[发明专利]一种壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物，基于组成及环境温度变化，此壳聚糖基两亲温敏性聚合物在水溶液分散体系中形成粒径在120nm～2000nm范围内可调控的胶束，在30～55℃范围内具有上临界溶解温度的温敏刺激‑响应特性，这种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物可以作为温敏智能性药物载体应用。本发明还公开了上述壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物的制备方法。

技术领域

本发明涉及壳聚糖基智能材料技术领域，具体涉及的是一种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

壳聚糖主要来自虾、蟹的外壳，此类材料来源广泛，是自然界唯一大量存在的碱性阳离子多糖，生物毒性小，具有良好的组织相容性、生物可降解性和粘附作用等，在医学、生物学领域得到了深入研究和广泛应用。温敏性壳聚糖基接枝聚合物保留了壳聚糖基体的优良性能，且具有温度刺激-响应的能力。近年的研究发现，通过加入碱性盐、含羟基聚合物或对壳聚糖进行衍生化和接枝反应，可得到具有温度敏感性的壳聚糖基物理凝胶。Chenite等应用多元醇甘油磷酸钠中和壳聚糖反应后，得到了pH值中性且在常温下可长时间保持液态的壳聚糖-甘油磷酸钠复合物，该复合物是一种温敏性凝胶，即在室温或低于室温时可保持液态较长时间，而温度升高到生理体温(37℃)后，化合物发生凝胶化变成水凝胶；被认为有望成为一种可注射的、非肠道非静脉用药物载体，尤其是生物大分子制剂的载体和细胞支架材料(Chenite A,Chaput C,Wang D,Combes C,Buschmann M.D,Hoemann C.D,LerouxJ.C,Atkinson B.L,Binette F,Selmani A.Novel injectable neutral solutions ofchitosan form biodegradable gels in situ[J].Biomaterials,2000,21(21):2155～2161.)。又如专利申请号为201210220246.0的中国专利公开了一种温敏性壳聚糖衍生物-羟戊基壳聚糖及其制备方法，制备了一种具有低临界溶液温度为17℃(2％w_t/v)，而在生理温度37℃时可由液态迅速固化为稳定的凝胶态的壳聚糖基温敏材料。

温敏性聚合物材料的研究较多的集中于具有下临界溶解温度特性的体系，但是见诸报道的具有上临界溶解温度特性的聚合物体系并不多见。基于壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物，即壳聚糖基-g-烷基聚乙二醇且具有上临界溶解温度特性的梳型温敏性聚合物尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物，当温度在30～55℃的范围变化，该壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物在水溶液中因亲疏水性作用自组装形成胶束，组成和温度的变化影响其胶束的粒径在120nm～2000nm的范围内可调控，并具有上临界溶解温度的温敏刺激-响应特性，这种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基聚合物可以作为温敏智能性药物载体应用，随着温度变化对药物的释放速率和累计释放量进行调控。

本发明的目的还在于提供一种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物的制备方法，在常温条件下，以缩合-接枝的反应方式得到了一种具有上临界溶解温度特性的壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种壳聚糖基梳型两亲温敏性聚合物，是以壳聚糖和烷基聚乙二醇缩水甘油醚类化合物为原料制备得到，所述壳聚糖基两亲温敏性聚合物的聚合物链中含有如式I～IV所示特征结构中的至少一种：

式I中，m1、m2和m3分别是整数，且m2不为零，

[(m1+m2)/(m1+m2+m3)]×100％的数值不大于所述壳聚糖的脱乙酰化度，且n1≥4，0≤n1’≤20，n2≥9，0≤n2’≤41，m≥3，0≤m’≤80；