidyl) _DL-aspartamide])
將2 g天冬氨酸和1 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺溶解在100 mL水和20 mL三乙胺的混合溶劑中，室溫下反應24h。將反應混合物溶液濃縮至10 mL， 用鹽酸調節(jié)pH值至2，攪拌4h，透析3天，冷凍干燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物，產率76%。
(c) 、制備順鉑聚合物膠束
將30 mg順鉑和40 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于20 mL水中， 37 °C避光溫和攪袢48 h，透析3天，冷凍干燥，即可得順鉬聚合物膠束，低溫保存。
本實施例得到的順鉑聚合物膠束粒徑為150 nm。 實施例2
(a) 、聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺的合成(mPEG-g-PSI)
將4 g mPEG2,-NH2溶于10 mL DMF中，逐滴加入20 mL含有1 g聚天 冬酰亞胺的DMF溶液中，在N2保護下，油浴加熱70 'C，反應24h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到產物聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺，產率90%。
(b) 、聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物的合成(mPEG-g- "-Poly [(7^amino acidyl)-DL-aspartamide])
將4 g谷氨酸和1 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺溶解在80 mL水和10 mL 三乙胺的混合溶劑中，室溫下反應24 h。將反應混合物溶液濃縮至10 mL， 用鹽酸調節(jié)pH值至2，攪拌4h，透析3天，冷凍干燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物，產率70 %。
(c) 、制備順鉑聚合物膠束
將50 mg順鉑和50 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于40 mL水中， 37 °C避光溫和攪拌48 h，透析3天，冷凍干燥，即可得順鉑聚合物膠束， 低溫保存。
本實施例得到的順鉑聚合物膠束粒徑為110 nm。 實施例3
(a)、聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺的合成(mPEG-g-PSI) 將5 g mPEG2Q。。-NH2溶于20 mL DMF中，逐滴加入10 mL含有1 g聚天 冬酰亞胺的DMF溶液中，在N2保護下，油浴加熱70 °C，反應24h。用乙醚 重沉淀，真空烘干即可得到產物聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺，產率93%。(b) 、聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物的合成(mPEG-g-", Poly [(vV~amino acidyl) -DL-aspaxtamide])
將5 g天冬氨酸酸和1 g聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺溶解在80 mL水和 10 mL三乙胺的混合溶劑中，室溫下反應24h。將反應混合物溶液濃縮至10 mL，用鹽酸調節(jié)pH值至2，攪拌4h，透析3天，冷凍干燥即可得到聚乙二 醇-g-聚天冬氨酸衍生物，產率73%。
(c) 、制備順鉑聚合物膠束
將40 mg順鉑和40 mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于40 mL水中， 37 °C避光溫和攪拌48 h，透析3天，冷凍干燥，即可得順鉑聚合物膠束， 低溫保存。
本實施例得到的順鉑聚合物膠束粒徑為86 nm。
權利要求
1、一種順鉑聚合物膠束的制備方法，其特征在于先制備聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物(mPEG-g-α，β-Poly[(N-aminoacidyl)-DL-aspartamide])，再將聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物與順鉑溶解在水相體系中，通過羧基和金屬的絡合作用，得到順鉑聚合物膠束，具體步驟如下a)、合成聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺(mPEG-g-PSI)將1-20g氨基聚乙二醇單甲醚(mPEG-NH2)溶于1-40mL二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，逐滴加入1-40mL含有0.1-10g聚天冬酰亞胺的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，在N2保護下，油浴加熱70℃，反應24h。用乙醚重沉淀，真空烘干即可得到聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺(mPEG-g-PSI)；b)、合成聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-α，β-Poly[(N-aminoacidyl)-DL-aspartamide])將1-10g天冬氨酸和0.1-10g聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺溶解在1-200mL水和1-200mL三乙胺的混合溶劑中，室溫下反應1-48h。將反應混合物溶液濃縮至1-20mL，用鹽酸調節(jié)pH值至2，攪拌4h，透析3天，冷凍干燥即可得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物(mPEG-g-α，β-Poly[(N-aminoacidyl)-DL-aspartamide])，具有以下結構式式中X代表不同分子量的聚乙二醇(PEG)的循環(huán)單元數；Y代表不同氨基酸具有的不同亞甲基數；P，Q，R分別代表主鏈上不同的單元；c)、制備順鉑聚合物膠束將1-300mg順鉑和1-400mg聚乙二醇-g-聚天冬氨酸衍生物溶于1-200mL水中，37℃避光溫和攪拌48h，透析3天，冷凍干燥，即可得順鉑聚合物膠束，具有以下結構式
2、 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于用不同分子量的氨基聚乙二醇單甲醚接枝聚天冬酰亞胺，再用不同的氨基酸開環(huán)，得到不同分子量的聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物，以其為高分子載體合成的順鉑聚合物膠束具有不同的、可控的粒徑。
3、 一種順鉑聚合物膠束的應用，其特征在于對卵巢癌、宮頸癌、睪丸癌、乳腺癌、食道癌、非小細胞肺癌和胃癌的治療。<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
本發(fā)明公開了一種順鉑聚合物膠束的制備方法及其應用，其方法是氨基聚乙二醇單甲醚接枝聚天冬酰亞胺，得到聚乙二醇-g-聚天冬酰亞胺，將其產物溶于三乙胺和水的混合體系中，用谷氨酸或天冬氨酸開環(huán)，得到聚乙二醇-g-聚天冬氨酸氨基酸衍生物，再將該衍生物與順鉑溶解在水相體系中，通過羧基和金屬的絡合作用，得到順鉑聚合物膠束。其聚合物膠束的應用在于對卵巢癌、宮頸癌、睪丸癌、乳腺癌、食道癌、非小細胞肺癌和胃癌的治療。本發(fā)明所得的順鉑聚合物膠束粒徑可以控制在80-200nm，具有良好的被動靶向性。與順鉑小分子抗癌藥物相比，具有更好的化療效果和更低的毒性。
文檔編號A61K47/34GK101455843SQ20081020769
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權日2008年12月25日
發(fā)明者余家會, 劉順英, 王成運, 羅淑芳 申請人:華東師范大學