一種溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于高分子材料和生物醫學工程領域，具體涉及一種溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束的制備方法。
【背景技術】
[0002]高分子藥物載體是利用高分子作為藥物載體，與藥物分子結合后，置于將釋放的環境中，通過擴散等方式使藥物能緩慢地釋放出來，從而達到安全有效的治療疾病的目的。而生物降解型高分子因其能在生物體內降解，最終能被排出體外或參加體內正常代謝而消耗掉，故而更具有優勢。其中聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性和生物降解性，其降解產物能參與人體正常的新陳代謝，其性能也可以通過與其他單體共聚得到調節，目前已成為生物醫學領域最受重視的材料之一。
[0003]在腫瘤治療過程中，常規的化療對人體的正常組織器官存在嚴重的副作用，因此研究新型藥物載體以減輕化療的副作用，使藥物可控釋放一直是研究的熱點。其中根據外界環境(如pH、溫度、磁等)而使藥物智能可控釋放的環境刺激響應型納米藥物載體備受關注。對于溫度響應型納米藥物載體來說，隨溫度改變，聚合物發生親疏水相轉變，可以保持或者釋放包載在內核的藥物，還可與熱療聯合作用，增強化療的效果。聚2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(PMEO2MA)是一種溫度敏感性聚合物，其LCST約為26°C;聚寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)，也是一種溫度敏感性聚合物，其LCST約為90°C。由2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯與寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯共聚形成的共聚物P(MEO2MA-CtOEGMA)具有溫度響應性，其LCST可以通過改變兩個單體的投料比來調控。P(MEO2MA-CtOEGMA)還具有良好的生物相容性，所以其在生物醫學領域具有良好的應用前景。
[0004]乳酸存在左旋(L)和右旋(D)兩種對映異構體，聚左旋乳酸(PLLA)和聚右旋乳酸(TOLA)形成的聚乳酸立構復合物與聚左旋乳酸或聚右旋乳酸性能上有著極大的差別。PLLA和TOLA的分子鏈間隔排列形成互補的結構，使得鏈堆積更加緊密，這種緊密的堆積使得分子間的范德華力更加強烈，使結構更加穩定。
[0005]基于上述原因，溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束的制備會是一種很好的目標產物。從結構上來看，這是一種具有溫度響應性和立構復合效果的兩親性嵌段共聚物。立構復合聚乳酸有更穩定的晶體結構，能夠使膠束更加穩定，藥物不易逸出，脫落，保證藥物的包載量，溫度響應性可以使得載藥膠束在溫度影響下控制釋放藥物，增強藥物治療效果。
[0006]目前研究較多的具有溫度響應性的的聚合物有聚-N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)、聚-甲基乙烯醚(PMVE)等，常作為溫敏性鏈段來構建溫度響應型聚合物膠束。Liu等制備了聚(N-異丙基丙烯酰胺-Co-二甲基丙烯酰胺)聚(丙交酯-乙交酯)(P (NIPAAM-?H)MAAm)-FPLGA)，并將其應用于藥物的控制釋放體系(B1materials，2005, 26: 5064)。Liu等通過開環聚合和ATRP合成蝌蚪狀的兩親性溫敏嵌段共聚物(c-PNIPAM)-FPCL (B1macromolecules, 2011, 12: 1146)。目前尚未見到有以溫度響應性聚合物為親水端，以立構復合的聚乳酸為疏水端，制備納米載藥膠束的報道。本發明制備的一種溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物具有雙螺旋立體結構，兩條鏈之間以分子間作用力結合在一起，藥物可以在雙螺旋結構中很好的包載，再將其制備成膠束結構可以保證載藥率的提升，進入人體后由于膠束與雙螺旋結構，以及溫度響應性鏈段的存在，可以保證藥物緩釋的效果得到很好的提高。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束的制備方法。
[0008]本發明的目的是在聚乳酸立構復合物的基礎上制備能夠包載藥物的具有溫度響應性的膠束，突破原有的膠束不穩定和載藥率不高的缺陷，本發明采用了 2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)、寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)的共聚物為親水鏈，立構復合聚乳酸為疏水鏈，制備了一系列具有溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束。
[0009]本發明提出的一種溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束的制備方法，具體步驟如下:
(1)將異丙醇和L-丙交酯按摩爾比為1:(15~40)的比例置于反應器中，加入催化劑辛酸亞錫，氬氣保護，1050C ~130°C下反應12~48小時，用溶劑A溶解產物，在沉淀劑B中沉淀2-3次，過濾，濾餅真空干燥，得到聚合物PLLA ；
(2)將異丙醇和D-丙交酯按摩爾比為1:(15~40)的比例置于反應器中，加入催化劑辛酸亞錫，氬氣保護，1050C ~130°C下反應12~48小時，用溶劑A溶解產物，在沉淀劑B中沉淀2-3次，過濾，濾餅真空干燥，得到聚合物I3DLA ；
(3)將步驟(I)得到的PLLA或步驟(2)得到的TOLA、三乙胺和2-溴異丁酰溴按摩爾比為1: (1~5): (3-20)的比例溶于溶劑A中，氬氣保護，室溫下反應24小時，產物過濾，濾液濃縮，在沉淀劑B中沉淀2~3次，得到大分子引發劑PLLA-Br或TOLA-Br ;
(4)將步驟(3)得到的大分子引發劑PLLA-Br或TOLA-Br、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)、寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)、CuBr、N，N，N’，N，’N’’_五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)按摩爾比為1:204:36:1.3:1.3的比例溶于四氫呋喃中，氬氣保護，50°C反應6小時，產物用四氫呋喃稀釋，通過中性氧化鋁柱除去銅鹽，所得溶液在乙醚或正己烷中沉淀2~3次，得到溫度響應性的嵌段共聚物PLLA-^P (ME02MA-Ci^OEGMA)或 PDLA-FP (ME02MA-ct 0EGMA)；
(5)將步驟(4)得到的PLLA-FP(MEO2MA-CtOEGMA)和 PDLA-FP (MEO2MA-CtOEGMA)分別溶于二氯甲烷中，配成5-15 mg/mL的共聚物溶液，再將上述兩溶液混合，劇烈攪拌3~6小時，得到立構復合聚乳酸共聚物溶液；
(6)將疏水性藥物加入到步驟(5)得到的立構復合物聚乳酸共聚物溶液中，振蕩，待藥物分散均勻后，在超聲振蕩的情況下，，將此混合溶液滴加到5~10倍當量的去離子水中。然后將其置于透析袋(截留分子量為3500)中，在去離子水(pH=7.4)中透析12~24小時。每4小時換一次水，然后將透析袋中的膠束溶液冷凍干燥，得到立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束。
[0010]本發明中，步驟(1)、(2)和(3)中所述溶劑A均為二氯甲燒、三氯甲燒、四氫呋喃、
二甲基亞砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中任一種。
[0011]本發明中，步驟(1)、⑵和⑶中所述溶劑B均為甲醇、乙醇、正己烷、乙醚、石油醚中任一種。
[0012]本發明的有益效果在于:聚乳酸立構復合物兩條鏈之間以分子間作用力結合在一起，形成雙螺旋立體結構，疏水性藥物可以在雙螺旋立體結構中得到很好的包載，再將其制備成膠束結構可以提升其載藥率，在人體內由于膠束與雙螺旋結構的存在，可以有效提高藥物的緩釋效果。而且溫度響應性鏈段的存在，使聚合物隨溫度改變發生親疏水相轉變，有效釋放包載在內核的藥物。
【附圖說明】
[0013]圖1:為實施例1制備的溫度響應性的左旋聚乳酸共聚物的結構示意圖。
[0014]圖2:為實施例1制備的溫度響應性的立構復合聚乳酸共聚物載藥膠束的??Μ照片。
【具體實施方式】
[0015]以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。
[0016]實施例1
取異丙醇0.12g、L-丙交酯5.76g，置于燒瓶中，加入0.016g的辛酸亞錫，氬氣保護，130°C下反應24小時，用二氯甲烷溶解產物，在乙醚中沉淀2~3次，過濾，濾餅真空干燥，得到PLLA ;取異丙醇0.12g、D-丙交酯5.76g，置于燒瓶中，加入0.016g的辛酸亞錫，氬氣保護，130°C下反應24小時，用二氯甲烷溶解產物，在乙醚中沉淀2~3次，過濾，濾餅真空干燥，得到I3DLA ;取4.8gPLLA或TOLA溶于30 mL干燥的氯仿中，在氬氣保護下，向上述溶液中加入0.0971 g三乙胺。體系在不停攪拌下用冰浴降溫至0°C，將溶于20 mL干燥氯仿的2-溴異丁酰溴0.166g在30 min內逐滴滴加入到上述體系中。整個反應體系在氬氣保護的室溫下攪拌反應24 h，然后過濾以除去不溶性鹽。濾液用氯仿/去離子水(1/1，v/v)的混合液淬取3次，濃縮，濃縮液在冰甲醇中沉淀2次，過濾，濾餅真空干燥，得到PLLA-Br或I3DLA ;取0.66g大分子引發劑PLLA-Br或I3DLA-Br、37.4 mg溴化亞銅，1.92 g MEO2MA, 0.855 g OEGMA和15 mL THF。體系經三次冷凍-抽氣-解凍循環除去反應瓶中空氣，并以氬氣進行保護。54 mg PMDETA在氬氣保護下通過微量進樣器注射到反應體系中。聚合反應在磁力攪拌下50°C反應4 h后，立即將反應器放入冰箱中降溫到0°C讓反應停止。將得到的粗產物用THF稀釋，并通過中性氧化鋁柱除去銅鹽催化劑。所得溶液在大量冰正己烷中沉淀，過濾，濾餅真空干燥，得到溫度響應性的嵌段共聚物 PLLA-FP (MEO2MA-Ci^OEGMA)或 PDLA-FP (MEO2MA-CtOEGMA);取