專利名稱:超支化聚合物納米藥物載體及其制備方法、抗癌藥物納米顆粒、抗癌藥物制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種超支化聚合物納米藥物載體及其制備方法、抗癌藥物納米顆粒、抗癌藥物制劑及其制備方法。
背景技術(shù):
20世紀(jì)30年代以來,超支化高分子(Hyperbranched polymer, HBP)代表了具有高的支化程度,較寬的平均分子質(zhì)量分布,樹枝狀幾何外觀和多官能團的聚合物,這種獨特的結(jié)構(gòu)就賦予超支化聚合物獨特的分子構(gòu)型和物理化學(xué)性質(zhì),使其具有很多特殊應(yīng)用前景。由于超支化聚合物具有超分子納米類似于核交聯(lián)膠束,不易受環(huán)境條件(稀釋、剪切力、PH值的改變等)的影響,具有理想的穩(wěn)定性,可以廣泛應(yīng)用于藥物載體和醫(yī)藥領(lǐng)域。但是由于超支化聚合物的結(jié)構(gòu)和合成的復(fù)雜性,其一般只能用于藥物的包載,這樣的話就不能定向釋放和表達,且難以逃離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的內(nèi)吞,在體內(nèi)循環(huán)的時間短,從而影響藥物的療效。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要提供一種使負(fù)載的藥物在體內(nèi)循環(huán)時間較長的超支化聚合物納米藥物載體及其制備方法。進一步,提供一種抗癌藥物納米顆粒、抗癌藥物制劑及其制備方法。一種超支化聚合物 納米藥物載體,包括多個納米膠束,每個納米膠束包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核和連接于所述內(nèi)核表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂;所述改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯。在其中一個實施例中,所述端輕基超支化聚酯為超支化聚酯Boltorn H40。在其中一個實施例中,所述聚乙二醇單甲醚的分子量為2000。在其中一個實施例中,所述納米膠束的粒徑為30納米 50納米。在其中一個實施例中,包括如下步驟: 將端羥基超支化聚酯和馬來酸酐溶解于N,N- 二甲基甲酰胺中,加入4- 二甲氨基吡啶,反應(yīng)24小時后,透析、過濾、凍干得到改性的端羥基超支化聚酯;將所述改性的端羥基超支化聚酯溶解于溶劑中,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇或甲氧基巰基封端的聚乙二醇,反應(yīng)12小時 24小時,透析、過濾、凍干得到超支化聚合物納米藥物載體,所述超支化聚合物納米藥物載體包括多個納米膠束,每個納米膠束包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核和連接于所述內(nèi)核表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂,所述改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯。一種抗癌納米藥物顆粒,包括上述超支化聚合物納米藥物載體及負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體上的具有抗癌療效的藥物。在其中一個實施例中,所述具有抗癌療效的藥物為阿霉素,所述阿霉素通過腙鍵負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體的支臂上。在其中一個實施例中,所述抗癌納米藥物顆粒載藥量為7.91% 11.37%。。在其中一個實施例中,所述具有抗癌療效的藥物為順鉬,所述順鉬通過配位作用負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體的支臂上。在其中一個實施例中,所述抗癌納米藥物顆粒載藥量為1.27 3.33%。在其中一個實施例中,所述抗癌納米藥物顆粒的粒徑為30納米 50納米。一種抗癌藥物納米制劑,包括超純水及分散于所述超純水中的上述抗癌納米藥物顆粒。一種抗癌藥物制劑的制備方法,包括如下步驟:將上述超支化聚合物納米藥物載體溶解于水中,加入具有抗癌療效的藥物,攪拌12小時 24小時,透析得到抗癌藥物制劑,所述抗癌藥物制劑包括所述超支化聚合物納米藥物載體及負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體上的具有抗癌療效的藥物。上述超支化聚合物納米藥物載體的每個納米膠束包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核和連接于內(nèi)核表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂。聚乙二醇單甲醚連接在改性的端羥基超支化聚酯表面,能夠很好地修飾改性的端羥基超支化聚酯,使得該超支化聚合物納米藥物載體可以逃離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬,從而延長了使用該超支化聚合物納米藥物載體負(fù)載的藥物在人體內(nèi)的循環(huán)時間,提高藥物的作用療效。
圖1為一實施方式的超支化聚合物納米藥物載體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示的超支化聚合物納米藥物載體的改性的端羥基超支化聚酯的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為一實施方式的超支化聚合物納米藥物載體的制備方法流程圖;圖4為一實施方式的抗癌藥物制劑的制備方法示意圖;圖5為實施例1的抗癌藥物制劑中的抗癌納米藥物顆粒的粒徑分布圖;圖6為實施例1的抗癌藥物制劑中透射電鏡圖(TEM);圖7為實施例4的抗癌藥物制劑中的抗癌納米藥物顆粒的粒徑分布圖;圖8為實施例4的抗癌藥物制劑中透射電鏡圖(TEM)。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。請參閱圖1,一實施方式的超支化聚合物納米藥物載體,包括多個納米膠100。每個納米膠束100包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核10和連接于內(nèi)核10表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂20。
請同時參閱圖2,改性的端羥基超支化聚酯10為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯。改性的端羥基超支化聚酯由端羥基超支化聚酯與馬來酸酐(mah)反應(yīng),端羥基超支化聚酯開環(huán)馬來酸酐,且端羥基超支化聚酯的-OH與馬來酸酐的C=O生成-C00H,得到改性的端羥基超支化聚酯。端輕基超支化聚酯為Boltorn H30、Boltorn H40 等,優(yōu)選為 Boltorn H40oBoltornH40不僅具有良好的生物相容性和優(yōu)越的可生物降解性,且Boltorn H40具有規(guī)則的空間結(jié)構(gòu)以及許多等同位置的羥基,便于后續(xù)合成。改性的端輕基超支化聚酯的表示為H40-mah-C00H,如圖2所示。甲氧基氨基封端的聚乙二醇或甲氧基巰基封端的聚乙二醇與改性的端羥基超支化聚酯反應(yīng),生成連接在改性的端羥基超支化聚酯表面的聚乙二醇單甲醚,在改性的端羥基超支化聚酯的表面形成多個支臂20,得到納米膠束100,該納米膠束的結(jié)構(gòu)如圖1所示,多個支臂20圍繞于內(nèi)核10的表面。聚乙二醇單甲醚連接在改性的端羥基超支化聚酯表面,能夠很好地修飾改性的端羥基超支化聚酯, 使得該超支化聚合物納米藥物載體可以逃離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬,從而延長了使用該超支化聚合物納米藥物載體負(fù)載的藥物在人體內(nèi)的循環(huán)時間,提高藥物作用療效。優(yōu)選地,聚乙二醇單甲醚的分子量為2000 5000。優(yōu)選地,納米膠束100的粒徑為30納米 50納米。請參閱圖3,一實施方式的超支化聚合物納米藥物載體的制備方法,包括如下步驟:步驟SllO:將端羥基超支化聚酯和馬來酸酐溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,加入4-二甲氨基吡啶,反應(yīng)24小時后,透析、過濾、凍干得到改性的端羥基超支化聚酯。按一定的質(zhì)量比將端羥基超支化聚酯和馬來酸酐溶解于無水N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)中,加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑,反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯。優(yōu)選地,端羥基超支化聚酯的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5。DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20。端羥基超支化聚酯可以開環(huán)馬來酸酐生成C00H,得到改性的端羥基超支化聚酯。改性的端羥基超支化聚酯為多羧基超支化聚酯,表示為端羥基超支化聚酯-mah-COOH。端羥基超支化聚酯優(yōu)選為Boltorn H40。改性的端羥基超支化聚酯表示為H40-mah-C00H。步驟S120:將改性的端羥基超支化聚酯溶解于溶劑中,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇或甲氧基巰基封端的聚乙二醇,反應(yīng)12小時 24小時,透析、過濾、凍干得到超支化聚合物納米藥物載體。在一種實施方式中,將改性的端羥基超支化聚酯溶解于N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)中,依次加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS),活化1 2小時后,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2),反應(yīng)12小時 24小時,然后用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體,超支化聚合物納米藥物載體表示為H40-Mah-mPEG。H40-Mah_mPEG中,改性的端羥基超支化聚酯H40-Mah與聚乙二醇單甲醚(mPEG)通過酰胺鍵連接。改性的端羥基超支化聚酯的羧基與甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2)的摩爾比(羧基:mPEG-NH2)為 1: 1.5。向改性的端羥基超支化聚酯的DMF溶液中加入EDC和NHS活化改性的端羥基超支化聚酯的羧基(-C00H),以利于改性的端羥基超支化聚酯的羧基與甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2)反應(yīng),提高反應(yīng)速率。優(yōu)選地,改性的端羥基超支化聚酯的羧基與EDC的摩爾比為1: 4。EDC的穩(wěn)定性較差,加入NHS能夠很好地維持EDC的活性。優(yōu)選地,EDC與NHS的摩爾比為2:1。在另一種實施方式中,將改性的端羥基超支化聚酯溶解于四氫呋喃中,再加入偶氮二異丁腈(AIBN)和甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH),回流反應(yīng)12小時 24x小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體,表示為H40-Mah-mPEG。反應(yīng)過程中,甲氧基巰基封端的聚乙二醇的巰基(-SH)與H40-Mah的Mah上的雙鍵發(fā)生加成反應(yīng),使mPEG連接于H40_Mah上得到H40-Mah_mPEG。改性的端羥基超支化聚酯的羧基與甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH)的摩爾比為1: 1.5。偶氮二異丁腈(AIBN)作為改性的端羥基超支化聚酯與甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH)反應(yīng)的引發(fā)劑,改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與AIBN的摩爾比(雙鍵:AIBN)優(yōu)選為5:1。上述超支化聚合 物納米藥物載體的制備方法用端羥基超支化聚酯開環(huán)馬來酸酐,用以改性端羥基超支化聚合物的末端基團,形成多羧基超支化聚酯,然后將該多羧基超支化聚酯和功能化的聚乙二醇(甲氧基氨基封端的聚乙二醇或甲氧基巰基封端的聚乙二醇)反應(yīng),得到超支化聚合物納米藥物載體。該方法簡單易行、反應(yīng)條件溫和,制備成本低?!獙嵤┓绞降目拱┘{米藥物顆粒,包括上述超支化聚合物納米藥物載體及負(fù)載于該超支化聚合物納米藥物載體上的具有抗癌療效的藥物。具有抗癌療效的藥物優(yōu)選為阿霉素(DOX)或順鉬(DDP)。阿霉素通過腙鍵負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體的支臂上。順鉬通過配位作用共軛于超支化聚合物納米藥物載體的支臂上。優(yōu)選地,當(dāng)具有抗癌療效的藥物為阿霉素時,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為
7.91% 11.37%,即阿霉素與超支化聚合物納米藥物載體的質(zhì)量比優(yōu)選為7.91:100
11.37:100。優(yōu)選地,當(dāng)具有抗癌療效的藥物為順鉬時,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為
1.27% 3.33%,即順鉬與超支化聚合物納米藥物載體的質(zhì)量比優(yōu)選為1.27:100 3.33:100。優(yōu)選地,抗癌納米藥物顆粒的粒徑為30納米 50納米。具有抗癌療效的藥物負(fù)載于上述超支化聚合物納米藥物載體的支臂上,超支化聚合物納米藥物載體的支臂具有無毒、良好的生物降解特性及優(yōu)越的親水性,使得該抗癌藥物顆粒具有較高的水溶性和生物相容性。并且,由于上述超支化聚合物納米藥物載體可以逃離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬,使得該抗癌納米藥物顆粒在人體內(nèi)的循環(huán)時間較長,延長藥物的作用時間。
一實施方式的抗腫癌納米藥物制劑,包括超純水和分散于超純水中的上述抗癌納米藥物顆粒。當(dāng)上述抗癌納米藥物顆粒中的具有抗癌療效的藥物的為阿霉素時,該抗癌納米藥物顆粒的濃度優(yōu)選為1.25mg/mL。當(dāng)上述抗癌納米藥物顆粒中的具有抗癌療效的藥物的為順鉬時,該抗癌納米藥物顆粒的濃度優(yōu)選為0.35mg/mL。使用上述抗癌納米藥物制劑進行治療癌癥有以下優(yōu)點:1、端羥基超支化聚酯尤其是Boltorn H40及聚乙二醇單甲醚具有良好的生物相容性,使得由改性的端羥基超支化聚酯與聚乙二醇單甲醚形成的超支化聚合物納米藥物載體具有良好的生物相容性,上述抗癌納米藥物顆粒可以生物降解并通過正常的生理途徑吸收或排出體外;2、聚乙二醇單 甲醚(mPEG)作為支臂連接于改性的端羥基超支化聚酯的表面形成親水性外殼,可以降低免疫源性并增強載抗癌納米藥物顆粒體內(nèi)循環(huán)的半衰期,提高使用的安全性和療效。一實施方式的抗癌納米藥物制劑的制備方法,包括如下步驟:將超支化聚合物納米藥物載體溶解于水中,加入具有抗癌療效的藥物,攪拌12小時 24小時,透析得到抗癌藥物制劑。該抗癌藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體及負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體上的具有抗癌療效的藥物。透析的步驟為用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,且每隔八個小時換一次超純水。具有抗癌療效的藥物為阿霉素或順鉬。從制備超支化聚合物納米藥物載體開始至制備抗癌瘤納米藥物制劑的示意圖如圖4所示。圖4中,H40-mah-DDP-mPEG表示上述超支化聚合物納米藥物載體負(fù)載順鉬形成的抗癌藥物顆粒,H40-mah-D0X-mPEG表示上述超支化聚合物納米藥物載體負(fù)載阿霉素形成的抗癌藥物顆粒。當(dāng)超支化聚合物納米藥物載體為改性的端羥基超支化聚酯與甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2)反應(yīng)得到時,將超支化聚合物納米藥物載體溶解于水中的步驟之前,還包括對超支化聚合物納米藥物載體的改性。對超支化聚合物納米藥物載體改性的步驟為將改性的端羥基超支化聚酯與甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2)反應(yīng)得到的超支化聚合物納米藥物載體與巰基乙酸甲酯溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后將得到的凍干樣品和水合肼溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)12小時 24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后得到改性的超支化聚合物納米藥物載體。對超支化聚合物納米藥物載體進行改性的目的是在超支化聚合物納米藥物載體上引入肼鍵,進而可以通過腙鍵負(fù)載阿霉素,以使抗癌納米藥物顆粒具有酸敏感效應(yīng),從而得到酸敏感的抗癌瘤納米藥物制劑,使藥物在酸性條件下釋放,控制藥物在體內(nèi)緩慢釋放,提聞療效。使用上述超支化聚合物納米藥物載體負(fù)載阿霉素時,優(yōu)選在75°C下進行攪拌。
上述抗癌瘤納米藥物制劑的制備方法工藝簡單,條件溫和,制備成本低。以下為具體實施例。實施例11、將一定量的端羥基超支化聚酯Boltorn H40和馬來酸酐溶解于無水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使Boltorn H40的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5 ;加入一定量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑(DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20),反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯,改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯,表示為H40-mah-C00H ;2、將改性的端羥基超支化聚酯(H40-mah_C00H)溶解于四氫呋喃中,再加入偶氮二異丁腈(AIBN)和甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH),回流反應(yīng)12小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體H40-Mah-mPEG);其中,改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH)的摩爾比(雙鍵:mPEG-SH)為1:1.5,改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與AIBN的摩爾比(雙鍵:mPEG-SH=)為5:1 ;3、將20mg上述超支化聚合物納米藥物載體溶解于5mL超純水中,再加入2.0mg的順鉬,緩慢勻速攪拌12小時,然后轉(zhuǎn)移到截留分子量為3500的纖維素透析袋中,透析24小時,其中每隔八個小時換一次超純水,然后用0.22微米的濾頭過濾后得到抗癌納米藥物制齊U,該抗癌納米藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG)和負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體的支臂上的(H40-Mah-mPEG)的順鉬,表示為H40-Mah-DDP_mPEG,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為1.27%。圖5為用動態(tài)光閃射(DLS)測定得到的上述的抗癌納米藥物制劑中的抗癌納米藥物顆粒的粒徑分布圖。由圖5可看出,抗癌納米藥物顆粒的粒徑為40納米 50納米。圖6為抗癌藥物制劑中透射電鏡圖(TEM)。圖6進一步證實了上述抗癌納米藥物顆粒的粒徑為40納米 50納米。實施例21、將一定量的端羥基超支化聚酯Boltorn H40和馬來酸酐溶解于無水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使Boltorn H40的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5 ;加入一定量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑(DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20),反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯,改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯,表示為H40-mah-C00H ;2、將改性的端羥基超支化聚酯(H40-mah_C00H)溶解于四氫呋喃中,再加入偶氮二異丁腈(AIBN)和甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH),回流反應(yīng)12小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG); 其中,改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH)的摩爾比(雙鍵:mPEG-SH)為1:1.5,改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與AIBN的摩爾比(雙鍵:mPEG-SH=)為5:1 ;
3、將20mg上述超支化聚合物納米藥物載體溶解于5mL超純水中,再加入3.0mg的順鉬,緩慢勻速攪拌12小時,然后轉(zhuǎn)移到截留分子量為3500的纖維素透析袋中,透析24小時,其中每隔八個小時換一次超純水,然后用0.22微米的濾頭過濾后得到抗癌納米藥物制齊U,該抗癌納米藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG)和負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體的支臂上(H40-Mah-mPEG)的順鉬,表示為H40-Mah-DDP_mPEG,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為2.67%。實施例31、將一定量的端羥基超支化聚酯Boltorn H40和馬來酸酐溶解于無水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使Boltorn H40的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5 ;加入一定量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑(DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20),反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯,改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯,表示為H40-mah-C00H ;2、將改性的端羥基超支化聚酯(H40-mah_C00H)溶解于四氫呋喃中,再加入偶氮二異丁腈(AIBN)和甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH),回流反應(yīng)12小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG);改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與甲氧基巰基封端的聚乙二醇(mPEG-SH)的摩爾比(雙鍵:mPEG-SH)為1:1.5,改性的端羥基超支化聚酯的雙鍵與AIBN的摩爾比(雙鍵:mPEG-SH=)為5:1 ;3、將20mg上述超支化聚合物納米藥物載體溶解于5mL超純水中,再加入4.5mg的順鉬,緩慢勻速攪拌12小時,然后轉(zhuǎn)移到截留分子量為3500的纖維素透析袋中,透析24小時,其中每隔八個小時換一次超純水,然后用0.22微米的濾頭過濾后得到抗癌納米藥物制齊U,該抗癌納米藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG)和負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體的支臂上(H40-Mah-mPEG)的順鉬,表示為H40-Mah-mPEG-DDP_mPEG,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為3.33%。實施例41、將一定量的端羥基超支化聚酯Boltorn H40和馬來酸酐溶解于無水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使Boltorn H40的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5 ;加入一定量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑(DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20),反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯,改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯,表示為H40-mah-C00H ;
2、將改性的端羥基超支化聚酯(H40-mah_C00H)溶解于N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)中,依次加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS),活化I小時后,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2),反應(yīng)24小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG);其中 H40-mah_C00H 的羧基與 EDC 的摩爾比(羧基:EDC)為 1:4,EDC 與 NHS的摩爾比為2:1 ;3、超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah_mPEG)與巰基乙酸甲酯溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后將得到的凍干樣品和水合肼溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)12小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后得到改性的超支化聚合物納米藥物載體;4、將20mg上述改性的超支化聚合物納米藥物載體和3.0mg阿霉素溶于5mL 二甲基亞砜中,75°C磁力攪拌24小時,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,然后用截留分子量為3500的纖維素透析袋在超純水中透析24 (超純水用氨水調(diào)節(jié)ph值至8.4,每隔8個小時換水一次),透析完畢后,用0.22微米濾頭過濾一遍,得到抗癌納米藥物制劑,該抗癌納米藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG)和負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah_mPEG)的支臂上的阿霉素,表示為H40-Mah-D0X-mPEG,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為9.83%。圖7為用動態(tài)光閃射(DLS)測定得到的上述的抗癌納米藥物制劑中的抗癌納米藥物顆粒的粒徑分布圖。由圖7可看出,抗癌納米藥物顆粒的粒徑為30納米 50納米。圖8為抗癌藥物制劑中透射電鏡圖(TEM)。圖8進一步證實了上述抗癌納米藥物顆粒的粒徑為40納米 45納米。實施例51、將一定量的端羥基超支化聚酯Boltorn H40和馬來酸酐溶解于無水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使Boltorn H40的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5 ;加入一定量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑(DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20),反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯,改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯,表示為H40-mah-⑶OH ;2、將改性的端羥基超支化聚酯(H40-mah_C00H)溶解于N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)中,依次加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS),活化I小時后,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2),反應(yīng)24小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG);其中 H40-mah_C00H 的羧基與 EDC 的摩爾比(羧基:EDC)為 1:4,EDC 與 NHS的摩爾比為2:1 ;3、超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah_mPEG)與巰基乙酸甲酯溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后將得到的凍干樣品和水合肼溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)12小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后得到改性的超支化聚合物納米藥物載體;4、將30mg上述改性的超支化聚合物納米藥物載體和3.0mg阿霉素溶于5mL 二甲基亞砜中,75°C磁力攪拌24小時,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,然后用截留分子量為3500的纖維素透析袋在超純水中透析24 (超純水用氨水調(diào)節(jié)ph值至8.4,每隔8個小時換水一次),透析完畢后,用0.22微米濾頭過濾一 遍,得到抗癌納米藥物制劑,該抗癌納米藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG)和負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah_mPEG)的支臂上的阿霉素,表示為H40-Mah-D0X-mPEG,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為7.91%。實施例61、將一定量的端羥基超支化聚酯Boltorn H40和馬來酸酐溶解于無水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,使Boltorn H40的羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:1.5 ;加入一定量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作為催化劑(DMAP與馬來酸酐的質(zhì)量比為1:20),反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干得到改性的端羥基超支化聚酯,改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯,表示為H40-mah-C00H ;2、將改性的端羥基超支化聚酯(H40-mah_C00H)溶解于N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)中,依次加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS),活化I小時后,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇(mPEG-NH2),反應(yīng)24小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋透析24小時,過濾,凍干后得到超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG);其中,H40-mah_C00H 的羧基與 EDC 的摩爾比(羧基:EDC)為 1:4,EDC 與NHS的摩爾比為2:1 ;3、超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah_mPEG)與巰基乙酸甲酯溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)24小時后,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后將得到的凍干樣品和水合肼溶解于四氫呋喃中,回流反應(yīng)12小時,用截留分子量為3500的纖維素透析袋進行透析24小時,過濾、凍干后得到改性的超支化聚合物納米藥物載體;
4、將20mg上述改性的超支化聚合物納米藥物載體和4.0mg阿霉素溶于5mL 二甲基亞砜中,75°C磁力攪拌24小時,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,然后用截留分子量為3500的纖維素透析袋在超純水中透析24 (超純水用氨水調(diào)節(jié)ph值至8.4,每隔8個小時換水一次),透析完畢后,用0.22微米濾頭過濾一遍,得到抗癌納米藥物制劑,該抗癌納米藥物制劑包括超純水和分散于超純水中的抗癌納米藥物顆粒,抗癌納米藥物顆粒包括超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah-mPEG)和負(fù)載于超支化聚合物納米藥物載體(H40-Mah_mPEG)的支臂上的阿霉素,表示為H40-Mah-D0X-mPEG,抗癌納米藥物顆粒的載藥量為11.37%。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種超支化聚合物納米藥物載體,其特征在于,包括多個納米膠束,每個納米膠束包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核和連接于所述內(nèi)核表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂;所述改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化聚合物納米藥物載體,其特征在于,所述端羥基超支化聚酯為超支化聚酯Boltorn H40。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化聚合物納米藥物載體,其特征在于,所述聚乙二醇單甲醚的分子量為2000 5000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化聚合物納米藥物載體,其特征在于,所述納米膠束的粒徑為30納米 50納米。
5.一種超支化聚合物納米藥物載體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 將端羥基超支化聚酯和馬來酸酐溶解于N,N- 二甲基甲酰胺中,加入4- 二甲氨基吡啶,反應(yīng)24小時后,透析、過濾、凍干得到改性的端羥基超支化聚酯; 將所述改性的端羥基超支化聚酯溶解于溶劑中,加入甲氧基氨基封端的聚乙二醇或甲氧基巰基封端的聚乙二醇,反應(yīng)12小時 24小時,透析、過濾、凍干得到超支化聚合物納米藥物載體,所述超支化聚合物納米藥物載體包括多個納米膠束,每個納米膠束包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核和連接于所述內(nèi)核表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂,所述改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯。
6.一種抗癌納米藥物顆粒,其特征在于,包括如權(quán)利要求1 4任一項所述的超支化聚合物納米藥物載體及負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體上的具有抗癌療效的藥物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗癌納米藥物顆粒,其特征在于,所述具有抗癌療效的藥物為阿霉素,所述阿霉素通過腙鍵負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體的支臂上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗癌納米藥物顆粒,其特征在于,所述抗癌納米藥物顆粒載藥量為7.91% 11.37%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗癌納米藥物顆粒,其特征在于,所述具有抗癌療效的藥物為順鉬,所述順鉬通過配位作用負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體的支臂上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗癌納米藥物顆粒,其特征在于,所述抗癌納米藥物顆粒載藥量為1.27 3.33%。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗癌納米藥物顆粒,其特征在于,所述抗癌納米藥物顆粒的粒徑為30納米 50納米。
12.一種抗癌藥物納米制劑,其特征在于,包括超純水及分散于所述超純水中的如權(quán)利要求6所述的抗癌納米藥物顆粒。
13.一種抗癌藥物制劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 將如權(quán)利要求1 4任一項所述的超支化聚合物納米藥物載體溶解于水中,加入具有抗癌療效的藥物,攪拌12小時 24小時,透析得到抗癌藥物制劑,所述抗癌藥物制劑包括所述超支化聚合物納米藥物載體及負(fù)載于所述超支化聚合物納米藥物載體上的具有抗癌療效的藥物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超支化聚合物納米藥物載體及其制備方法、抗癌藥物納米顆粒、抗癌藥物制劑及其制備方法。該超支化聚合物納米藥物載體包括多個納米膠束,每個納米膠束包括由改性的端羥基超支化聚酯形成的內(nèi)核和連接于內(nèi)核表面的由聚乙二醇單甲醚形成的多個支臂;改性的端羥基超支化聚酯為馬來酸酐開環(huán)與端羥基超支化聚酯連接形成的多羧基超支化聚酯。聚乙二醇單甲醚連接在改性的端羥基超支化聚酯表面,能夠很好地修飾改性的端羥基超支化聚酯,使得該超支化聚合物納米藥物載體可以逃離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬,從而延長了使用該超支化聚合物納米藥物載體負(fù)載的藥物在人體內(nèi)的循環(huán)時間,提高藥物的作用療效。
文檔編號A61K47/34GK103169977SQ20131010241
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者蔡林濤, 鄧吉喆, 魏偉, 吳蕾, 孫茜, 馬軼凡 申請人:深圳先進技術(shù)研究院