[发明专利]生物可降解单分子多支臂聚合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及医药技术领域，特别是涉及一种生物可降解单分子多支臂聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

癌症是一大类恶性肿瘤的统称，严重危害着人类的生命健康。因此，对癌症的精确诊断、有效治疗已成为人们迫切的需求。

纳米科技的发展给治疗癌症提供了新手段，纳米颗粒具有量子尺寸效应、比表面积大、易于表面修饰等优点，在药物传输的应用方面具有诸多优越性。纳米载体可以将抗癌药物靶向释放到病灶部位，增加病灶处局部药物浓度，不仅能显著提高疗效，且可降低抗癌药物对正常组织的伤害。

核磁共振成像(MRI)是利用核磁共振原理，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，据此可以绘制成物体内部的结构图像。磁共振造影剂(MRI contrast agent)的使用提高了磁共振显影的对比度，同时也提高了对软组织的分辨率，能够显示一些较小的病变，使一部分疑难病变得以确诊，推动了癌症的早期诊断。

磁共振成像(MRI)技术是癌症诊断的重要手段之一，而传统MRI造影剂在血液中循环时间短。化疗是治疗癌症的常用方法，但是传统化疗药物水溶性和稳定性较差，毒副作用较大，限制了肿瘤的有效治疗。

发明内容

基于此，有必要提供一种在血液中循环时间长，毒副作用小，能够包载MRI照影剂及化疗药物的生物可降解单分子多支臂聚合物及其制备方法与应用。

一种生物可降解单分子多支臂聚合物，包括疏水性内核、疏水性内壳层和亲水性外壳层；

所述疏水性内核为超支化聚酯，所述疏水性内壳层为聚己内酯，所述亲水性外壳层为聚乙二醇；

所述超支化聚酯和所述聚己内酯之间通过酯键连接；所述聚己内酯和所述聚乙二醇之间通过二亚乙基三胺五乙酸酸酐连接；所述聚己内酯和所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐之间通过酯键连接；所述聚乙二醇和所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐之间通过酰胺键连接。

在其中一个实施例中，所述超支化聚酯为Boltorn H40、Boltorn H30或Boltorn H20。

一种生物可降解单分子多支臂聚合物，具有下述结构式：

其中，R₁代表Boltorn H40，n=10～30，m=40～120。

一种诊疗一体化纳米载药聚合物，包括疏水性内核、疏水性内壳层、亲水性外壳层、钆和顺铂；

所述疏水性内核为超支化聚酯，所述疏水性内壳层为聚己内酯，所述亲水性外壳层为聚乙二醇；

所述超支化聚酯和所述聚己内酯之间通过酯键连接；所述聚己内酯和所述聚乙二醇之间通过二亚乙基三胺五乙酸酸酐连接；所述聚己内酯和所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐之间通过酯键连接；所述聚乙二醇和所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐之间通过酰胺键连接；所述钆通过配位作用连接在所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐上，所述顺铂通过配位作用偶联在所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐上。

一种诊疗一体化纳米载药聚合物，具有下述结构式：

其中，R₁代表Boltorn H40-聚己内酯，R₂代表m=40～120，y=1～64。

一种生物可降解单分子多支臂聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将二亚乙基三胺五乙酸酸酐和4-二甲氨基吡啶加入到含有超支化聚酯-聚己内酯的二甲基甲酰胺中，反应12h～24h后用乙醚沉降，真空干燥后得到超支化聚酯-聚己内酯-二亚乙基三胺五乙酸，其中，所述超支化聚酯-聚己内酯的羟基单元、所述二亚乙基三胺五乙酸酸酐和所述4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:10～20:0.2；

将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基、碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺加入到含有所述超支化聚酯-聚己内酯-二亚乙基三胺五乙酸的二甲基甲酰胺中，活化1h～2h后，加入氨基封端的聚乙二醇反应12h～24h，透析后过滤，冻干，得到所述生物可降解单分子多支臂聚合物，其中，所述超支化聚酯-聚己内酯-二亚乙基三胺五乙酸的羧基单元、所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和所述N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:2～3:4～6，所述超支化聚酯-聚己内酯-二亚乙基三胺五乙酸的羧基单元和所述氨基封端的聚乙二醇的摩尔比为3～1:1。

在其中一个实施例中，所述超支化聚酯-聚己内酯通过以下步骤制备：