[发明专利]一种高分子囊泡水凝胶药物载体的制备及应用

说明书

本发明公开了一种高分子囊泡水凝胶药物载体的制备及应用。本发明包括如下步骤：高分子聚合物溶液的制备；高分子囊泡溶液的制备；高分子囊泡复合水凝胶的制备；将药物装载入高分子囊泡复合水凝胶。本发明运用大分子一单体对的方法来组装高分子囊泡，组装的高分子囊泡由两部分组成，第一部分是带有磺酸根和羧酸根的生物大分子，第二部分是带有叔氨基的聚甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯短链；将含高分子囊泡的水溶液和甲基丙烯酸羟乙酯单体混合，加入光引发剂I2959引发聚合形成复合水凝胶药物载体，最后药物通过吸附的方式负载到水凝胶药物载体中。本发明同时公开了高分子囊泡水凝胶药物载体在眼药上的应用，体现了较好的药物控释能力。

发明领域

本发明属于新材料领域，具体涉及高分子囊泡复合水凝胶的制备及应用。

背景技术

很多疾病的治疗通过药物完成。在此过程中，过低的药物浓度不能起到治疗作用；过高的药物浓度则会产生副作用，甚至会损害正常的组织器官。此外，治疗效果还取决于药物能否在患病部位保持足够的时间。为提高药物疗效，往往要增加药物浓度和给药次数，但过多药物会损害正常的组织和器官。

水凝胶是一种在水中溶胀的高分子网络结构，具有较好的生物相容性，吸水后柔软而富有弹性，不易造成组织损伤。此外，水凝胶水溶性的环境与细胞外基质相似，从而具有一定的仿生特性，这些特点均使在药物传递领域引起了广泛的关注。传统的水凝胶是一些亲水性单体进行自由基聚合或共聚反应形成水凝胶网络。然而，作为药物载体，水凝胶必须具有药物的装载与控释能力。由于传统的水凝胶缺乏与药物相互作用的配体，它对药物的装载与控释能力均有限。

由亲疏水链组成的双分子层构成的高分子囊泡作为模拟生物膜模型已经经历了较长时间的研究与由磷脂双分子层和诸如蛋白质之类的大分子共同组成的天然细胞膜相比聚合物囊泡可以模拟其很多生命相关的性质，例如：透过性，渗透压响应性，膜内合成，蛋白质组装等等。目前，大部分高分子囊泡是由嵌段共聚物自组装获得的，因为嵌段共聚物组成单元具有更高的分子量，所以和脂质体囊泡相比，高分子囊泡显得更加稳定，牢固，易于应用到生物体系。其中，也不乏在药物传递领域的应用。高分子囊泡囊壁的特性为药物的控释提供了天然的可控条件。此外，高分子囊泡的尺寸都在几十纳米到几微米的范围内，具有较高的比表面积，可以吸附和装载大量药物。然后，高分子囊泡通常以溶液的形式存在，缺乏固定的形状，很难实现药物的定点释放。

发明内容

考虑到水凝胶药物载体和高分子囊泡的各自优点，同时为了克服上述传统水凝胶药物载体和高分子囊泡药物载体的不足，本发明旨在将高分子囊泡引入水凝胶中，制备具有药物控释能力的复合水凝胶药物载体，提供一种用于疾病治疗、控制药物释放的含高分子囊泡的新型复合水凝胶药物载体。

为了实现上述目的，本发明首先运用大分子一单体对的方法来组装高分子囊泡，组装的高分子囊泡由两部分组成，第一部分是带有磺酸根和羧酸根的生物大分子—肝素(HEP)或者硫酸软骨素(CS)，第二部分是带有叔氨基的聚甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(pDEA)短链。在水溶液中，肝素或软骨素上的酸根和短链上的叔氨基由于静电作用结合在一起，表现为疏水性质，从而构成囊泡的疏水层，而没有静电作用的大分子链段仍然表现为亲水性，构成囊泡的亲水表层；再将含高分子囊泡的水溶液和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)单体混合，加入光引发剂I2959引发聚合形成复合水凝胶药物载体，最后药物通过吸附的方式负载到水凝胶药物载体中。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种高分子在囊泡水凝胶药物载体的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：高分子聚合物溶液的制备

将具有负电荷的多糖分子和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯DEA溶液加入敞口的反应器皿中，加入蒸馏水，搅拌至溶液透明且均匀后，加入氧化还原型的引发剂进行引发聚合，反应结束后停止搅拌并通入氧气阻聚；

步骤二：高分子囊泡溶液的制备