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含超支化聚合物與磷脂的納米載體及其制備方法和應用.pdf

摘要
申請專利號:

CN201310152882.9

申請日:

2013.04.27

公開號:

CN103239729B

公開日:

2014.10.29

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有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A61K 47/34申請日:20130427|||公開
IPC分類號: A61K47/34; A61K47/24 主分類號: A61K47/34
申請人: 深圳先進技術研究院
發明人: 蔡林濤; 鄧吉喆; 魏偉; 李明星; 孫茜; 馬軼凡
地址: 518055 廣東省深圳市南山區西麗大學城學苑大道1068號
優先權:
專利代理機構: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224 代理人: 吳平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310152882.9

授權公告號:

103239729B||||||

法律狀態公告日:

2014.10.29|||2013.09.11|||2013.08.14

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體,該納米載體包括超支化聚酯H40、聚己內酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基線性聚合物;聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上形成內核,磷脂環繞于聚己內酯上形成中間層,二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羧基線性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于所述中間層中并以聚乙二醇及羧基形成外層。上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體綜合了聚合物納米顆粒和納米脂質體的優勢,具有藥載量高、生物相容性好、半衰期長及單分散性的特點,且不易團聚,具有較強的穩定性。此外,本發明還涉及一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法及應用。

權利要求書

權利要求書
1.   一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體,其特征在于,包括超支化聚酯H40、聚己內酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物;所述聚己內酯接枝于所述超支化聚酯H40上形成內核,所述磷脂環繞于所述聚己內酯外側形成中間層,所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于所述中間層中,所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的聚乙二醇及羧基形成外層。

2.   如權利要求1所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體,其特征在于,接枝有聚己內酯的超支化聚酯H40、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的質量比為1~5:0.24:0.06。

3.   如權利要求1所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體,其特征在于,所述中間層為單層結構。

4.   如權利要求1所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體,其特征在于,所述磷脂為大豆卵磷脂。

5.   如權利要求1所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體,其特征在于,所述含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑為20~40nm。

6.   一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
將超支化聚酯H40、己內酯及辛酸亞錫置于真空環境中,并在135℃下攪拌反應,分離純化后得到聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物,并將所述中間產物溶于乙氰中,制備濃度為1~5mg/mL的中間產物的乙氰溶液,其中,所述超支化聚酯H40的末端羥基與所述己內酯的摩爾比為1:20~1:50,所述辛酸亞錫的質量為所述己內酯的1‰,所述真空環境預先經過硅烷化處理;
將磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物按照質量比為4:1的比例溶解于乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液,其中乙醇水溶液中乙醇的質量分數為4%;
按照體積為1:1.5~6的比例將所述中間產物的乙氰溶液逐滴加入至所述混合溶液中,并于65℃下攪拌,得到所述含超支化聚合物與磷脂的納米載體。

7.   如權利要求6所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,其特征在于,所述分離純化的步驟具體為:
將反應后的混合物溶解于氯仿中,然后迅速加入足量的冷甲醇進行沉淀,過濾,得到固定物質;
將所述固體物質于真空條件下室溫干燥兩天,得到純化的聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物。

8.   如權利要求6所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,其特征在于,所述含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑為20~40nm。

9.   如權利要求6所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,其特征在于,所述磷脂為大豆卵磷脂。

10.   如權利要求1~5中任一項所述的含超支化聚合物與磷脂的納米載體在制備藥物載體制劑上的應用。

說明書

說明書含超支化聚合物與磷脂的納米載體及其制備方法和應用
技術領域
本發明涉及納米醫學領域,特別是涉及一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體及其制備方法和應用。
背景技術
傳統的已經研究出多種可以攜載藥物的納米載體,其中,以聚合物納米顆粒和納米脂質體為代表的兩類主流納米載體能包裹和傳輸藥物、基因等,已成為各國科學家的研究熱點。
以聚合物納米顆粒和納米脂質體為代表的兩類主流納米載體具有很多優點,已經解決了很多難題,如難溶性藥物的溶解性問題、藥物緩釋的問題等。但傳統的聚合物納米載體或納米脂質體載體還是存在生物相容性較差以及半衰期較短等問題。
發明內容
基于此,有必要提供一種生物相容性較好且半衰期較長的含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體,包括超支化聚酯H40、聚己內酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物;所述聚己內酯接枝于所述超支化聚酯H40上形成內核,所述磷脂環繞于所述聚己內酯外側形成中間層,所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于所述中間層中,所述二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的聚乙二醇及羧基形成外層。
在其中一個實施例中,接枝有聚己內酯的超支化聚酯H40、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的質量比為1~5:0.24:0.06。
在其中一個實施例中,所述中間層為單層結構。
在其中一個實施例中,所述磷脂為大豆卵磷脂。
在其中一個實施例中,所述含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑為20~40nm。
由于超支化聚酯H40具有高度支化的結構特點,而且其表面富集大量的活性末端羥基,因此,可以以超支化聚酯H40為引發劑,在單個超支化聚酯H40表面接枝聚己內酯(PCL),形成具有多臂結構且具有單分散性的H40?PCL,從而以疏水性的H40?PCL為內核實現疏水性藥物的高效負載,同時可控制疏水性藥物在體內緩慢釋放。而磷脂環繞于聚己內酯上形成中間親水層,使含超支化聚合物與磷脂的納米載體能夠避免免疫系統的識別,從而增強其在體內循環的半衰期。二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基(DSPE?PEG?COOH)線性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)穿插于磷脂中間層中形成外層,提供聚乙二醇外殼及羧基,從而使得含超支化聚合物與磷脂的納米載體具備空間穩定性、靜電穩定性以及長循環等特點,同時羧基易于交聯抗體、肽、探針等配體,從而可以使得含超支化聚合物與磷脂的納米載體具有靶向性。而且H40?PCL、大豆卵磷脂及DSPE?PEG?COOH都具有良好的生物相容性,優越的可生物降解性,可以通過正常的生理途徑吸收或排出體外。上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體綜合了聚合物納米顆粒和納米脂質體的優勢,具有藥載量高、生物相容性好、半衰期長及單分散性的特點,且不易團聚,具有較強的穩定性。
本發明還提供了上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體能在制備藥物載體制劑上應用。
一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,包括如下步驟:
將超支化聚酯H40、己內酯及辛酸亞錫置于真空環境中,并在135℃下攪拌反應,分離純化后得到聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物,并將所述中間產物溶于乙氰中,制備濃度為1~5mg/mL的中間產物的乙氰溶液,其中,所述超支化聚酯H40的末端羥基與所述己內酯的摩爾比為1:20~1:50,所述辛酸亞錫的質量為所述己內酯的1‰,所述真空環境預先經過硅烷化處理;
將磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物按照質量比為4:1的比例溶解于乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液,其中乙醇水溶液中乙醇的質量分數為4%;
按照體積為1:1.5~6的比例將所述中間產物的乙氰溶液逐滴加入至所述混合溶液中,并于65℃下攪拌,得到所述含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
在其中一個實施例中,所述分離純化的步驟具體為:
將反應后的混合物溶解于氯仿中,然后迅速加入足量的冷甲醇進行沉淀,過濾,得到固定物質;
將所述固體物質于真空條件下室溫干燥兩天,得到純化的聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物。
在其中一個實施例中,所述含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑為20~40nm。
在其中一個實施例中,所述磷脂為大豆卵磷脂。
上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,首先利用超支化聚酯H40作為引發劑,己內酯為原料,辛酸亞錫為催化劑,合成具有多臂結構且具有單分散性的H40?PCL;然后將H40?PCL、磷脂及DSPE?PEG?COOH混合,通過一步納米沉淀自組裝得到含超支化聚合物與磷脂的納米載體。上述制備方法簡便易行,操作簡便,便于推廣應用。
附圖說明
圖1為一實施方式的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的結構示意圖;
圖2為一實施方式的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法的流程圖;
圖3為實施例1制備的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對含超支化聚合物與磷脂的納米載體及其制備方法和應用進行進一步的說明。
如圖1所示,一實施方式的含超支化聚合物與磷脂的納米載體包括超支化聚酯H40、聚己內酯、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物。
其中,聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上形成內核,磷脂環繞于聚己內酯外側形成中間層,二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于中間層中形成外層用于提供聚乙二醇外殼及羧基。
在本實施方式中,接枝有聚己內酯的超支化聚酯H40(H40?PCL)、磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物的質量比為1~5:0.24:0.06。該質量比能確保聚己內酯合理的接枝于超支化聚酯H40上,使得接枝密度相對比較合適。接枝密度太小不利于獲得較高的載藥量,接枝密度太大不僅浪費原材料還會影響兩親性超分子聚合物的粒徑。而二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺穿插于磷脂中間層中形成外層,因此,環繞于聚己內酯上形成中間層的磷脂的用量不能太大,磷脂的用量太大,將不利于自組裝形成外層;當然,磷脂的用量也不能太小,太小不利于形成增強含超支化聚合物與磷脂的納米載體在體內循環的半衰期的中間層。
在本實施方式中,超支化聚酯H40,為商品化的Boltorn H40。超支化聚酯H40具有高度支化的結構特點,而且其表面富集大量的活性末端羥基,因此,可以以超支化聚酯H40為引發劑,在單個超支化聚酯H40表面接枝聚己內酯(PCL),形成具有多臂結構且具有單分散性的H40?PCL,從而以疏水性的H40?PCL為內核實現疏水性藥物的高效負載,同時可控制疏水性藥物在體內緩慢釋放。而且含超支化聚合物與磷脂的納米載體由于具有高度支化的內核,不會因載體濃度降低而發生膠束解組裝現象,極大地提升了載體的穩定性。其中,聚己內酯具有良好的生物相容性,優越的可生物降解性,因此備受關注,并獲得美國FDA的批準。
而磷脂具有雙分子層的生物膜結構,具有極好的親水性、親脂性和天然的靶向性、長效性、包容性等特性,且無毒、無免疫原性、吸收速度快、生物利用度高、易于表面功能化等特點,應用前景十分廣闊。在本實施方式中,磷脂環繞于聚己內酯上形成中間親水層,使含超支化聚合物與磷脂的納米載體能夠避免免疫系統的識別,從而增強其在體內循環的半衰期。磷脂中間層為單層結構,磷脂為大豆卵磷脂。
而二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基(DSPE?PEG?COOH)線性聚合物以二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)穿插于磷脂中間層中并以聚乙二醇及羧基形成外層,用于給納米載體提供聚乙二醇外殼及羧基。從而使得含超支化聚合物與磷脂的納米載體具備空間穩定性、靜電穩定性以及長循環等特點,同時羧基易于交聯抗體、肽、探針等配體,從而可以使得含超支化聚合物與磷脂的納米載體具有靶向性。而且H40?PCL、大豆卵磷脂及DSPE?PEG?COOH都具有良好的生物相容性,優越的可生物降解性,可以通過正常的生理途徑吸收或排出體外。
含超支化聚合物與磷脂的納米載體具有單分散性且其粒徑可調控。在本實施方式中,含超支化聚合物與磷脂的納米載體粒徑大小為20~40nm。
可以通過調節超支化聚酯H40與己內酯的摩爾比來控制接枝于超支化聚酯H40上的聚己內酯的鏈長度,進而控制含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑。其中,較小的粒徑能夠有助于藥物載體進入細胞。
上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體綜合了聚合物納米顆粒和納米脂質體的優勢,具有藥載量高、生物相容性好、半衰期長及單分散的特點,且不易團聚,具有較強的穩定性。因此,上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體能在制備藥物載體制劑上應用。
此外,本實施方式還提供一種含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,如圖2所示,具體包括如下步驟:
步驟210,將超支化聚酯H40、己內酯及辛酸亞錫置于真空環境中,并在135℃下攪拌反應,分離純化后得到聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物,并將中間產物溶于乙氰中,制備濃度為1~5mg/mL的中間產物的乙氰溶液,其中,超支化聚酯H40的末端羥基與己內酯的摩爾比為1:20~1:50,辛酸亞錫的質量為己內酯的1‰,真空環境預先經過硅烷化處理。
在本實施方式中,分離純化的步驟具體為:
將反應后的混合物溶解于氯仿中,然后迅速加入足量的冷甲醇進行沉淀,過濾,得到固定物質;將固體物質于真空條件下室溫干燥兩天,得到純化的聚己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物。
由于玻璃表面存在硅醇基團(Si?OH),可對蛋白質等樣品產生吸附,造成樣品損失。該類基團可用硅烷化法進行封閉處理,通過硅烷化試劑二甲基二氯硅烷或六甲基二硅胺與載體表面進行反應,以減少其對后續聚合反應的影響。
步驟220,將磷脂及二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?羧基線性聚合物按照質量比為4:1的比例溶解于乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液,其中,乙醇水溶液中乙醇的質量分數為4%。
步驟230,按照體積為1:1.5~6的比例將中間產物的乙氰溶液逐滴加入至混合溶液中,并于65℃下攪拌,得到含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
在本實施方式中,含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑為20~40nm。磷脂為大豆卵磷脂。
上述含超支化聚合物與磷脂的納米載體的制備方法,首先利用超支化聚酯H40作為引發劑,己內酯為原料,辛酸亞錫為催化劑,合成具有多臂結構且具有單分散性的H40?PCL;然后將H40?PCL、磷脂及DSPE?PEG?COOH混合,通過一步納米沉淀自組裝得到含超支化聚合物與磷脂的納米載體。上述制備方法簡便易行,操作簡便,便于推廣應用。
以下為具體實施例部分:
首先制備兩種己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物,兩種中間產物分別是P1和P2。
(1)制備P1
將200mg Boltorn H40、1000mg己內酯和1mg辛酸亞錫加入到聚合管中,并于真空狀態下密封聚合管,然后將密封好的聚合管置于135℃油浴中攪拌反應8小時。其中,聚合管預先經硅烷化處理,并在聚合管預先放置在一個完全干燥的帶有磁性的攪拌棒,使用前,先排除聚合管中的空氣,然后再用氮氣清掃聚合管三次。反應結束后,將反應后的混合物溶解在氯仿中,然后快速加入足量的冷甲醇進行沉淀,過濾,得到固定物質;將固體物質于真空條件下室溫干燥兩天,得到己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物P1。
(2)制備P2
將400mg Boltorn H40、1500mg己內酯和1.5mg辛酸亞錫加入到聚合管中,并于真空狀態下密封聚合管,然后將密封好的聚合管置于135℃油浴中攪拌反應8小時。其中,聚合管預先經硅烷化處理,并在聚合管預先放置在一個完全干燥的帶有磁性的攪拌棒,使用前,先排除聚合管中的空氣,然后再用氮氣清掃聚合管三次。反應結束后,將反應后的混合物溶解在氯仿中,然后快速加入足量的冷甲醇進行沉淀,過濾,得到固定物質;將固體物質于真空條件下室溫干燥兩天,得到己內酯接枝于超支化聚酯H40上的中間產物P2。
實施例1
將0.06mg DSPE?PEG?COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至3mL質量分數為4%的乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液;然后在不斷攪拌的條件下,向上述混合溶液中逐滴滴加1mL濃度為2mg/mL的P1的乙氰溶液,并于65℃下攪拌2小時,期間允許溶劑揮發,即得平均粒徑為22.9nm的含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
圖3為本實施例制備得到的含超支化聚合物與磷脂的納米載體的粒徑圖。
實施例2
將0.06mg DSPE?PEG?COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至1.5mL質量分數為4%的乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液;然后在不斷攪拌的條件下,向上述混合溶液中逐滴滴加1mL濃度為2mg/mL的P1的乙氰溶液,并于65℃下攪拌2小時,期間允許溶劑揮發,即得粒徑范圍在20~40nm的含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
實施例3
將0.06mg DSPE?PEG?COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至6mL質量分數為4%的乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液;然后在不斷攪拌的條件下,向上述混合溶液中逐滴滴加1mL濃度為2mg/mL的P1的乙氰溶液,并于65℃下攪拌2小時,期間允許溶劑揮發,即得粒徑范圍在20~40nm的含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
實施例4
將0.06mg DSPE?PEG?COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至3mL質量分數為4%的乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液;然后在不斷攪拌的條件下,向上述混合溶液中逐滴滴加1mL濃度為1mg/mL的P2的乙氰溶液,并于65℃下攪拌2小時,期間允許溶劑揮發,即得粒徑范圍在20~40nm的含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
實施例5
將0.06mg DSPE?PEG?COOH和0.24mg大豆卵磷脂加入至3mL質量分數為4%的乙醇水溶液中,并于65℃下攪拌,得到混合溶液;然后在不斷攪拌的條件下,向上述混合溶液中逐滴滴加1mL濃度為5mg/mL的P2的乙氰溶液,并于65℃下攪拌2小時,期間允許溶劑揮發,即得粒徑范圍在20~40nm的含超支化聚合物與磷脂的納米載體。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。

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超支 聚合物 磷脂 納米 載體 及其 制備 方法 應用
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