一种聚合物FAP85PLA及其制备方法与应用.pdf

本发明一种聚合物FA-P85-PLA及其制备方法与应用，属于生物医药领域，涉及一种指示型药物载体。本发明公开了一种聚合物，该聚合物兼具药物载体及指示功能，能有效看出本药物载体是否进入细胞、进入细胞的数量，具有良好的前景。此外，本发明药物载体，具有很好的生物相容性。

权利要求书
1.  一种聚合物，其分子结构式如下：


2.  如权利要求1所述聚合物，其制备方法包括以下步骤：
(1)先将1.92-3.84g叶酸(folic acid,FA)与0.72g 1,3-二 环己基碳二亚胺(DCC)加入到100ml无水二甲亚砜(DMSO)中， 在室温下搅拌20-30小时，再将40g，8.7mmol Pluronic P85与0.39g 4-二甲氨基吡啶(DMAP)加入其中，继续在室温下搅拌24-48小时。 之后用DMSO在30℃下透析24小时，直至透析袋内澄清(透析袋的 截留分子量为3500)。接着用去离子水在30℃下透析两天，直至将 DMSO全部透析除去；然后将产物旋干后再放入真空干燥箱内干燥。
(2)反应瓶通过抽真空-通氩气除氧除湿后，在氩气条件下加入 步骤(1)所得产物FA-P85-OH、丙交酯和辛酸亚锡，丙交酯的量为 FA-P85-OH重量的50–100％，辛酸亚锡的量为丙交酯重量的0.1- 0.15％，将反应物加热至140-160℃，搅拌下，反应持续7-9小时；将 反应物二氯甲烷溶解，然后沉入甲醇中，有白色物质沉出，过滤；然 后再用二氯甲烷溶解聚合物，并沉入甲醇中，过滤，干燥。
(3)取步骤(2)所得产物30mg与TMRCA 1-3mg溶 解于干燥的甲苯溶液中，并在氩气保护下80℃反应5h。 之后将产物用截留分子量为3500的透析袋在对二甲基甲 酰胺(DMF)中透析5天将其中没有反应的TMRCA去除 掉，再在去离子水中透析3天去除DMF后冻干保存，最 终制得了聚合物FA-P85-PLA-TMRCA。

3.  权利要求1所述的聚合物在制备指示型药物载体的应用。

4.  根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述指示型药物载体为 能指示药物载体进入细胞内位置及数量的指示型药物载体。

说明书一种聚合物FA-P85-PLA及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于生物医药领域，涉及一种指示型药物载体。
背景技术
我们知道，目前大部分药物(如抗癌药物)是疏水性的，也就 是不溶于水，很容易被人体内的一系列排斥反应排出体外，如药物抵 制作用、酶降解作用等等，这大大限制了癌症等疾病治疗的有效性。 而生物相容性两亲性高分子形成的纳米粒子可以作为药物载体，把药 物包埋在疏水核内，表面由纳米粒子的亲水层保护，这样药物便可被 输送到病变部位(如肿瘤等)，从而起到有效治疗癌症的作用。所谓 两亲性高分子，也就是含有亲水链段和疏水链段的高分子材料。其中 聚丙交酯[poly(lactic acid),PLA]是一类常常被选用的疏水链段，因 为它既具有生物相容性又具有生物可降解性，也已被美国FDA批准 使用。它在人体内可以降解成为小分子，从而易于被排出体外，所以 它被广泛应用于生物医药领域。作为药物载体，Pluronic嵌段共聚物 也是一类被广泛研究的聚合物，Pluronic是一种已经商业化的产品， 具有很好的生物相容性，部分PEO含量高的Pluronic产品已经被美 国食品与药物管理局(FDA)批准使用。
在药物载体研发中，药物载体是否进入细胞、进入细胞的数量、 进入细胞后作用于什么部位是亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种聚合物，能够作为药物载体，并能方便 看到该药物载体是否进入细胞、进入细胞的数量。同时还提供了该聚 合物的制备方法。
本发明聚合物FA-P85-PLA具体结构式如下：

(具体见图1)。
其合成路线如图3，具体制备方法是：
(1)按照重量比，先将1.92-3.84g叶酸(folic acid,FA)与 0.72g 1,3-二环己基碳二亚胺(DCC)加入到100ml无水二甲亚砜 (DMSO)中，在室温下搅拌20-30小时，再将40g，8.7mmol Pluronic P85与0.39g 4-二甲氨基吡啶(DMAP)加入其中，继续在室温下搅 拌24-48小时。之后用DMSO在30℃下透析24小时，直至透析袋 内澄清(透析袋的截留分子量为3500)。接着用去离子水在30℃下 透析两天，直至将DMSO全部透析除去。然后将产物旋干后再放入 真空干燥箱内干燥，最后制得FA-P85-OH；
(2)用FA-P85-OH做大分子引发剂和辛酸亚锡为催化剂，在无 水、无氧的条件下，引发环状单体丙交酯(lactide,LA)进行开环聚合 反应，最终得到所需的共聚物。具体合成方法为：反应瓶通过抽真空 -通氩气除氧除湿后，在氩气条件下加入FA-P85-OH、丙交酯和辛 酸亚锡，丙交酯的量为FA-P85-OH重量的50–100％，辛酸亚锡的量 为丙交酯重量的0.1-0.15％，将反应物加热至140-160℃，搅拌下， 反应持续7-9小时；将反应物二氯甲烷溶解，然后沉入甲醇中，有白 色物质沉出，过滤；然后再用二氯甲烷溶解聚合物，并沉入甲醇中， 过滤，干燥，得到FA-P85-PLA共聚物；
(3)取FA-P85-PLA 30mg与TMRCA 1-3mg溶解于干燥 的甲苯溶液中，并在氩气保护下80℃反应5h。之后将产 物用截留分子量为3500的透析袋在对二甲基甲酰胺 (DMF)中透析5天将其中没有反应的TMRCA去除掉， 再在去离子水中透析3天去除DMF后冻干保存，制得了 最终产物FA-P85-PLA-TMRCA。
本发明提供的聚合物兼具药物载体及指示功能，能有效看出本药 物载体是否进入细胞、进入细胞的数量，具有良好的前景。此外，本 发明药物载体，具有很好的生物相容性。
附图说明
图1为本发明的FA-P85-PLGA-TMRCA高分子荧光探针的化学 结构式；
图2为本发明聚合物FA-P85-PLGA-TMRCA在人卵巢癌细 胞OVCAR-3中的荧光图像；
图3本发明聚合物合成路线。
具体实施方式
实施例1
1、先将1.67g,3.78mmol叶酸FA与0.72g 1,3-二环己基碳二 亚胺(DCC)加入到100ml无水二甲亚砜(DMSO)中，在室温下搅 拌24小时，再将40g，8.7mmol Pluronic P85(PEO26-PPO40-PEO26,) 与0.39g 4-二甲氨基吡啶(DMAP)加入其中，继续在室温下搅拌48 小时。之后用DMSO在30℃下透析24小时，直至透析袋内澄清(透 析袋的截留分子量为3500)。接着用去离子水在30℃下透析两天， 直至将DMSO全部透析掉。然后将产物旋干后再放入真空干燥箱内 干燥，最后制得FA-P85-OH。所得共聚物称重为23.6g，产率为56.6％。
2、反应瓶通过抽真空-通氩气除氧除湿后，在氩气条件下加入3g  FA-P85-OH、丙交酯3g和辛酸亚锡4mg，将反应物加热至150℃， 搅拌下，反应持续8小时；将反应物二氯甲烷溶解，然后沉入甲醇中， 有白色物质沉出，过滤；然后再用二氯甲烷溶解聚合物，并沉入甲醇 中，过滤，干燥，最终得到FA-P85-PLA共聚物(载体)2.37g，产 率为39.5％。
结构表征1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):1.1-1.2(m,CH3of  PPO block in P85),1.5-1.7(m,CH3of PLA block),3.3-3.7(m, OCH2CH2of PEO block and OCH2CH of PPO block in P85),5.1-5.3(m, CH of PLA block)。
制备得到的FA-P85-PLA共聚物的分子量和PLA的链段含量由 FA-P85-PLA的核磁谱图计算得到，结果为FA-P85-PLA的分子量 (Mn)为11600，PLA链段的含量为56.5wt％，也即相应聚合物的结 构式为FA-PEO26-PPO40-PEO26-PLA91。
3、取FA-P85-PLA 30mg与四甲基罗丹明-5-羧基叠氮 (tetramethylrhodamine-5-carbonyl azide,TMRCA)1.3mg溶解于干 燥的甲苯溶液中，并在氩气保护下80℃反应5h。之后将 产物用截留分子量为3500的透析袋在对二甲基甲酰胺 (DMF)中透析5天将其中没有反应的TMRCA去除掉， 再在去离子水中透析3天去除DMF后冻干保存，最终制 得了FA-P85-PLA-TMRCA。
4、荧光显微镜实验：人卵巢癌细胞OVCAR-3被接种 在96孔板上，细胞密度为2×104个细胞·ml-1，在CO2孵 箱内培养8h。然后将FA-P85-PLA-TMRCA纳米粒子水溶液 加入细胞中培养24h。接着用荧光显微镜观察荧光图像。 图2为荧光图像的结果。由图中细胞内的荧光可知， TMRCA被成功地连接在FA-P85-PLA共聚物上。并且 FA-P85-PLA-TMRCA纳米粒子成功地进入了OCVAR细胞 中。