一種甲硫氨酸嵌段共聚物、其制備方法及水凝膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氨基酸技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種甲硫氨酸嵌段共聚物、其制備方法 及水凝膠。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫度敏感型高分子水凝膠具有獨(dú)特的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變特性，當(dāng)其轉(zhuǎn)變溫度接近人 體體溫時，可W用作組織修復(fù)支架及原位的藥物釋放載體。在低溫時高分子材料的水溶液 具有比較好的流動性，可W方便的和細(xì)胞或藥物分子混合，當(dāng)注入體內(nèi)后，由于溫度的升 高，溶液轉(zhuǎn)變?yōu)槟z，從而使細(xì)胞或藥物分子包埋到凝膠內(nèi)部。在注射部位形成的凝膠作為 包埋細(xì)胞生長的支架，可W與周圍損傷組織部位吻合，實(shí)現(xiàn)與周圍組織之間的物質(zhì)交換，達(dá) 到組織修復(fù)的目的；混合在凝膠當(dāng)中的藥物分子通過擴(kuò)散或水凝膠自身的降解緩慢釋放， 從而達(dá)到局部長效緩釋的目的。該種溫度敏感型的高分子水凝膠操作方法簡單，不會引入 有機(jī)溶劑，安全性高，并且不會造成新的創(chuàng)口。
[0003] 高分子聚合物可形成溫度敏感水凝膠，近年來得到了研究者的廣泛關(guān)注。形成溫 度敏感型水凝膠的高分子材料一般可W分為聚締姪類、聚離類、天然高分子、聚醋類、聚氨 基酸類等。其中，聚氨基酸由于具有良好的生物相容性和可降解性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣 泛的應(yīng)用價(jià)值。聚氨基酸類溫度敏感型水凝膠一般通過氨基化的PEG,Pluronic或者PVP 引發(fā)a-氨基酸N-駿基內(nèi)酸?。∟CA)進(jìn)行開環(huán)聚合制備，目前，用于制備溫度敏感水凝膠 的氨基酸主要包括甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、丫-烷基-k谷氨酸醋等。
[0004] 目前已經(jīng)報(bào)導(dǎo)的聚氨基酸溫度敏感型水凝膠一般性質(zhì)穩(wěn)定，但缺乏對人體組織微 環(huán)境的響應(yīng)性，如氧化響應(yīng)性，使其應(yīng)用比較缺乏針對性，不能更好的發(fā)揮其作為原位載體 的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種甲硫氨酸嵌段共聚物、其制備方法及水凝 膠，本發(fā)明提供的甲硫氨酸嵌段共聚物形成的水凝膠具有氧化響應(yīng)性。
[0006] 本發(fā)明提供了一種甲硫氨酸嵌段共聚物，包括第一共聚物嵌段和第二共聚物嵌 段；
[0007] 所述第一共聚物嵌段具有式I結(jié)構(gòu)或式II結(jié)構(gòu)：
[000引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種甲硫氨酸嵌段共聚物，包括第一共聚物嵌段和第二共聚物嵌段； 所述第一共聚物嵌段具有式I結(jié)構(gòu)或式II結(jié)構(gòu)：
所述第二共聚物嵌段具有式III結(jié)構(gòu)：
其中，10彡m彡227 ;10彡η彡226 ;3彡q彡150。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲硫氨酸嵌段共聚物，其特征在于，所述第二共聚物嵌段占 甲硫氨酸嵌段共聚物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25%~70%。
3. -種權(quán)利要求1或2所述甲硫氨酸嵌段共聚物的制備方法，包括以下步驟： 將聚合物和L-甲硫氨酸-N-羧酸內(nèi)酸酐進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到甲硫氨酸嵌段共聚物； 所述聚合物具有式IV結(jié)構(gòu)或式V結(jié)構(gòu)：
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物和L-甲硫氨酸-N-羧酸 內(nèi)酸酐的物質(zhì)的量比為1:3~150。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述L-甲硫氨酸-N-羧酸內(nèi)酸酐的 制備方法包括以下步驟： 將L-甲硫氨酸與雙（三氯甲基）碳酸酯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到L-甲硫氨酸-N-羧酸內(nèi) 酸酐。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述縮合反應(yīng)的溫度為40°C~60°C; 所述縮合反應(yīng)的時間為Ih~3h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為20°C~35°C; 所述聚合反應(yīng)的時間為48h~72h。
8. -種水凝膠，包括甲硫氨酸嵌段共聚物和溶劑； 所述甲硫氨酸嵌段共聚物為權(quán)利要求1~2任意一項(xiàng)所述的甲硫氨酸嵌段共聚物或權(quán) 利要求3~7任意一項(xiàng)制備方法制備的甲硫氨酸嵌段共聚物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的水凝膠，其特征在于，所述溶劑包括水、生理鹽水、緩沖溶液、 組織培養(yǎng)液和體液中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水凝膠，其特征在于，所述甲硫氨酸嵌段共聚物占水凝膠的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %~30%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種甲硫氨酸嵌段共聚物、其制備方法及水凝膠，甲硫氨酸嵌段共聚物包含第一共聚物嵌段和第二共聚物嵌段，第一共聚物嵌段具有式I結(jié)構(gòu)或式II結(jié)構(gòu)；第二共聚物嵌段具有式III結(jié)構(gòu)。該甲硫氨酸嵌段共聚物中的第二共聚物嵌段具有氧化響應(yīng)性，其側(cè)鏈氧化后由疏水變?yōu)橛H水，使甲硫氨酸嵌段聚合物的親疏水性發(fā)生變化，進(jìn)一步使制備的水凝膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化，表現(xiàn)出氧化響應(yīng)性。通過控制第一共聚物嵌段和第二共聚物嵌段的聚合度，得到不同分子量的甲硫氨酸嵌段共聚物，從而形成具有不同相變溫度的溫度敏感型水凝膠；水凝膠的氧化響應(yīng)性在高濃度活性氧部位對細(xì)胞具有保護(hù)作用，可以實(shí)現(xiàn)藥物分子的響應(yīng)性釋放。
【IPC分類】C08G65-48, C08G69-10
【公開號】CN104829830
【申請?zhí)枴緾N201510193497
【發(fā)明人】賀超良, 徐清華, 肖春生, 陳學(xué)思
【申請人】中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月22日