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一種pH響應(yīng)/膜粘附性兩親性嵌段共聚物及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12342669閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種pH響應(yīng)/膜粘附性兩親性嵌段共聚物,其特征在于:兩親性嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)式為:

其中,R1為甲基或羥乙基,R2為甲基或氫,x=20~40,y=20~50,z=20~50,數(shù)均分子量為5000~20000g/mol。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pH響應(yīng)/膜粘附性雙功能兩親性嵌段共聚物,其特征在于:

(1)以甲基丙烯酸(MAA)為pH敏感單體,采用甲基丙烯酸(MAA)與疏水基團(tuán)甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚嵌段形式構(gòu)成pH敏感片段,其結(jié)構(gòu)式為:

其中,R1為甲基或羥乙基,R2為甲基或氫,x=20~40,y=20~50,數(shù)均分子量為2000~12000g/mol。MAA中含有可離子化的羧基,其pKa值為5.0~6.5,與人體腸道環(huán)境pH值(pH=5.2~7.5)接近,當(dāng)環(huán)境pH值小于pKa時(shí)如人體胃液環(huán)境(pH=1.0~2.5),羧基去離子化,表現(xiàn)為疏水性,當(dāng)環(huán)境pH值大于pKa時(shí)如人體腸道環(huán)境(pH=5.2~7.5),羧基發(fā)生解離,親水性增加;

(2)以pH不敏感親水性的甲基丙烯酸氨乙基酯為膜粘附性基團(tuán),其結(jié)構(gòu)式為:

甲基丙烯酸氨乙基酯中含有氨基,在pH小于8時(shí),易質(zhì)子化帶正電荷,可與帶負(fù)電荷的小腸上皮細(xì)胞膜粘附層相互作用;

(3)兩親性嵌段共聚物能夠在水溶液中自組裝形成核-殼結(jié)構(gòu)膠束,其中疏水單體與pH敏感單體互相締合構(gòu)成膠束疏水內(nèi)核,提供一定體積的藥物包載空間,親水性的膜粘附單體伸展在外形成膠束的殼層,能夠與小腸上皮細(xì)胞粘附層相互作用,發(fā)揮膜粘附作用,延長(zhǎng)膠束在腸道內(nèi)的停留時(shí)間并打開細(xì)胞間緊密連接促進(jìn)藥物吸收,pH敏感性與膜粘附性互不干擾。

3.一種具有pH響應(yīng)/膜粘附性的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)制備膜粘附性單體叔丁氧羰基(Boc)保護(hù)的甲基丙烯酸氨乙基酯(Boc-AEMA)

將叔丁氧羰基保護(hù)的乙醇胺、二氯甲烷、三乙胺攪拌均勻,用冰鹽浴冷卻至0℃,將甲基丙烯酰氯用二氯甲烷稀釋后緩慢滴入其中,滴加完后0℃下繼續(xù)攪拌30min再移入室溫下反應(yīng)10~20h,反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液過(guò)濾,先用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌3次,再用去離子水洗滌3次,取有機(jī)相用適量無(wú)水硫酸鎂干燥,抽濾,濃縮,沉淀,洗滌,抽濾,干燥,即得到膜粘附性單體Boc-AEMA;

(2)制備大分子引發(fā)劑P(MMA-co-tBMA)-Br

在惰性氣體保護(hù)和無(wú)水條件下,將有機(jī)溶劑、pH敏感單體、疏水單體、還原劑、催化劑體系和引發(fā)劑混合,在60~100℃下反應(yīng)1~4h,脫除催化劑,濃縮,沉淀,洗滌,過(guò)濾,干燥,即得到大分子引發(fā)劑P(MMA-co-tBMA)-Br;

(3)制備兩親性嵌段共聚物P(MMA-co-tBMA)-b-P(Boc-AEMA)

在惰性氣體保護(hù)和無(wú)水條件下,將步驟(2)所得大分子引發(fā)劑P(MMA-co-tBMA)-Br、有機(jī)溶劑、膜粘附性單體、還原劑和催化劑體系混合,在50~100℃下反應(yīng)12~24h,脫除催化劑,濃縮,沉淀,洗滌,過(guò)濾,干燥,即得到兩親性嵌段共聚物P(MMA-co-tBMA)-b-P(Boc-AEMA);

(4)制備pH響應(yīng)/膜粘附性兩親性嵌段共聚物P(MMA-co-MAA)-b-P(AEMA)

將步驟(3)所得兩親性嵌段共聚物P(MMA-co-tBMA)-b-P(Boc-AEMA)溶于適量二氯甲烷,用冰鹽浴冷卻至0℃,加入一定體積三氟乙酸,繼續(xù)攪拌30min,再移入室溫下繼續(xù)反應(yīng)12~24h,濃縮,沉淀,洗滌,過(guò)濾,干燥,即得到pH響應(yīng)/膜粘附性兩親性嵌段共聚物P(MMA-co-MAA)-b-P(AEMA)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:

所述疏水性單體為丙烯酸類單體中的甲基丙烯酸甲酯(MMA)或甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)中的任一種;

所述pH響應(yīng)功能單體為甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)或丙烯酸叔丁酯(tBA)中的任一種;

所述膜粘附性功能單體為甲基丙烯酸氨乙基酯;

所述步驟(2)和(3)中有機(jī)溶劑為甲苯;

所述步驟(2)和(3)催化劑體系為溴化銅(CuBr2)或氯化銅(CuCl2)與五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)所組成的絡(luò)合物,五甲基二亞乙基三胺與溴化銅的質(zhì)量比為8~15;

所述步驟(2)和(3)還原劑為辛酸亞錫;

所述的步驟(2)中引發(fā)劑為2-溴異丁酸乙酯(EBriB);

所述步驟(1)中反應(yīng)體系各物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)如下:

所述步驟(2)中反應(yīng)體系各物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)如下:

所述步驟(3)中反應(yīng)體系各物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)如下:

所述步驟(4)中反應(yīng)體系各物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)如下:

兩親性嵌段共聚物 3~6份

二氯甲烷 50~80份

三氟乙酸 15~45份 。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述沉淀是將濃縮后所得的溶液滴加到相當(dāng)于其體積10倍的甲醇與水混合液中,甲醇與水體積比為4∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)和(3)所述沉淀是將濃縮后所得的溶液滴加到相當(dāng)于其體積10倍的0℃正戊烷中沉淀。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:步驟(4)是采用0℃的三氟乙酸同時(shí)脫除叔丁基和叔丁氧羰基。

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