[发明专利]一种使用超重力技术调整聚合物胶束粒径的方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合物胶束制备领域，更具体地，属于聚合物胶束粒径调节工艺。

背景技术

两亲性嵌段共聚物是一种同时具有亲水性和亲油性的嵌段共聚物，其具有长聚合物主链，且具有亲水链段和疏水链段。两亲性嵌段共聚物具有独特的物理性质，在水溶液中，疏水链段会相互缠结，驱动聚合物链发生聚集，从而胶束化。所形成的胶束内核由疏水链段缔合构成，亲水链段以溶剂化形式分布在核周围形成壳层以维持胶束的稳定性。由于溶剂化壳层的存在，上述胶束在一定浓度范围内可以长时间稳定存在。这种两亲性嵌段共聚物胶束的尺寸通常在介观尺寸范围内，与天然介观输送体系的尺寸类似，从而决定了其具有独特的体内生理特性。通过改变嵌段共聚物成核嵌段的结构性质，利用不同的分子间相互作用，可在嵌段共聚物胶束的核中包埋基因、蛋白质以及其他多种不同性质的药物分子。和普通的胶体粒子相比，嵌段共聚物在选择性溶剂中所形成的聚集体比较稳定，这是因为成核嵌段相互缠结并被冻结，壳层嵌段可以起到保持胶束在溶剂中相对稳定的作用，在药物控释、分离以及催化研究等方面具有诸多潜在应用，备受学术界和工业界的关注。

两亲性嵌段共聚物自组装聚集体有许多新奇的潜在应用价值，特别是在药物运输、缓释方面，但是，自组装聚集体结构的极性、表面浸润性质以及粒径大小对于其作为药物载体具有重要的影响。纳米粒子的表面电荷、亲水亲油性及粒子的大小决定了纳米聚集体被血浆中特异性吸附或包裹的数量，从而确定了其在体内的代谢过程。一般极性微粒不易被吞噬，电荷越高，吞噬越少；表面双亲或亲水性的纳米粒在血中循环时间长；粒径大小与靶向性有关，小于5μm的粒子被肺毛细血管床捕获，小于150nm的纳米聚集体靶向骨髓，小于200nm的纳米聚集体靶向体循环，大于200nm的纳米聚集体靶向脾。因此，分子聚集体粒径的大小和离散度对于给药体系的靶向性以及生理毒性具有重要的影响，分子聚集体粒径的有效调控可以促进其在纳米药物学方面的应用。除此之外，胶束的形状对其生理毒性、载药量以及吸收特性也具有极大的影响。众所周知，只有直径小于200纳米的球形颗粒才能够顺利通过脾脏，但是片状的柔性红细胞，即使其尺寸大于200纳米，也可以毫无费力的穿越脾脏。相关研究工作也表明，不同形状的胶体粒子所具有的载药性、体外药物释放、毒性和细胞吸收效率也大不相同。

综上所述，聚合物胶束粒径的大小和离散度、形状都会对于给药体系的靶向性、生理毒性产生深远的影响。因此，我们需要获得粒径大小适中且分布均匀、具有特定形状的聚合物胶束以应用于临床实验。

目前，人们通过改变两亲性嵌段共聚物胶束的外界环境的pH值、离子强度、氧化还原类物质等，来调节相应体系中胶体粒子的形状和粒径；或者通过外加光能量、电流或热量刺激，也可以相应的使具有光响应、电响应或热响应基团的胶体粒子发生转变。

仍希望有更简单有效地调节聚合物胶束的粒径的方法。

发明内容

本发明中采用超重力技术来调节聚合物胶束的粒径分布。

因此，本发明提供了一种使用超重力技术来调整聚合物胶束的粒径的方法，其包括将具有第一粒径分布的聚合物胶束溶液循环通过超重力机，以得到具有第二粒径分布的聚合物胶束溶液，其中所述第二粒径分布不同于第一粒径分布，其中所述超重力机的离心加速度大于重力加速度。

在优选的实施方案中，所述第一粒径分布是双峰分布，所述第二粒径分布也是双峰分布，所述第二粒径分布中的粒径较大峰与所述第一粒径分布中的粒径较大峰的位置相比，发生了偏移。在优选的实施方案中，其中所述第一粒径分布是双峰分布，其中粒径较小峰位于40nm处，粒径较大峰位于400nm处；所述第二粒径分布是双峰分布，其中粒径较小峰位于40nm处，粒径较大峰则在180～1300nm之间变化。

在优选的实施方案中，将所述具有第一粒径分布的聚合物胶束溶液循环通过超重力机150次以上。

在优选的实施方案中，还包括将所述具有第二粒径分布的聚合物胶束溶液装入渗析袋中并将该渗析袋放入水相溶液中进行渗析，以将所述具有第二粒径分布的聚合物胶束溶液中的有机相置换成水相。在优选实施方案中，该水相溶液是与生物体相容的水相溶液，例如生理盐水、磷酸盐缓冲溶液，等等。更优选地，该水相溶液是既能维持所述聚合物胶束的稳定存在又能与生物体相容的水相溶液。