[发明专利]基于葡聚糖的新型纳米载体、制备方法及其对药物的包载方法

说明书

本发明公开了一种基于葡聚糖的新型纳米载体、制备方法及其对药物的包载方法，包括：制备葡聚糖大分子链转移剂；将葡聚糖大分子链转移剂溶于水中，再加入甲基丙烯酸羟丙酯；待完全溶解后，加入钌联吡啶配体溶液；将反应物在氩气条件下遮光除氧10min后，将反应器放入装有460nm紫外光灯的暗室中反应，得到基于葡聚糖的新型纳米载体。本发明的纳米载体具有良好的稳定性，低细胞毒性；并以三种不同的物质对纳米粒子进行了包载测试，均得到了实现，还发现纳米粒子对生物大分子有一定的保护作用，证实其在药物输送等方面有很好的应用潜能。

技术领域

本发明属于化学类有机高分子化合物领域，具体涉及一种基于天然高分子葡聚糖作为骨架，丙烯酸酯类单体进行后续聚合得到的具有一定保护能力的纳米载体及其制备方法。

背景技术

聚合物纳米材料由于其形貌的多样性，在催化、化学分离、生物矿化以及药物传递等领域具有广泛的应用。聚合物纳米材料的制备通常采用选择性溶剂自组装的方法，可得到微球、纤维、片状、囊泡等形貌。但这种方法制备出来的聚合物浓度较低，并且需要进一步的处理，限制了其大规模应用.而近十年来，发展了一种基于可逆-加成断裂链转移自由基活性聚合(Reversible Addition-Fra gmentation chain Transfer，RAFT)的聚合诱导自组装(polymerization-induced self-assembly，PISA)体系，聚合物纳米材料固含质量分数可高达50％。使用PISA方法，可合成球形、囊泡、柱状等各种拓扑结构的聚合物纳米材料。随着活性自由基聚合的发展，PISA方法得到进一步发展，可使用各种官能性单体，得到各种功能化聚合物微球，制备聚合物纳米材料，可实现高固含量生产。目前进行的RAFT聚合诱导自组装研究，大多都是基于一种可溶性大分子链转移剂来使可溶性单体聚合形成不溶的聚合物嵌段，在形成两亲性嵌段共聚物的过程中自组装成不同形貌的纳米粒子。在文献中，大分子链转移剂都是由小分子聚合而成的可溶性大分子链转移剂，结构相对单一，缺乏生物活性和复杂的功能性。因此，可以设想将具有生物活性的大分子，例如葡聚糖、蛋白质等引入这种体系，则所获得的材料将会具有某些特殊的功能性和生物活性。同时通过调控生物大分子与小分子的比例将会制得不同形貌具有不同功能的纳米粒子。

聚合引发的自组装(PISA)可以在高聚合物浓度(高达50％固含量)下进行反应，合成出不同形貌的纳米粒子，由于是在聚合过程中进行组装，因此省去了中间复杂的制备过程。而随着活性/可控自由基聚合的发展，尤其是将可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)技术和聚合诱导自组装技术相结合，极大促进了自组装技术的应用范围，使之成为一种经济环保的纳米材料合成方法。同时可通过调控参数，改变链转移剂与接枝大分子的亲疏水特性来合成具有不同形貌的纳米粒子，采用光引发作为引发手段，条件温和可控，不会由于温度等的原因破坏生物大分子材料的生物活性，使生物大分子在经过修饰之后仍可投入作为功能性材料使用，为以后的生物工程制药方向提供一种条件温和，高浓度条件下方便生产纳米粒子的方法手段，在未来制药方面有重大研究意义。

同时由于葡聚糖具有亲水性，因此可使用具有能合成疏水性的聚合物的原料作为小分子单体，通过调控参数得到亲疏水不同的高分子纳米粒子。同时由于葡聚糖具有一定的生物活性，在生物体内可以起到修复细胞，提高免疫细胞活性，清除自由基等功效。葡聚糖不仅在胞内，在生物组织内也能起到很高的功效。因此，可以合成具有生物活性和复杂功能性的两亲性高分子纳米材料。所以以葡聚糖为基底进行聚合诱导自组装行为具有很高的实用价值。与之前的有机两亲性嵌段高分子纳米材料相比，这种高分子纳米粒子具有更好的应用前景，也在生物医药和微型反应器方面具有重要意义。

目前，聚合诱导自组装技术在高分子领域中，主要是将可控聚合技术和分散聚合的方法有效结合起来制备高分子纳米粒子。PISA可分为RAFT水相乳液聚合和RAFT分散聚合，大部分RAFT水相乳液聚合只能得到球形形貌。而RAFT分散聚合可在水、乙醇、非极性溶剂甚至聚乙二醇介质中制备多种形貌(如微球、纤维、囊泡等)的聚合物纳米材料，适用条件广泛。