- 技術(shù)(專利)類型 發(fā)明專利
- 申請?zhí)?專利號 CN201611104014.3
- 技術(shù)(專利)名稱 一種具有強(qiáng)耐鹽能力的智能型胰島素遞送體系及制備工藝
- 項(xiàng)目單位 北京化工大學(xué)
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發(fā)明人
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01
項(xiàng)目簡介
一種具有強(qiáng)耐鹽能力的智能型胰島素遞送體系及制備工藝,屬于生物材料領(lǐng)域。兩親性聚乙二醇?嵌?聚谷氨酸芐酯(mPEG?b?PBLG)與聚乙二醇?嵌?聚苯硼酸酯(mPEG?b?PPBDEMA)通過共自組裝的方式得到復(fù)合納米藥物載體;復(fù)合納米藥物載體包裹胰島素形成包裹胰島素的復(fù)合納米粒子藥物遞送體系;mPEG?b?PBLG的結(jié)構(gòu)式如下:mPEG?b?PPBDEMA:P?2或P?3或展開 -
02
說明書
1.一種具有強(qiáng)耐鹽能力的智能型胰島素遞送體系,其特征在于,兩親性聚乙二醇-嵌-聚谷氨酸芐酯mPEG-b-PBLG與聚乙二醇-嵌-聚苯硼酸酯mPEG-b-PPBDEMA通過共自組裝的方式得到復(fù)合納米藥物載體;復(fù)合納米藥物載體包裹胰島素形成包裹胰島素的復(fù)合納米粒子藥物遞送體系;聚乙二醇-嵌-聚谷氨酸芐酯mPEG-b-PBLG的結(jié)構(gòu)式如下:展開22≤m≤440,10≤n≤100,其中m,n均為整數(shù);聚合物聚乙二醇-嵌-聚苯硼酸酯mPEG-b-PPBDEMA結(jié)構(gòu)式如下:P-2或P-3
22≤p≤440,10≤q≤100,其中p、q均為整數(shù);或
22≤p≤440,10≤q≤100,其中p、q均為整數(shù);聚乙二醇-嵌-聚苯硼酸酯的質(zhì)量百分含量為25%。2.制備權(quán)利要求1具有強(qiáng)耐鹽能力的智能型胰島素遞送體系的方法,其特征在于,具體步驟包括如下:①合成聚乙二醇-嵌-聚谷氨酸芐酯mPEG-b-PBLG與聚乙二醇-嵌-聚苯硼酸酯mPEG-b-PPBDEMA;1)通過自由基聚合反應(yīng)得到聚乙二醇-嵌-聚苯硼酸酯mPEG-b-PPBDEMA;P-2的制備,包括以下步驟:(1)以聚乙二醇單甲醚mPEG-OH為原料,通過與2-溴丙酰溴進(jìn)行一步酰化反應(yīng)得到引發(fā)劑甲氧基聚乙二醇-溴mPEG-Br;(2)將大分子引發(fā)劑甲氧基聚乙二醇-溴mPEG-Br、苯硼酸酯單體PBDEMA、CuBr2、五甲基二乙烯三胺PMDETA和苯甲醚加入到Schlenk瓶中,對體系進(jìn)行除水除氧,氮?dú)獗Wo(hù)下加入CuBr,將Schlenk瓶置于70~100℃下反應(yīng);反應(yīng)后,采用中性Al2O3柱子除銅鹽,在冰的正己烷和無水乙醚的混合液沉淀三次,V正/V乙=4/1,得到聚合物P-2;
P-3的制備,包括以下步驟:(1)以聚乙二醇單甲醚mPEG-OH和對甲苯磺酰氯TsCl為原料,在溶劑二氯甲烷DCM和三乙胺TEA作用下,得到單端Ts保護(hù)的甲氧基聚乙二醇mPEG-Ts,接著在N,N-二甲基甲酰胺DMF中與疊氮化鈉NaN3反應(yīng)得到單端疊氮化的甲氧基聚乙二醇mPEG-N3,mPEG-N3與炔基端小分子鏈轉(zhuǎn)移試劑Alkyne-CPAD通過click反應(yīng)得到大分子鏈轉(zhuǎn)移試劑mPEG-CPAD;(2)將大分子鏈轉(zhuǎn)移試劑mPEG-CPAD、2-苯硼酸酯-5-乙基-5’-羥甲基-1,3-二氧己環(huán))丙烯酸酯單體、AIBN和無水甲苯加入到Schlenk瓶中,對體系進(jìn)行除水除氧,氮?dú)獗Wo(hù)下,將Schlenk瓶加熱反應(yīng),反應(yīng)后,采用中性Al2O3柱子除銅鹽,在冰的無水乙醚中沉淀,得到聚合物P-3;
其中:2-苯硼酸酯-5-乙基-5’-羥甲基-1,3-二氧己環(huán)丙烯酸酯的制備步驟如下:惰性氣體環(huán)境中,以1,1,1-三羥甲基丙烷與苯硼酸為反應(yīng)原料,甲苯為反應(yīng)溶劑,置于90~140℃下反應(yīng),反應(yīng)體系濃縮,抽真空得到白色固體為2-苯硼酸酯-5-乙基-5’-羥甲基-1,3-二氧六環(huán)(1);在無水無氧條件下,以2-苯硼酸酯-5-乙基-5’-羥甲基-1,3-二氧六環(huán)(1)和丙烯酰氯作為反應(yīng)物,在溶劑二氯甲烷和三乙胺(Et3N)作用下,通過酰化反應(yīng)得到2-苯硼酸酯-5-乙基-5’-羥甲基-1,3-二氧己環(huán))丙烯酸酯(2);
2)通過開環(huán)聚合反應(yīng)得到聚乙二醇-嵌-聚谷氨酸芐酯mPEG-b-PBLG;以γ-芐基-L-谷氨酸H-Glu(OBzl)-OH為起始原料,通過三光氣法制備得到L-谷氨酸-γ-芐酯N-羧基內(nèi)酸酐BLG-NCA;以甲氧基聚乙二醇氨基鹽酸鹽mPEG-NH2·HCl作為引發(fā)劑引發(fā)BLG-NCA單體開環(huán)聚合得到聚合物聚乙二醇-嵌-聚谷氨酸芐酯mPEG-b-PBLG;在無水無氧環(huán)境下,稱取mPEG-NH2·HCl于充滿氮?dú)獾姆磻?yīng)瓶中,將其放到油浴中抽真空進(jìn)一步除水,加入干燥DMF溶解;將BLG-NCA溶解在干燥DMF中,然后加入到mPEG-NH2·HCl溶液中,加熱反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系在無水乙醚中沉淀,用CHCl3溶解,重復(fù)沉淀溶解結(jié)晶,真空干燥,得到mPEG-b-PBLG;
其中L-谷氨酸-γ-芐酯N-羧基內(nèi)酸酐BLG-NCA的合成步驟如下:無水無氧條件下,以γ-芐基-L-谷氨酸H-Glu(OBzl)-OH和三光氣BTC為起始反應(yīng)物,以THF作為反應(yīng)溶劑,置于40~60℃下反應(yīng),至溶液變澄清透明;除去溶劑THF,于正己烷/四氫呋喃體積比為3/1中進(jìn)行重結(jié)晶,得到白的針狀晶體,為BLG-NCA;
②制備復(fù)合納米藥物遞送體系:避光條件下,將聚乙二醇-嵌-聚谷氨酸芐酯mPEG-b-PBLG、聚乙二醇-嵌-聚苯硼酸酯mPEG-b-PPBDEMA溶于有機(jī)溶劑中,得到聚合物有機(jī)溶液,將聚合物有機(jī)溶液加入到含有胰島素的水溶液中,在通風(fēng)的條件下攪拌均勻并使部分有機(jī)溶劑揮發(fā),得到混合液,然后將混合液轉(zhuǎn)移至滲析袋中,在超純水中滲析得到對應(yīng)的包裹胰島素的復(fù)合納米粒子藥物遞送體系。3.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,P-2的制備,甲氧基聚乙二醇-溴mPEG-Br、CuBr2、五甲基二乙烯三胺PMDETA、CuBr的摩爾比為mPEG-Br:CuBr2:PMDETA:CuBr=1:0.05:1.25:1,其中苯硼酸酯單體根據(jù)重復(fù)單元進(jìn)行調(diào)節(jié)。4.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,P-3的制備,AIBN:mPEG-CPAD的摩爾比=1:5,其中(2-苯硼酸酯-5-乙基-5’-羥甲基-1,3-二氧己環(huán))丙烯酸酯單體根據(jù)聚合物中重復(fù)單元個數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。5.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,制備復(fù)合納米藥物遞送體系時,混合液中整個聚合物材料的濃度為0.5~1.0mg/mL。6.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,制備包裹胰島素的復(fù)合納米粒子藥物遞送體系時,胰島素占聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~100%。7.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,甲氧基聚乙二醇氨基鹽酸鹽mPEG-NH2·HCl和聚乙二醇單甲醚mPEG-OH的分子量為1000~20000;原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法ATRP所用的大分子引發(fā)劑為mPEG-Br,可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合RAFT所用的大分子鏈轉(zhuǎn)移試劑為mPEG-CPAD,其分子量為1000~20000。8.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,步驟②中有機(jī)溶劑為N,N-二甲基甲酰胺或四氫呋喃。
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