[发明专利]具有氧化诱导调控释放功能的纳米球及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有调控释放功能的纳米球及其制备方法和应用，特别是指一种具有氧化诱导调控释放功能的纳米球及其制备方法和应用。

背景技术

长期以来，环境响应性药物载体是广大医药科研人员所关注的研究热点之一。与传统药物载体相比，环境响应性药物载体不仅可增加药物在体内的稳定性，延长药物在人体的循环时间，更为重要的是，它是一种主动给药方式，可以根据人体内各个部位pH、温度以及氧化还原环境的不同，或者引入光、电场或磁带等外界刺激引起载体结构发生变化，释放负载的药物分子，降低药物的毒副作用和提高药物利用度。

树枝形聚合物是一类围绕中心核，外围链段随着代数的增加以指数级别增长的支化大分子，其特定的结构使其在生物医药、化学传感和微反应器等研究领域得到广泛应用。由于树枝形聚合物呈球形，不像线型高分子那样随机盘绕成团，其单分散性好，分子量大小可精细调控，药代动力学行为具有可重复性。树枝形聚合物具有溶解性高、粘附性地、高反应性以及可与其他物质混溶等特点，可以作为单分子纳米微粒运载药物或基因。其中，聚酰胺-胺树枝形聚合物(PAMAM)是一种具有良好水溶性和生物相容性的树枝形聚合物分子，其在药物载体和药物释放领域具有广泛的研究价值(K.M.Kitchens,M.E.H.El-Sayed,H.Ghandehari,Adv.DrugDeliveryRev.2005,57,2163-2176)。

目前，大部分环境响应药物载体是通过氢键、亲疏水作用和主客体相互作用等超分子作用构筑，经由外界刺激响应达到药物释放的用途。有别于前几类，通过超分子调控作用释放药物，是一种新型和简便的刺激形式。申请号为200910053369.8的中国专利公开了一种树枝形聚合物靶向造影剂及其制备方法，其造影剂为纳米粒子，其结构为：处于最外端的靶向基团T；作为连接臂的亲水性聚乙二醇链；位于中心核的树枝形聚合物PAMAM；体内成像的顺磁性金属X；其通式为：PAMAM-PEG_（n）-T/X。其制备方法：不同分子量的PEG和靶向基团反应得一端为靶向基团，一端为氨基的：NH₂-PEG_（n）-T；再将NH₂-PEG_（n）-T与PAMAM-COOH以32:1的摩尔比反应，即得大分子配体：T-PEG_（n）-PAMAM；再将此配体与顺磁性金属离子溶液螯合得PAMAM-PEG_（n）-T/X。

而利用PAMAM树枝形聚合物作为骨架分子，构筑外围修饰具有氧化还原响应性质的四硫富瓦烯(TTF)官能团的树枝形聚合物分子还未见报道。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题在于提供一种具有氧化诱导调控释放功能的纳米球，该纳米球包含氧化还原响应基团，在氧化剂的诱导下响应基团生成的新物种作为客体，能够与主体分子发生特异性主客体结合作用，调控纳米球的微环境，达到药物释放的目的。该纳米球具有均一的尺寸，具有快速的响应性和良好的生物相容性，能够负载疏水性底物分子，不需要外界提供光、pH和温度等刺激即可实现对底物分子的可控释放。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供了一种具有氧化诱导调控释放功能的纳米球，所述纳米球为树枝形聚合物，其结构通式为(Ⅰ)：

其中：

n为正整数，n=0～4；

m为正整数，m=2～12。

进一步地，所述纳米球直径为70～100nm。

本发明要解决的第二个技术问题在于提供一种具有氧化诱导调控释放功能的纳米球的制备方法，该方法包括以下制备步骤：

1)将式(Ⅰ)所示的树枝形聚合物溶于溶剂二甲基亚砜DMSO中，浓度为0.001～0.01mol/L；

2)快速加入相对于上述溶剂二甲基亚砜DMSO100当量体积的去离子水，震荡20s以上，即可得到具有氧化诱导调控释放功能的纳米球。

本发明要解决的第三个技术问题在于提供一种上述制备方法制得的具有氧化诱导调控释放功能的纳米球在氧化诱导调控释放底物分子方面的应用。

进一步地，所述底物分子为疏水性底物分子。

进一步地，用氧化诱导调控释放纳米球中底物分子的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将式(Ⅰ)所示的树枝形聚合物分子溶于溶剂，将底物分子加入到上述溶液中，搅拌均匀；