[发明专利]一种可荧光实时监测抗癌药物释放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料及其应用，更具体地，涉及一种刺激响应性的两亲性嵌段聚合物、由该两亲性嵌段聚合物组成的聚合物纳米粒子及其制备方法和应用。 

背景技术

由两亲性嵌段聚合物形成的聚合物组装体在药物传输中的应用一直以来广受人们的关注，因为它相对于小分子药物具有更好的生物相容性和较长的血液循环时间。尽管主动靶向和被动靶向的方法可以增强药物在体内传输过程中的位点选择性，将刺激响应性的作用融合到嵌段聚合物体系中也是十分必要的，它可以使其到达特定部位后实现触发释放，如释放治疗药物或者造影剂等(Y.Bae,S.Fukushima,A.Harada,K.Kataoka,Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,4640-4643)，同时增加传输的准确度和提高药物的生物活性。精准设计的嵌段聚合物组装体是纳米尺度上的，它可以在一定外界刺激下实现组装体的解离。在以往的研究中，具有pH，温度，酶或还原响应性的体系被广泛用于生物响应性的聚合物纳米载体。 

考虑到嵌段聚合物纳米载体在实际诊疗中的应用，设计一种可以在亚细胞层面上示踪药物的传输过程的体系是十分必要的。近期，可在生理环境下断键且可以通过荧光示踪的小分子被报道(M.H.Lee,J.H.Han,P.S.Kwon,S.Bhuniya,J.Y.Kim,J.L.Sessler,C.Kang,J.S.Kim,J.Am.Chem.Soc.2012,134,1316-1322)。尽管传统的荧光标记的聚合物可以用来实现荧光成像，但这种“始终存在”的荧光性质限制了它在细胞层次上的应用。 

发明内容

本发明的目的是通过监测荧光的变化来示踪药物的传输和释放过程，解决传统荧光标记聚合物无法实现示踪药物释放这一问题，为此提供了一 种刺激响应性两亲性嵌段聚合物、由该两亲性嵌段聚合物组成的聚合物纳米载体及其制备方法和应用。 

具体的，本发明提供以下各项： 

1.一种两亲性嵌段聚合物，所述两亲性嵌段聚合物包括亲水链段和疏水链段，所述疏水链段组成如下式所示， 

其中m＝29～38并且n＝0～11。 

2.如1所述两亲性嵌段聚合物，其中所述亲水链段是端基修饰了溴基元的聚乙二醇，其分子量为1000～20000Da。 

3.如1或2所述两亲性嵌段聚合物，其中所述两亲性嵌段聚合物通过原子转移自由基聚合(ATRP)和点击化学方法获得。 

4.如1或2所述的两亲性嵌段聚合物，其特征在于，所述两亲性嵌段聚合物具有下式I结构 

式I： 

其中x＝23～445，m＝29～38并且n＝0～11。 

5.如4所述两亲性嵌段聚合物的制备方法，包括以下步骤： 

a)由式A的亲水链段通过ATRP法得到式B结构； 

b)再由式B和式C通过点击化学方法获得所述两亲性嵌段聚合物。 

式A： 

式B： 

式C： 

其中x＝23～445，m＝29～38并且n＝0～11。 

6.一种由1-4任一项所述的两亲性嵌段聚合物组成的聚合物纳米粒子，其特征在于，所述聚合物纳米粒子尺寸为60～150nm，且具有温度响应性。 

7.一种示踪纳米粒子的方法，所述方法包括以下步骤： 

a)将6所述的两亲性嵌段聚合物组成的聚合物纳米粒子形成水分散液； 

b)加入谷胱甘肽，其加成到香豆素基元的双键上，香豆素基元的荧光随之由弱变强，并且加成后使原来的疏水嵌段转变成亲水性嵌段。 

8.如7所述的方法，其中加成的反应条件为pH＝7.4，温度为37℃，谷胱甘肽作用浓度为10mM。 

9.如6所述的聚合物纳米粒子作为药物载体的应用。 

10.如6所述的聚合物纳米粒子用于荧光实时监控药物释放的用途。 

本发明实现了聚合物纳米载体负载的疏水分子的可控释放，同时聚合物上香豆素的荧光增强，可以通过聚合物上香豆素的荧光来同步跟踪药物的释放。 

发明详述 

以下对本发明的技术方案做进一步详细阐述。应当指出，本发明的各实施方案可以根据需要以任何方式组合。