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Title:
AMPHIPHILIC 4/6 MIKTOARM STAR-SHAPED PH-RESPONSIVE COPOLYMER AND PREPARATION METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/206044
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention belongs to the technical field of biomedical high molecular polymer materials and discloses an amphiphilic 4/6 miktoarm star-shaped pH-responsive copolymer with a number-average molecular weight of 30000-54000 g/mol. The present invention also discloses a method for preparing the copolymer: mixing ε-caprolactone, stannous octoate and a small molecule initiator, reacting at 110-140°C for 24-48 h, distilling under reduced pressure, precipitating, filtering and drying to obtain a polycaprolactone macroinitiator; dissolving the polycaprolactone macroinitiator, diethylaminoethyl methacrylate, hexamethyl triethylenetetramine and copper bromide in toluene, adding stannous octoate after stirring, and reacting at 60-90°C for 5-12 h; and adding methacrylic acid ester of mono-methoxylated polyethylene glycol and continuously polymerizing for 5-12 h, removing the catalyst, filtering and postreating the filtrate to obtain the amphiphilic 4/6 miktoarm star-shaped pH-responsive copolymer, which is used to prepare a micellar system for loading water-insoluble drugs.

Inventors:
ZHANG LIJUAN (CN)
LIN WENJING (CN)
YANG YOUQIANG (CN)
NIE SHUYU (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/090020
Publication Date:
December 31, 2014
Filing Date:
December 20, 2013
Export Citation:
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Assignee:
UNIV SOUTH CHINA TECH (CN)
International Classes:
C08F293/00; A61K47/34; C08F220/28; C08F220/34; C08G63/08
Foreign References:
CN103333301A2013-10-02
CN102702454A2012-10-03
CN102702453A2012-10-03
Other References:
YANG YOUQIANG ET AL.: "PH -Sensitive Micelles Self-Assembled From Multi-Arm Star Triblock Co-Polymer Poly(epsilon-Caprolactone) -B -Poly(2- (Diethylamino) ethyl methacrylate)-B-Poly(Poly(Ethylene Glycol)methyl Ether Methacrylate) for Controlled Anticancer Drug Delivery", ACTA BIOMATERIALIA, vol. 9, 2013, pages 7679 - 7690
ZHANG, WEIDONG ET AL.: "Sythesis and Aggregation Behaviors of Nonlinear Multiresponsive, Multihydrophilic Block Copolymers", MACROMOLECULES, vol. 44, 2011, pages 3366 - 3373
Attorney, Agent or Firm:
GUANGZHOU HUAXUE INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO., LTD. (CN)
广州市华学知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物, 其特征在于具有公式 (1 ) 或公式 (2) 所示结构:

x=17~53, y=10~41 , z=12~29。

2、 根据权利要求 1所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物, 其特征在于: 所述两 亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的数均分子量为 30000~54000 g/moL

3、 一种根据权利要求 1或 2所述两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的制备方法, 其 特征在于包括以下具体步骤:

( 1 )制备聚己内酯大分子引发剂:将 ε-己内酯、辛酸亚锡及小分子引发剂混合, 110-140 °C下反应 24~48 h, 减压蒸馏、 沉淀、 过滤、 干燥, 得到聚己内酯大分子引发剂;

(2) 制备两亲性 pH响应 4/6臂杂臂星型共聚物: 将步骤(1 )制备的聚己内酯大分子引 发剂、 甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、 六甲基三亚乙基四胺、 溴化铜溶于甲苯中, 搅拌后加入 辛酸亚锡, 60-90 °C下反应 5~12 h;再加入甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯连续聚合 5~12 h, 去除催化剂, 过滤, 滤液后处理, 得到两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物。

4、 根据权利要求 3所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的制备方法, 其特征在 小分子引发剂 2.35-13.43份

ε-己内酯 86.51-97.52

辛酸亚锡 0.06-0.13份;

步骤 (2) 中反应物的重量份数配方如下:

聚己内酯大分子引发剂 12.41-26.75份

溴化铜 0.04-0.08份

六甲基三亚乙基四胺 0.24-0.83份

辛酸亚锡 0.42~1.44份

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯 17.72-31.03份

甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯 49.09-58.97份

所述甲苯的用量为每 1 g聚己内酯大分子引发剂使用 2〜4 mL甲苯。

5、 根据权利要求 3所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的制备方法, 其特征在 于: 步骤(1 )所述的沉淀均指往旋转蒸发后溶液加入 10倍体积的 0 °C体积分数为 50 %的 甲醇水溶液进行沉淀; 步骤(2)所述的去除催化剂指将反应产物溶解于四氢呋喃后, 过中 性氧化铝层析柱, 四氢呋喃洗脱, 除去催化剂; 步骤(2)所述的滤液后处理指将滤液旋蒸 蒸发、 加入 10倍体积的正己烷中沉淀、 过滤、 干燥。

6、 根据权利要求 3所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的制备方法, 其特征在 于: 当制备两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物时, 所述小分子引发剂指 2-溴异丁酸季戊四 醇二酯, 由以下方法制备得到: 将摩尔比为 1 :2:2的季戊四醇、 2-溴异丁酰溴、 三乙胺溶解 于四氢呋喃中, 在冰水浴中反应 4~6 h, 然后在室温下反应 16~30 h, 经旋转蒸发、 沉淀、 过滤、 干燥, 得到 2-溴异丁酸季戊四醇二酯;

当制备两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物时, 所述小分子引发剂指 2-溴异丁酸二季戊 四醇三酯, 由以下方法制备得到: 将摩尔比为 1 :3:3的二季戊四醇、 2-溴异丁酰溴、 三乙胺 溶解于四氢呋喃中, 在冰水浴中反应 4~6 h, 然后在室温下反应 16~30 h, 经旋转蒸发、 沉 淀、 过滤、 干燥, 得到 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯。 7、 根据权利要求 6所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的制备方法, 其特征在 于: 当制备两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物时, 所述四氢呋喃的用量为每 l g季戊四醇使 用 20~25 mL 四氢呋喃; 当制备两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物时,所述四氢呋喃的用量 为每 1 g二季戊四醇使用 10~15 mL四氢呋喃。

8、 根据权利要求 1或 2所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物在制备装载水难溶 性药物胶束系统中的应用。

9、 根据权利要求 8所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物在制备装载水难溶性药 物胶束系统中的应用, 其特征在于所述装载水难溶性药物胶束系统由以下方法制备得到: 将两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物和水难溶性药物溶于有机溶剂中,室温下搅拌 4~6 h, 去离子水透析 24〜48 h, 冷冻干燥, 得到装载水难溶性药物胶束系统。

10、根据权利要求 9所述的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物在制备装载水难溶性药 物胶束系统中的应用,其特征在于: 所述的水难溶性药物指在 1 L水中溶解度小于或等于 1 g的药物; 所述的有机溶剂指二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种。

Description:
说 明 书 一种两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物及其制备方法 技术领域

本发明属于生物医药用高分子聚合物材料技术 领域, 特别涉及一种两亲性 pH响应 4/6 杂臂星型共聚物及其制备方法。 背景技术

癌症是 21世纪三大疾病之一, 严重危害着人类的健康。 世界卫生组织的全球癌症报告 显示: 目前每年在全球夺去 700多万人的生命, 随着世界人口日趋老龄化, 预计全世界癌症 死亡人数还将快速上升, 到 2030年可能将超过 1310万。 由于癌症细胞的异质性、 多药耐药 性等, 癌药的治疗仍面临着巨大的挑战。 作为抗击癌症最重要的工具之一, 化疗对于癌症的 治疗起着非常重要的作用。理想的化疗药物应 该只对病变部位的癌细胞发挥作用, 而不会或 少对正常细胞产生毒副作用。 为了降低毒副作用, 提高药物的利用度, 减少药物的降解及损 失, 人们近年来大力开发各种药物载体体系。这些 药物载体体系能改变药物进入人体的方式 和在体内的分布、控制药物的释放速度并将药 物输送到靶向器官。为了寻找合适的药物载体 , 人们对各种载体体系如聚合物胶束、 水凝胶、 囊泡、 微球、 脂质体、 微乳液等进行了大量的 研究。 其中, 聚合物胶束以其特有优异性质而成为目前研究 的热点。

可生物降解两亲性聚合物在水溶液中通过自组 装形成核 /壳结构的胶束, 其作为抗癌药 物载体越来越受到各国研究者的普遍关注。 它具有以下优点: (1 )聚合物分子量大, 作为载 体使用时能使药物在病灶部位停留较长时间; 肿瘤部位的细胞透过性处于亢进状态, 抗癌药 物在血液循环中存在的时间越长, 进入肿瘤部位的机会就越多; (2)药物在聚合物胶束内能 通过扩散或聚合物自身的降解达到缓释或可控 释放的目的; (3 )可以把一些具有靶向作用或 控制药物释放的功能性组分通过化学键合的方 式结合到聚合物粒子表面; (4)可生物降解的 聚合物材料, 能够避免药物释放后载体材料在人体器官组织 内聚积和产生毒副作用。

星型聚合物是指一个核中至少引出三个聚合物 臂的聚合物。一般分为两大类: 一类为每 条臂均具有相同化学结构的星型聚合物(AB), 每条臂上可能是均聚物、 共聚物或者三嵌段 共聚物; 另一类为至少两条臂化学结构不相同的杂臂星 型聚合物, 常见的有 A 2 B 2 、 A 3 B 3 、 A 2 B、 A 3 B、 ABC、 A 5 B、 AB 2 C 2 、 ABCD等。 星形聚合物其独特的化学结构使其具有一些特 殊的物理化学性能, 如流体力学半径小、 特性粘度低、 结晶度低、 易于形成稳定的胶束等, 将在更多的领域里得到广泛的应用。 因为具有与聚合物胶束相似的拓扑结构, 可提高胶束的 热力学稳定性, 星形聚合物非常适用于抗癌药物的控制释放。

作为树枝状聚合物的典型代表, 星形聚合物主要通过先核后臂法 (core-first) 或先臂后 核法 (arm-first) 方式合成。 先核后臂法需要先合成多功能引发剂, 合成的星型聚合物的臂 长一致且臂数确定, 可以精确控制聚合度。 先臂后核法需要先合成单官能活性线性大分子 , 合成的星型聚合物的臂长一致但臂数难以确定 。

目前已报道的星形嵌段共聚物经自组装所形成 的聚集体的形态有球状、 管状、 囊泡状、 蠕虫状和复合状等,从而促进了星形嵌段共聚 物在诸多领域的潜在应用,如药物缓释、分离 、 光电材料和催化等。在药物缓释方面, Lang等(Journal of Colloid and Interface Science, 2011, 364: 92.) 采用直链聚乙二醇 -b-聚己内酯 (PEG-b-PCL) 和六臂星形聚己内酯 -b-聚甲基丙烯 酸二乙氨基乙酯 (S(PCL-b-PDEAEMA)) 制备了一种混合胶束, 有效提高胶束的稳定性。将 其包载硝苯地平后, 利用 PDEAEMA亲疏水性随 pH值的变化来控制硝苯地平的释放速率。 Cao等 (Biomacromolecules, 2011, 12(7): 2697. ) 制备了一种以聚丙交酯 (PLLA) 为内核, 聚乙二醇 (PEG) 为亲水外壳, 表面偶联叶酸的星形单分子胶束用于阿霉素的 靶向给药, 该 胶束在 pH 7.4 时释放速率很慢, 而在 pH 5.0 时释放速率明显加快。 专利申请 WO2003078489-A1公布了一种制备亲水性两嵌段、 三嵌段及星型聚合物的制备方法, 在惰 性气体保护下, 由至少一种乙烯单体、 大分子可降解性链转移剂及引发剂聚合制备而 得。专 利申请 200810107054.2公布了一种三臂星型共聚物 tri-arm P(NIPAAm-co-DMAEMA)及其自 组装胶束,利用外部的或体内固有的环境变化 实现对药物的控释。专利申请 200910024899.X 公布了一种星型嵌段酸敏性纳米胶束,它是由 笼型八聚硅倍半氧烷引发 D,L-丙交酯活性开环 聚合, 再与 Ν,Ν-二甲氨基乙基-甲基丙烯酸酯(DMAEMA)进行 ATRP反应所合成的, 通过 对温度和 pH敏感实现对药物的控释。 发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足, 本发明的首要目的在于提供一种两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物。

该星型共聚物结构为: 以季戊四醇或二季戊四醇为核, 分别依次接上疏水性基团, pH 响应基团和亲水性基团形成两亲性 pH响应 4/6杂臂星形共聚物。

本发明另一目的在于提供一种上述星型聚合物 的制备方法。

该方法为先用酰化剂将季戊四醇(或二季戊四 醇)的两个或三个羟基进行酰化得到杂官 能团引发剂,然后进行己内酯的 ROP聚合,再采用连续聚合法依次进行 pH响应单体和亲水 大分子单体的 ARGET ATRP聚合制得两亲性 pH响应 4/6杂臂星形聚合物。

本发明再一目的在于提供上述星型聚合物在制 备装载水难溶性药物胶束系统中的应用。 采用透析法制备内层为疏水基团, 中间层为 pH响应基团、 外壳为亲水基团的纳米级聚 合物胶束, 并包裹抗癌药物。 这种纳米药物载体进入细胞后, 能利用肿瘤细胞内的酸性环境 促使其中间 pH响应层发生质子化, 从而实现药物在肿瘤细胞内的快速可控释放。 这种 pH 响应杂臂星形共聚物结构可以在维持高载药量 的前提下提高胶束的 pH响应灵敏度, 更有效 的控制药物释放, 提高药物的治疗效率。

本发明的目的通过下述方案实现:

一种两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物, 具有公式 (1 ) 或公式 (2) 所示结构:

Ri为:

R 2 为: x=17~53, y=10~41 , z=12~29。

所述两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的数均分子量为 30000~54000 g/moL 所述两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物的制备方法, 包括以下具体步骤:

( 1 )制备聚己内酯大分子引发剂:将 ε-己内酯、辛酸亚锡及小分子引发剂混合, 110〜140 °C下反应 24~48 h, 减压蒸馏、 沉淀、 过滤、 干燥, 得到聚己内酯大分子引发剂;

(2)制备两亲性 pH响应 4/6臂杂臂星型共聚物: 将步骤 (1 ) 制备的聚己内酯大分子引 发剂、 甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、 六甲基三亚乙基四胺、 溴化铜溶于甲苯中, 搅拌后加入 辛酸亚锡, 60~90 °C下反应 5~12 h ; 再加入甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯连续聚 合 5~12 h, 去除催化剂, 过滤, 滤液后处理, 得到两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物。

所述步骤 (1 ) 中反应物的重量份数配方如下:

小分子引发剂 2.35-13.43份

ε-己内酯 86.51-97.52

辛酸亚锡 0.06-0.13份;

所述步骤 (2) 中反应物的重量份数配方如下:

聚己内酯大分子引发剂 12.41-26.75份

溴化铜 0.04-0.08份

六甲基三亚乙基四胺 0.24-0.83份

辛酸亚锡 0.42~1.44份

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯 17.72-31.03份

甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯 49.09-58.97份

所述甲苯的用量为每 1 g聚己内酯大分子引发剂使用 2〜4 mL甲苯。

步骤 (1 ) 所述的沉淀均指往旋转蒸发后溶液加入 10倍体积的 0 °C体积分数为 50 %的 甲醇水溶液进行沉淀。

步骤 (2) 所述的去除催化剂指将反应产物溶解于四氢呋 喃后, 过中性氧化铝层析柱, 四氢呋喃洗脱, 除去催化剂。

步骤(2)所述的滤液后处理指将滤液旋蒸蒸发 加入 10倍体积的正己烷中沉淀、过滤、 干燥。

当制备两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物时, 所述小分子引发剂指 2-溴异丁酸季戊四醇 二酯, 由以下方法制备得到: 将摩尔比为 1:2:2的季戊四醇、 2-溴异丁酰溴、 三乙胺溶解于 四氢呋喃 (THF) 中, 在冰水浴中反应 4~6 h, 然后在室温下反应 16~30 h, 经旋转蒸发、沉 淀、 过滤、 干燥, 得到 2-溴异丁酸季戊四醇二酯。

所述四氢呋喃的用量为每 1 g季戊四醇使用 20~25 mL THF。

当制备两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物时, 所述小分子引发剂指 2-溴异丁酸二季戊四 醇三酯, 由以下方法制备得到: 将摩尔比为 1:3:3的二季戊四醇、 2-溴异丁酰溴、 三乙胺溶 解于 THF中, 在冰水浴中反应 4~6 h, 然后在室温下反应 16~30 h, 经旋转蒸发、 沉淀、 过 滤、 干燥, 得到 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯。

所述 THF的用量为每 1 g二季戊四醇使用 10~15 mL THF。

上述两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物在制备装载水难溶性药物胶 束系统中的应用。 所述装载水难溶性药物胶束系统由以下方法制 备得到: 将两亲性 pH响应 4/6杂臂星型 共聚物和水难溶性药物溶于有机溶剂中, 室温下搅拌 4~6 h, 去离子水透析 24~48 h, 冷冻干 燥, 得到装载水难溶性药物胶束系统。

所述的水难溶性药物指在 1 L水中溶解度小于或等于 1 g的药物。

所述的有机溶剂指二甲基甲酰胺和二甲基亚砜 中的至少一种。

所述的装载水难溶性药物胶束系统可控制装载 的药物在正常组织(pH 7.4)时缓慢释放, 在肿瘤细胞弱酸性条件 (pH 5~6) 下快速可控释放。

本发明的机理为:

本发明公开的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物是性能优异、 具有 pH敏感性的载药 材料。 聚己内酯 (PCL) 作为胶束的疏水内核, 用于增溶难溶性抗癌药物。 聚合得到的聚甲 基丙烯酸二乙氨基乙酯结构 (PDEAEMA) 为 pH响应中间层, 在生理 pH ( 7.4) 下是疏水 状态, 收缩在 PCL表面共同作为内核, 可以有效防止药物突释现象; 在肿瘤组织弱酸性条 件下侧链的氨基发生质子化作用带正电, 易与带负电的细胞膜发生吸附作用, 进而被胞吞到 细胞内; 进入溶酶体的强酸性环境后, 进一步质子化, 胶束发生溶胀, 将药物释放到细胞质 和细胞核中。 PPEGMA作为亲水外层, 有利于提高胶束壳层密度, 增强胶束表面的亲水性、 抗蛋白和血小板吸附能力, 提高胶束的稳定性, 从而延长胶束在体内的循环时间, 改善胶束 载药体系的控释性能。 可通过调节聚合物分子材料中各基团的含量来 调控药物的释放速率, 满足不同药物的释放要求。 本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益 效果:

( 1 )本发明的制备方法操作简单, 反应条件温和, 易于调控两亲性 pH响应 4/6杂臂星 型共聚物的臂长, 分子量在较宽的范围内可调。

(2)本发明制备得到的两亲性 pH响应 4/6杂臂星型共聚物应用于制备装载水难溶性药 物胶束系统, 可满足不同药物的释放要求。 附图说明

图 1为实施例 1中 (PCL) 2 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 2 的 GPC洗脱曲线。

图 2为实施例 1中 (PCL) 2 (PDEAEMA-b-PPEGMA)2的 NMR谱, 溶剂为 d-CDC13。 图 3为实施例 4中 (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA)3的 GPC洗脱曲线。

图 4为实施例 4中 (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA)3的 NMR谱, 溶剂为 d-CDC13。 图 5为实施例 8中 CPCL) 3 CPDEAEMA-b-PPEGMA) 3 的临界胶束浓度测试曲线。

图 6为实施例 9中 (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 载药胶束的扫描电镜 (SEM) 图。 图 7为实施例 10中 (PCL) 2 (PDEAEMA-b-PPEGMA)2 (实施例 2产物) 载阿霉素胶束的 体外释放曲线。

图 8为实施 10中 (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 (实施例 4产物) 载阿霉素胶束的体 外释放曲线。

图 9为实施 11中 CPCL) 3 CPDEAEMA-b-PPEGMA) 3 空白胶束的体外细胞毒性。

图 10为实施 11中(PCL) 2 (PDEAEMA-b-PPEGMA)2和 (PCL) 3 - (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 载阿霉素胶束的体外细胞毒性。 具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细 的描述, 但本发明的实施方式不限于此。 实施例 1 : 两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸季戊四醇二酯的制备: 于 250 mL三口烧瓶中称取 6.08 g ( 0.05 mol) 季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 lO min除氧。 密封烧 瓶后, 注入 10.12 g ( 0.1 mol) 三乙胺 (TEA, AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 22.98 g ( 0.1 mol) 2-溴异丁酰溴 ( Alfa-Aesar), 搅拌反应 4 h, 再在室温 25 °C下搅拌反应 30 ho 将反应液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的 碳酸氢钠溶液和 200 mL水萃取, 有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 溶液旋蒸得到白色固体 (产率为 56 %), 乙醚重结晶两次后在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h,合成反应式见公式(3 ), 得到 2-溴异丁酸季戊四醇二酯。

(2) 聚己内酯大分子引发剂 ((PLC) 2 -Br 2 ) 的制备: 将 0.43 g步骤 ( 1 ) 制备得到的 2- 溴异丁酸季戊四醇二酯加入烧瓶中, 橡皮塞密封, 抽真空-通氩气 3次, 氩气保护下加入 6 g ε-己内酯 (ε-CL, Sigma-Aldrich) 和 0.01 g辛酸亚锡 (Sn(Oct) 2 , 国药集团), 用液氮进行三 次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 130 °C油浴中反应 24 h后用液氮终止反应。减 压蒸馏后, 用 50 mL THF溶解, 加入 500 mL体积分数为 50 %的冷甲醇水溶液, 沉淀后过 滤, 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末, 合成反应式见公式 (4)。 产率为 83 %, „=5007, PDI=1.49。

(3 )两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物(CPCL) 2 CPDEAEMA-b-PPEGMA) 2 ) 的制备: 取 4.8 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 2 -Br 2 、 溴化铜 (CuBr 2 , 上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空-通氩气 3次, 依次将 18 mL甲苯、 单体甲基丙烯酸二乙氨基乙酯 (DEAEMA, TCI-EP)、配体六甲基三亚乙基四胺(HMTETA, Sigma-Aldrich)注入反应瓶中,搅拌 lO min 使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。 将 Sn(Oct) 2 (0.26 g) 溶于 2 mL甲苯中, 注入反应瓶。 搅拌 5 min后转入 70 °C油浴中反应 7 h ; 再注入甲基丙烯酸单甲氧基聚乙二醇酯(PEGMA „=475, Sigma-Aldrich)进行连续聚合, 反应 7 h后, 冷却至室温, 加入 50 mL THF并搅拌 溶解, 过中性氧化铝柱子, 去除催化剂, 得到反应液浓缩至约 50 mL后加入到 500 mL正己 烷中沉淀, 过滤。 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末, 合成反应式见公式

(5 ), 利用 GPC测定其分子量, 并进行核磁分析, 见图 1和图 2。产率为 93 %, „=28200, PDI=1.28。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 2 -Br 2 19.65份

CuBr 2 0.06份

HMTETA 0.61份

Sn(Oct) 2 1.06份

DEAEMA 19.65份 PEGMA 58.96份

公式 (3 )

公式 (4)

公式 (5 ) 实施例 2: 两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸季戊四醇二酯的制备: 于 250 mL三口烧瓶中称取 6.08 g ( 0.05 mol) 季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 lO min除氧。 密封烧 瓶后, 注入 10.12 g (0.1 mol) TEA (AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 22.98 g (0.1 mol) 2-溴异丁酰溴 (Alfa-Aesar), 搅拌反应 6 h, 再在室温 25 °C下搅拌反应 16 h。 将反应 液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的碳酸氢钠溶液 和 200 mL水萃取,有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 液旋蒸得到白色固体(产率为 56 % ), 乙醚重结晶两次后在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 2-溴异丁酸季戊四醇二酯。

(2) (PCL) 2 -Br 2 的制备: 将 0.6 g步骤 (1 ) 制备得到的 2-溴异丁酸季戊四醇二酯加入 烧瓶中,橡皮塞密封,抽真空-通氩气 3次,氩气保护下加入 9 g ε-CL ( Sigma- Aldrich)和 0.01 g Sn(Oct) 2 (国药集团), 用液氮进行三次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 140 °C 油浴中反应 24 h后用液氮终止反应。减压蒸馏后, 用 50 mL THF溶解, 加入 500 mL体积分 数为 50 %的冷甲醇水溶液, 沉淀后过滤, 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉 末。 产率为 96 %, „=8633, PDI=1.53。

(3 )两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物(CPCL) 2 CPDEAEMA-b-PPEGMA) 2 ) 的制备: 取 7.2 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 2 -Br 2 、 CuBr 2 (上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空-通 氩气 3次, 依次将 18 mL甲苯、单体 DEAEMA (TCI-EP)、配体 HMTETA ( Sigma- Aldrich) 注入反应瓶中, 搅拌 lO min使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。 将 Sn(Oct) 2 (0.32 g) 溶于 2 mL甲苯中,注入反应瓶。搅拌 5 min后转入 60 °C油浴中反应 5 h;再注入 PEGMA(M n =475, Sigma- Aldrich) 进行连续聚合, 反应 12 h后, 冷却至室温, 加入 50 mL THF并搅拌溶解, 过中性氧化铝柱子, 去除催化剂, 得到反应液浓缩至约 50 mL后加入到 500 mL正己烷中沉 淀, 过滤。 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末。 产率为 98 %, „=28524, PDI=1.43。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 2 -Br 2 23.05份

CuBr 2 0.05份

HMTETA 0.29份

Sn(Oct) 2 1.04份

DEAEMA 19.21份

PEGMA 56.36份。 实施例 3: 两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸季戊四醇二酯的制备: 于 250 mL三口烧瓶中称取 6.08 g ( 0.05 mol) 季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 10 min除氧。 密封烧 瓶后, 注入 10.12 g (0.1 mol) TEA (AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 22.98 g (0.1 mol) 2-溴异丁酰溴 (Alfa-Aesar), 搅拌反应 5 h, 再在室温 25 °C下搅拌反应 24 h。 将反应 液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的碳酸氢钠溶液 和 200 mL水萃取,有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 液旋蒸得到白色固体(产率为 56 %), 乙醚重结晶两次后在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 2-溴异丁酸季戊四醇二酯。

(2) (PCL) 2 -Br 2 的制备: 将 0.29 g步骤 (1 ) 制备得到的 2-溴异丁酸季戊四醇二酯加入 烧瓶中,橡皮塞密封,抽真空-通氩气 3次,氩气保护下加入 6 g ε-CL ( Sigma- Aldrich)和 0.01 g Sn(Oct) 2 (国药集团), 用液氮进行三次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 120 °C 油浴中反应 48 h后用液氮终止反应。减压蒸馏后, 用 50 mL THF溶解, 加入 500 mL体积分 数为 50 %的冷甲醇水溶液, 沉淀后过滤, 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉 末。 产率为 96 %, „=5741 , PDI= 1.38 ο

(3 )两亲性 ρΗ响应 4杂臂星型共聚物(CPCL) 2 CPDEAEMA-b-PPEGMA) 2 ) 的制备: 取 4.8 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 2 -Br 2 、 CuBr 2 (上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空-通 氩气 3次,依次将 18 mL无水甲苯、单体 DEAEMA (TCI-EP)、配体 HMTETA( Sigma- Aldrich) 注入反应瓶中, 搅拌 lO min使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。 将 Sn( ct) 2 (0.16 g) 溶于 2 mL甲苯中,注入反应瓶。搅拌 5 min后转入 90 °C油浴中反应 10 h;再注入 PEGMA(M n =475, Sigma- Aldrich) 进行连续聚合, 反应 8 h后, 冷却至室温, 加入 50 mL THF并搅拌溶解,过 中性氧化铝柱子,去除催化剂,得到反应液浓 缩至约 50 mL后加入到 500 mL 正己烷中沉淀, 过滤。产物在 40 °C、35 mb真空干燥 24 h,得到白色粉末。产率为 76 %, „=40470, PDI=1.37。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 2 -Br 2 12.41份

CuBr 2 0.04份

HMTETA 0.24份

Sn(Oct) 2 0.42份

DEAEMA 31.03份

PEGMA 55.86份。 实施例 4: 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯的制备:于 250 mL三口烧瓶中称取 12.72 g (0.05 mol)二季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 10 min除氧。 密封 烧瓶后, 注入 15.17 g (0.15 mol) TEA (AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 34.48 g

( 0.15 mol) 2-溴异丁酰溴 (Alfa-Aesar), 搅拌反应 4 h, 再在室温 25 °C下搅拌反应 30 h。 将反应液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的碳酸氢 钠溶液和 200 mL水萃取, 有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 溶液旋蒸得到白色固体 (产率 为 43 %), 乙醚重结晶两次后在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 2-溴异丁酸二季戊四醇 三酯。

(2) (PCL) 3 -Br 3 的制备: 将 0.93 g步骤 (1 ) 制备得到的 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯加 入烧瓶中, 橡皮塞密封, 抽真空-通氩气 3次, 氩气保护下加入 6 g ε-CL (Sigma-Aldrich)和 0.01 g Sn(O C t) 2 (国药集团), 用液氮进行三次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 130 °C油浴中反应 24 h后用液氮终止反应。减压蒸馏后, 用 50 mL THF溶解, 加入 500 mL体积 分数为 50 %的冷甲醇水溶液, 沉淀后过滤, 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色 粉末。 产率为 100 %, „=6090, PDI= 1.28ο

(3 )两亲性 ρΗ响应 6杂臂星型共聚物((PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 ) 的制备: 取 4.8 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 3 -Br 3 、 CuBr 2 (上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空-通 氩气 3 次, 依次将 18 mL无水甲苯、 单体 DEAEMA ( TCI-EP )、 配体 HMTETA

( Sigma-Aldrich)注入反应瓶中,搅拌 10 min使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。将 Sn(Oct) 2 ( 0.26 g) 溶于 2 mL甲苯中, 注入反应瓶。 搅拌 5 min后转入 80 °C油浴中反应 8 h; 再注 入 PEGMA (M n =475, Sigma-Aldrich)进行连续聚合, 反应 6 h后, 冷却至室温, 加入 50 mL THF并搅拌溶解, 过中性氧化铝柱子, 去除催化剂, 得到反应液浓缩至约 50 mL后加入到 500 mL 正己烷中沉淀, 过滤。 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末, 利用 GPC测定其分子量, 并进行核磁分析, 见图 3和图 4。 产率为 67 %, „=23100, PDI=1.31。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 3 -Br 3 26.75份

CuBr 2 0.08份

HMTETA 0.82份

Sn(Oct) 2 1.44份

DEAEMA 17.72份

PEGMA 53.17份。 实施例 5: 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯的制备:于 250 mL三口烧瓶中称取 12.72 g (0.05 mol)二季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 10 min除氧。 密封 烧瓶后, 注入 15.17 g (0.15 mol) TEA (AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 34.48 g (0.15 mol) 2-溴异丁酰溴 (Alfa-Aesar), 搅拌反应 6 h, 再在室温 25°C下搅拌反应 16 h。将 反应液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的碳酸氢钠 溶液和 200 mL水萃取, 有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 溶液旋蒸得到白色固体 (产率为 43 %), 乙醚重结晶两次后在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 2-溴异丁酸二季戊四醇三 酯。

(2) (PCL) 3 -Br 3 的制备: 将 0.93 g步骤 (1 ) 制备得到的 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯加 入烧瓶中, 橡皮塞密封, 抽真空-通氩气 3次, 氩气保护下加入 12 g s-CL ( Sigma-Aldrich) 和 0.01 g Sn(O C t) 2 (国药集团), 用液氮进行三次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 110 °C油浴中反应 48 h后用液氮终止反应。 减压蒸馏后, 用 50 mL THF溶解, 加入 500 mL 体积分数为 50 %的冷甲醇水溶液, 沉淀后过滤, 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 白色粉末。 产率为 92 %, „=11031 , PDI= 1.36 ο

(3 )两亲性 ρΗ响应 6杂臂星型共聚物((PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 ) 的制备: 取 6.36 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 3 -Br 3 、 CuBr 2 (上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空- 通氩气 3次, 依次将 18 mL无水甲苯、 单体 DEAEMA ( TCI-EP )、 配体 HMTETA

( Sigma-Aldrich)注入反应瓶中,搅拌 10 min使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。将 Sn(Oct) 2 (0.16 g) 溶于 2 mL甲苯中, 注入反应瓶。 搅拌 5 min后转入 60 °C油浴中反应 12 h ; 再注 入 PEGMA (M n =475, Sigma-Aldrich)进行连续聚合, 反应 5 h后, 冷却至室温, 加入 50 mL THF并搅拌溶解, 过中性氧化铝柱子, 去除催化剂, 得到反应液浓缩至约 50 mL后加入到 500 mL 正己烷中沉淀, 过滤。 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末。 产率为 81 %, „=39270, PDI=1.43。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 3 -Br 3 24.72份

CuBr 2 0.06份

HMTETA 0.36份

Sn(Oct) 2 0.63份

DEAEMA 18.66份

PEGMA 55.58份。 实施例 6: 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯的制备:于 250 mL三口烧瓶中称取 12.72 g (0.05 mol)二季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 lOmin除氧。 密封 烧瓶后, 注入 15.17 g (0.15 mol) TEA (AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 34.48 g

(0.15 mol) 2-溴异丁酰溴 (Alfa-Aesar), 搅拌反应 5 h, 再在室温 25 °C下搅拌反应 24h。 将反应液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的碳酸氢 钠溶液和 200 mL水萃取, 有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 溶液旋蒸得到白色固体 (产率 为 43%), 乙醚重结晶两次后在 40 °C、 35mb真空干燥 24h, 得到 2-溴异丁酸二季戊四醇 三酯。

(2) (PCL) 3 -Br 3 的制备: 将 0.07 g步骤 (1) 制备得到的 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯加 入烧瓶中, 橡皮塞密封, 抽真空-通氩气 3次, 氩气保护下加入 12gs-CL (Sigma-Aldrich) 和 0.01gSn(O C t) 2 (国药集团), 用液氮进行三次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 130 °C油浴中反应 36 h后用液氮终止反应。 减压蒸馏后, 用 50mLTHF溶解, 加入 500 mL 体积分数为 50%的冷甲醇水溶液, 沉淀后过滤, 产物在 40 °C、 35mb真空干燥 24h, 得到 白色粉末。 产率为 88%, „=10500, PDI= 1.45ο

(3)两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物((PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 ) 的制备: 取 6.36 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 3 -Br 3 、 CuBr 2 (上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空- 通氩气 3次, 依次将 18 mL无水甲苯、 单体 DEAEMA ( TCI-EP )、 配体 HMTETA

(Sigma-Aldrich)注入反应瓶中,搅拌 10 min使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。将 Sn(Oct) 2 (0.32 g) 溶于 2 mL甲苯中, 注入反应瓶。 搅拌 5 min后转入 90 °C油浴中反应 5h ; 再注 入 PEGMA ( „=475, Sigma-Aldrich)进行连续聚合, 反应 12 h后,冷却至室温,加入 50 mL THF并搅拌溶解, 过中性氧化铝柱子, 去除催化剂, 得到反应液浓缩至约 50 mL后加入到 500 mL 正己烷中沉淀, 过滤。 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末。 产率为 45%, „=33410, PDI=1.45。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 3 -Br 3 23.15份

CuBr 2 0.05份 HMTETA 0.42份

Sn(Oct) 2 1.18份

DEAEMA 23.15份

PEGMA 52.05份。 实施例 7: 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物的制备

( 1 )小分子引发剂 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯的制备:于 250 mL三口烧瓶中称取 12.72 g (0.05 mol)二季戊四醇 (Alfa-Aesar), 加入 150 mL无水 THF, 通氩气 lO min除氧。 密封 烧瓶后, 注入 15.17 g (0.15 mol) TEA (AR, 江苏永华)。 0 °C冰水浴中, 逐滴注入 34.48 g

( 0.15 mol) 2-溴异丁酰溴 (Alfa-Aesar), 搅拌反应 5 h, 再在室温 25 °C下搅拌反应 24 h。 将反应液转入分液漏斗中, 加入 300 mL乙醚, 并依次用 200 mL水、 200 mL0.5 M的碳酸氢 钠溶液和 200 mL水萃取, 有机相用无水硫酸镁干燥后过滤, 溶液旋蒸得到白色固体 (产率 为 43 %), 乙醚重结晶两次后在 40 V、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 2-溴异丁酸二季戊四醇 三酯。

(2) (PCL) 3 -Br 3 的制备: 将 0.29 g步骤 (1 ) 制备得到的 2-溴异丁酸二季戊四醇三酯加 入烧瓶中, 橡皮塞密封, 抽真空-通氩气 3次, 氩气保护下加入 12 g s-CL ( Sigma-Aldrich) 和 0.02 g Sn(O C t) 2 (国药集团), 用液氮进行三次冷冻-抽气-升温循环后, 在氩气保护下置于 120 °C油浴中反应 48 h后用液氮终止反应。 减压蒸馏后, 用 50 mL THF溶解, 加入 500 mL 体积分数为 50 %的冷甲醇水溶液, 沉淀后过滤, 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到 白色粉末。 产率为 86 %, „=10376, PDI=1.59。

(3 )两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物((PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA)3 ) 的制备: 取 6.36 g步骤 (2) 制备得到的 (PLC) 3 -Br 3 、 CuBr 2 (上海新宝) 于茄形瓶中, 密封, 抽真空- 通氩气 3次, 依次将 18 mL无水甲苯、 单体 DEAEMA ( TCI-EP )、 配体 HMTETA

( Sigma-Aldrich)注入反应瓶中,搅拌 10 min使催化剂配合物 Cu/HMTETA形成。将 Sn(Oct) 2 ( 0.32 g) 溶于 2 mL甲苯中, 注入反应瓶。 搅拌 5 min后转入 80 °C油浴中反应 7 h; 再注 入 PEGMA (M n =475, Sigma-Aldrich))进行连续聚合, 反应 12 h后, 冷却至室温, 加入 50 mL THF并搅拌溶解, 过中性氧化铝柱子, 去除催化剂, 得到反应液浓缩至约 50 mL后加入 到 500 mL 正己烷中沉淀, 过滤。 产物在 40 °C、 35 mb真空干燥 24 h, 得到白色粉末。 产 率为 55 %, „=37295, PDI=1.59。

其中, 各反应物的重量份数配方如下:

(PCL) 3 -Br 3 21.83份

CuBr 2 0.05份

HMTETA 0.63份

DEAEMA 27.29份

PEGMA 49.09份。 实施例 8: 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物的临近胶束浓度

利用荧光探针法测试实施例 4制备得到的两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物 (PCL) 3 -(PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 的临近胶束浓度。

( 1 )芘溶液的配置:用丙酮溶解芘(Sigma-Aldrich), 配置浓度为 12 X 10- 5 M的芘溶液。

(2) 样品溶液的配置: 称取 10 mg (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 溶于 5 mL丙酮中, 逐滴加入到 100 mL去离子水中,挥发丙酮后得到 0.1 mg/mL的溶液,稀释成一系列浓度(浓 度范围为 0.0001-0.1 mg/mL ) 0 取 20支 10 mL容量瓶, 分别加入 0.1 mL步骤(1 )配置的芘 溶液, 然后分别加上上述不同浓度的共聚物溶液定容 , 摇匀, 得到样品溶液。 样品溶液中芘 的浓度为 12 X 10- 7 M o

(3 ) 荧光光谱测试: 以 373 nm作为发射波长, 测试样品溶液在 300~350 nm的激发光 谱, 取波长为 339 nm和 336 nm的强度比值 (/ 339 // 336 ) 对浓度对数 logC作图, 见图 5, 曲 线转折点即为临界胶束浓度值。 测得实施例 4制备得到的 (PCL) 3 — (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 的临近胶束浓度为 3.4 mg/L。 实施例 9: 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物载药胶束的制备

采用透析法制备载药胶束: 称取 20 mg阿霉素 (DOX, 北京华奉联博) 溶于 20 mL二 甲基甲酰胺 (DMF) 中, 加入 2倍摩尔量的 TEA 20 μί, 搅拌 12 h。 称取 40 mg实施例 4制 备得到的两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物 (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 溶于 20 mL二 甲基亚砜 (DMSO) 中, 将两种溶液混合, 搅拌 4 h, 去离子水透析 24 h, 前 12 h每 4 h换 一次水, 随后 6 h换一次水。 经 0.45 m过滤头过滤后冻干, 即得到 D0X载药胶束粉末。 采 用 SEM观察其形貌为球形, 粒径范围为 100~180 nm, 见图 6。 实施例 10: 载药胶束的体外释放

按照实施例 9制备方法, 利用实施例 2制备得到的两亲性 pH响应 4杂臂星型共聚物 (PCL) 2 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 2 制备得到 DOX载药胶束 I。 实施例 9制备得到 DOX载药 胶束 II。

体外释放试验: 分别称取 5 mg DOX载药胶束 I和 DOX载药胶束 II分散于 5 mL缓冲 液中 (醋酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲液), 缓冲液 pH值分别为 5.0、 6.5和 7.4。 将上述分散于 置于透析袋中, 转入 40 mL相同 pH值的缓冲液中, 置于药物溶出仪, 在 37 °C, llO rpm转 速下进行体外释放。 定时取样 3 mL进行紫外分析, 并同时补加 3 mL新鲜缓冲液。 用紫外 分光光度法测定不同时间释芳液中 DOX浓度, 绘制体外释放曲线, 见图 7和图 8。

由图 7可见, 在正常组织的 pH 7.4环境下, DOX的释放速率非常慢, 24 h的累积释药 量只有 22 %左右, 96 h的累积释药量为 35 %。 当 pH降低至 6.5 (即肿瘤组织附近条件)时, DOX的释放速率加快, 24 h以及 96 h的累积释放量与 pH 7.4相比分别增加了 5 %和 10 %左 右。 而在肿瘤细胞内涵体的 pH 5.0环境下, DOX的释放速率明显加快, 24 h累积释放量增 力口至 IJ 50 %, 48 h达至 lj 62 %, 96 h释放了 91 %。

同理, 由图 8可见, 在正常组织的 pH 7.4环境下, DOX的释放速率非常慢, 24 h的累 积释药量只有 25 %左右, 96 h的累积释药量为 38 %。 当 pH降低至 6.5 (即肿瘤组织附近条 件) 时, DOX的释放速率加快, 24 h以及 96 h的累积释放量与 pH 7.4相比都增加了 10 % 左右。 而在肿瘤细胞内涵体的 pH 5.0环境下, DOX的释放速率明显加快, 24 h累积释放量 增加到 65 %, 48 h达到 80 %, 96 h释放了 96 %。 实施例 11 : 两亲性 pH响应 6杂臂星型共聚物胶束的细胞毒性测试

( 1 ) 空白胶束制备: 按照实施例 9的方法, 不添加阿霉素, 制备得到实施例 4共聚物 的空白胶束。

(2) 毒性测试: 取 96孔平底组织培养板, 将四周孔板中分别加入 200 细胞培养基 (DMEM)作为空白组。中间 60个孔中每孔以 lxlO 4 细胞 /孔(200 μί)的细胞浓度接种 HepG2 细胞 (购买于 ATCC), 其中第 2列作为对照, 将 96孔板放置到 37 °C, 饱和湿度, 5 %C0 2 培养箱中培养 48 h。

随后将游离阿霉素、空白胶束、 DOX载药胶束粉末 I和 DOX载药胶束粉末 II用 DMEM 稀释成不同的聚合物浓度 (空白胶束 l~400 mg/L) 或药物浓度 (游离阿霉素或载药胶束, 0.1-20 mg/L)。 在移走 96孔板中从第 2列到第 11列所有孔中的细胞培养介质后, 在第 2列 中加入新鲜的培养介质, 作为对照。 从第 3列到第 10列, 向所有的孔中分别加入 200 的 样品溶液, 每个浓度的样品加入到 6个孔中进行重复。

在经过 48 h的培养后, 吸走所有含有细胞的孔中的上清液, 加入 200 μL的 PBS润洗细 胞, 然后吸走 PBS。从第 2列到第 11列, 分别向每个孔中加入 20 μL的 MTT溶液和 180 μL 的培养介质, 然后将 96孔板放置于培养箱中培养 4 h。 随后吸走未还原的 MTT溶液和培养 介质。 每个孔用 200 的 PBS洗一遍, 并吸走 PBS。 向每个孔中加入 200 的 DMSO溶 解 ΜΤΤ结晶。 整个 96孔板放在 37 °C摇床中振荡 10 min, 然后利用酶标仪测定 490 nm处 每个孔的吸光度, 进而计算细胞存活率。

图 9 是空 白 胶束 ( 实施例 4 产物 ) 的毒性结果 , 从 图 中可知 , (PCL) 3 (PDEAEMA-b-PPEGMA) 3 对 HepG2细胞基本无毒, 在 400 mg/L的高浓度下细胞存活 率仍然高达 90 %。

图 10是游离 DOX、 DOX载药胶束 I和 DOX载药胶束 II的细胞毒性结果。从图中可知, 经过 48 h培养后, 低浓度 (0.1 mg/L) 的载药胶束就可以杀死细胞, 有明显的增强作用;在 高浓度 (20 mg/L) 时, 载药胶束和游离 DOX杀死细胞的效果是相似的, 有超过 80 %的细 胞被杀死。 实施例 4产物制备的 DOX载药胶束 I与游离阿霉素有相近的细胞毒性, 说明阿 霉素经包载后可以有效的保持其抗癌活性。 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发 明的实施方式并不受上述实施例的限制, 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下 所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化, 均应 为等效的置换方式, 都包含在本发明的保护范围之内。