專利名稱：聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物及其制備方法和納米粒子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物及其制備方法和一種納米粒子。
背景技術(shù)：
聚乙烯亞胺是一類陽離子聚合物，它主要有線性和分枝狀兩種；線性聚乙烯亞胺包含的全是仲胺，而分枝狀聚乙烯亞胺則有伯胺、仲胺和叔胺基。聚乙烯亞胺是一種極有潛力的轉(zhuǎn)染試劑，線性和支鏈聚乙烯亞胺及其相應(yīng)的衍生物已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于基因治療的相關(guān)研究，但聚乙烯亞胺的毒性限制了其臨床實(shí)際應(yīng)用。Pastor-Perez研究表明線性和支鏈聚乙烯亞胺能夠自發(fā)熒光；其中，線性聚乙烯亞胺熒光較強(qiáng)，量子產(chǎn)率最高能達(dá)到6 %;而支鏈聚乙烯亞胺則只有 I % (L.Pastor-Perez, Macromol.Rapid Commun.2007, 28,1404)。因此，降低聚乙烯亞胺的毒性并提高其熒光效率會(huì)使其得到更為廣泛的應(yīng)用。聚乳酸(PLA)是最早獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)認(rèn)可能進(jìn)入人體的可生物降解高分子材料。PLA生物相容性好，在體內(nèi)降解的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，中間產(chǎn)物乳酸也是體內(nèi)正常糖代謝的產(chǎn)物，因此，適宜于用作藥物載體材料，目前在人工皮膚及組織工程、藥物的控制釋放等方面已被廣泛應(yīng)用。眾所周知，如果聚合物中同時(shí)具有親水和疏水兩部分組成，那么這種兩親性聚合物在水溶液中就可以組裝形成聚合物納米顆粒，親水性片段形成外殼，疏水性片段形成內(nèi)核，形成獨(dú)特的核殼結(jié)構(gòu)。這種兩親性聚合物納米顆粒具有載藥量高、載藥范圍廣、穩(wěn)定性好、體內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)、獨(dú)特的體內(nèi)分布以及增加藥物的穩(wěn)定性、提高生物利用度和降低毒副作用等特點(diǎn)。

大量研究表明，兩親性聚合物在水溶液中膠束化形成的膠束在納米尺寸范圍內(nèi)，這些納米粒子大小分布很窄，具有核殼結(jié)構(gòu)，因此，在水中膠束化是制備聚合物納米粒子的有效途徑。聚合物納米粒子內(nèi)核由疏水鏈段組成，可以包裹疏水性藥物，也可以通過形成W/ο/ff復(fù)乳的辦法包載親水性藥物；粒子的外殼是親水鏈段并伸展在水中，不僅為聚合物納米粒子分散在水中起立穩(wěn)定作用還可以引入具有靶向功能的組分。而且，通過調(diào)整兩親性聚合物的結(jié)構(gòu)，可以很容易地控制聚合物膠束的尺寸和形態(tài)。因此，這些核-殼型的膠束可以用于藥物載體包載水溶性差的藥物。熒光探針在生物標(biāo)記、細(xì)胞示蹤和實(shí)時(shí)成像及生物檢測(cè)和識(shí)別等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但傳統(tǒng)的有機(jī)熒光染料在應(yīng)用中也存在一些難以克服的缺陷，如容易光致褪色，具有較大的毒性等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物及其制備方法，以及一種負(fù)載有水溶性藥物的聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物的納米粒子。
本發(fā)明提供了一種聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物，其中，所述聚乙烯亞
胺-脂肪族聚酯接枝聚合物具有式(1)所示的結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物，其特征在于，所述聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物具有式(I)所示的結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中，所述聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物的重均分子量為10000-100000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合物，其中，所述聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物為顆粒直徑為100nm-150nm的納米粒子。
4.一種聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物的制備方法，其特征在于，該方法包括在有機(jī)胺的存在下，將酯和聚乙烯亞胺在有機(jī)溶劑中接觸，所述接觸的條件使得到含有式(I)所示的聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物的混合物；所述酯選自丙交酯、乙交酯和己內(nèi)酯中的一種或多種；所述聚乙烯亞胺具有式(5)所示的結(jié)構(gòu):
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述聚乙烯亞胺的重均分子量為600-25000;得到的所述聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物的重均分子量為10000-100000。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，所述酯與聚乙烯亞胺的摩爾比為15-1500: I。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，相對(duì)于0.5g聚乙烯亞胺，所述有機(jī)胺的用量為1.5-8mL ;所述有機(jī)胺選自三乙胺、乙醇胺和二乙醇胺中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，所述接觸在惰性氣氛下進(jìn)行，所述接觸的條件包括:接觸的溫度為70-85°C，接觸的時(shí)間為10-15小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，所述有機(jī)溶劑選自二氯亞砜、N，N-二甲基甲酰胺和四氫呋喃中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，該方法還包括將所述反應(yīng)產(chǎn)物混合物中的有機(jī)溶劑除去，并在水中沉淀，得到固體產(chǎn)物；再將所述固體產(chǎn)物依次進(jìn)行水洗、干燥、用甲苯抽提和將抽提得到的固體產(chǎn)物干燥。
11.根據(jù)權(quán)利要求4或10所述的方法，其中，該方法還包括將含有所述聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物混合物和/或純化后得到的聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物與水溶性有機(jī)溶劑的混合物與水混合，得到乳液；并將所述乳液中的有機(jī)溶劑和水除去。
12.—種納米粒子的制備方法，其中，該方法包括將權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物和水溶性有機(jī)溶劑的混合物與水溶性藥物的水溶液混合，得到乳液；并將 所述乳液中的有機(jī)溶劑和水除去。
全文摘要
本發(fā)明提供公開了一種聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物及其制備方法和一種納米粒子的制備方法。所述聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物具有式(1)所示的結(jié)構(gòu)，其中，a為10-500的整數(shù)，b為10-500的整數(shù)，R1-R3各自獨(dú)立地選自式(2)-式(4)所示結(jié)構(gòu)中的一種或多種，n為12-240的整數(shù)，z為6-120的整數(shù)，x為12-240的整數(shù)，y為12-240的整數(shù)。本發(fā)明提供的聚乙烯亞胺-脂肪族聚酯接枝聚合物具有優(yōu)異的熒光性能和生物相容性，在藥物負(fù)載和細(xì)胞示蹤領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08G63/08GK103172845SQ20111043933
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者梁興杰, 吳雁, 孫云, 曹偉鵬 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心