本发明属于药物缓释控释材料，特别涉及一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束及其制备方法和应用。
背景技术：
1、智能响应的纳米聚合物载药胶束，可灵活携载抗肿瘤药物克服生理病理屏障，完成持续靶向递送和控制释放，实现抗肿瘤药物减毒增效作用，是当前新型药物递送系统的重点研发方向之一。它利用两亲性聚合物在溶液中自组装形成核/壳结构的纳米颗粒，疏水内核可包载疏水性药物、提高药物溶解度；亲水外壳稳定和保护胶束，可降低药物在人体正常组织的毒副作用，避免体内网状内皮系统的吞噬或肝脾肾脏等组织的吸收清除。对聚合物胶束进行功能性改性，如引入刺激响应基团或修饰靶向配体等，利用人体正常细胞微环境(ph≈7.4，36-37℃，低gsh)与肿瘤组织微环境(ph≈5.0-6.5，37-42℃，高gsh等)的差异，可赋予其智能响应等特性。
2、尽管智能响应聚合物载药胶束作为抗癌药物新型递送系统已取得巨大进展，但聚合物载药胶束的稳定性和控释性，以及制备方法仍有待进一步改进。如：(1)胶束稳定性差，抗干扰能力弱，容易受影响导致结构破坏，导致药物在抵达肿瘤组织前过早释药，对正常组织产生毒副作用；(2)聚合物胶束靶向性差，只能通过epr效应在肿瘤部位堆积，药物作用时间长；(3)大多数多功能聚合物胶束合成路线长，工艺繁复。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术中存在的智能响应聚合物载药胶束稳定性差、靶向性弱和药物控释能力不高，以及多功能药物载体材料合成困难等缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束。该混合聚合物交联胶束，具有载药的疏水核心(pcl)、ph敏感的响应性嵌段(pdeaema)、可修饰叶酸/硫辛酸的功能嵌段(phema)和用于形成外壳的亲水嵌段(ppegma)，其中pdeaema、phema和ppegma嵌段可用一锅法制备，且phema嵌段可通过酯化引入叶酸、硫辛酸基团赋予聚合物主动靶向作用和可逆自交联作用。
2、本发明的另一目的在于提供一种上述叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的制备方法。
3、本发明的又一目的在于提供上述叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的应用。
4、本发明的目的通过下述技术方案实现：
5、一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束，所述混合聚合物交联胶束是由聚合物p修饰叶酸后得到的聚合物a和由聚合物p修饰硫辛酸后得到的聚合物b，混合交联自组装形成；其中聚合物p为pcl-pdeaema-phema-ppegma，结构式如式(1)所示；聚合物a为pcl-pdeaema-p(hema-g-fa)-ppegma，结构式如式(2)所示；聚合物b为pcl-pdeaema-p(hema-g-la)-ppegma，结构式如式(3)所示：
6、
7、
8、其中x为10～20的正整数，m、n为0～15的正整数，且m+n＝15。
9、上述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)在惰性气体保护和无水无氧条件下，将ε-己内酯、小分子引发剂以及第一催化剂混合后，进行开环聚合反应，得到聚合物pcl；
11、(2)在惰性气体保护和无水条件下，将步骤(1)所得聚合物pcl溶于已除水后的溶剂中，加入缚酸剂，冷却至0℃，逐滴加入溴化剂并搅拌，滴加完毕后在0℃条件下反应1～3h，然后在室温下继续反应12～24h，反应后过滤、浓缩、洗涤、干燥，得到大分子引发剂pcl-br；
12、(3)将步骤(2)所得大分子引发剂pcl-br和第二催化剂置于密闭容器中，重复抽真空和通氩气三次，然后加入溶剂充分溶解；再依次加入第一单体和配体，持续搅拌10min后加入还原剂，搅拌20min进行充分络合反应，接着将容器转移至油浴锅中持续搅拌进行原子转移自由基聚合反应；反应6h后加入第二单体，继续反应9h后加入第三单体，接着反应28h后冷却至室温并通入空气，经过滤、浓缩、洗涤、干燥可得到pcl-pdeaema-phema-ppegma，即为聚合物p；
13、(4)将叶酸和搅拌子加入密封的干燥无水无氧瓶中，重复抽真空和通氩气三次，然后加入无水二甲基亚砜(dmso)，超声使叶酸充分溶解，得到叶酸溶液；将催化剂溶于无水dmso中，加入到前述叶酸溶液中，常温下反应4-5h活化叶酸中的羧基，活化完成后加入预先溶于无水dmso的步骤(3)所得聚合物p，常温下继续酯化反应18h；反应完成后将反应溶液转移至mwc o3500的透析袋中，透析介质为去离子水，每4h更换一次去离子水，持续透析48h，透析完成后，透析液用0.45μm的水系滤头进行过滤，将所得滤液冻干，得到pcl-pdeaema-p(hema-g-fa)-ppegma，即为聚合物a；
14、(5)将步骤(4)中的叶酸替换成等摩尔质量的硫辛酸，其他条件同步骤(4)，得到pcl-pdeaema-p(hema-g-la)-ppegma，即为聚合物b；
15、(6)将步骤(4)得到的聚合物a和步骤(5)得到的聚合物b混合溶于有机溶剂，通过透析，得到空白混合聚合物非交联胶束透析液；
16、(7)将步骤(6)得到的空白混合聚合物非交联胶束透析液，使用微量还原剂诱导硫辛酸自交联，最终得到叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束。
17、步骤(1)所述第一催化剂为异辛酸亚锡(sn(oct)2)；所述小分子引发剂为正丁醇；
18、步骤(2)所述溶剂为四氢呋喃；所述缚酸剂为三乙胺(tea)；所述溴化剂为2-溴异丁酰溴；
19、步骤(3)所述第二催化剂为溴化铜(cubr2)；所述配体为五甲基二乙烯基三胺(pmdeta)；所述还原剂为异辛酸亚锡(sn(oct)2)；所述溶剂为无水四氢呋喃；所述洗脱剂为四氢呋喃；所述第一单体为甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(deaema)；所述第二单体为甲基丙烯酸羟乙酯(hema)；所述第三单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(pegma)；
20、步骤(4)所述催化剂为n,n-二羰基咪唑(cdi)；
21、步骤(7)所述还原剂为二硫苏糖醇(dtt)。
22、步骤(1)中各物质的重量配比如下：
23、小分子引发剂 0.148份
24、ε-己内酯 9.13份
25、第一催化剂 0.027份
26、步骤(2)中各物质的重量配比如下：
27、聚合物pcl 4.56份
28、缚酸剂 0.81份
29、溴化剂 1.11份
30、步骤(3)中各物质的重量配比如下：
31、
32、步骤(4)中各物质的重量配比如下：
33、叶酸 0.331份
34、催化剂 0.122份
35、聚合物p 0.87份
36、步骤(5)中各物质的重量配比如下：
37、硫辛酸 0.155份
38、催化剂 0.122份
39、聚合物p 0.87份
40、步骤(7)中所用的空白混合聚合物非交联胶束透析液以其经过冷冻干燥所得粉末的重量来计，与还原剂的重量配比分别为0.3份和0.0027份。
41、步骤(1)中所述开环聚合反应的温度为120～130℃，时间为24～48h；
42、步骤(3)中的原子转移自由基聚合反应的温度为65～70℃；
43、步骤(4)所述酯化反应条件为常温下碱性环境；
44、步骤(6)中所述聚合物a和聚合物b是以1～3：1～3的质量比例混合溶于有机溶剂中，搅拌4～12h后用去离子水透析24～72h，期间每3～6h换一次去离子水，得到空白混合聚合物非交联胶束透析液；所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或丙酮；
45、步骤(7)中所述诱导硫辛酸自交联是将空白混合聚合物非交联胶束透析液加入微量还原剂，在ph 8～9下室温搅拌交联反应6～12h，反应完毕后用去离子水透析12～36h，期间每3～6h换一次去离子水，冷冻干燥得到叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束。
46、上述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束在靶向控释纳米载药系统中的应用。
47、所述靶向控释纳米载药系统负载和递送疏水性抗癌药物紫杉醇(ptx)。
48、本发明的原理：
49、本发明设计并合成一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束，用于负载广谱抗癌药物紫杉醇(ptx)。该交联胶束以聚己内酯(pcl)作为疏水嵌段提供疏水核心包埋药物，以甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(deaema)作为ph响应嵌段，以具备良好生物相容性的聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(pegma)作为亲水嵌段，以具有羟基的甲基丙烯酸羟乙酯(hema)作为可功能修饰嵌段，通过叶酸和硫辛酸修饰hema的羟基赋予聚合物主动靶向和可逆自交联功能。为降低多功能材料的合成难度，本发明制备方法首先制备了具有ph响应性的聚己内酯-b-聚甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯-b-聚甲基丙烯酸羟乙酯-b-聚甲聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(pcl-pdeaema-phema-ppegma)聚合物p；随后，聚合物p与具有主动靶向作用的叶酸(fa)进行酯化反应，制备叶酸修饰的聚合物a(pcl-pdeaema-p(hema-g-fa)-ppegma)；与具有还原响应性和可逆自交联作用的硫辛酸(la)进行酯化反应，制备硫辛酸修饰的聚合物b(pcl-pdeaema-p(hema-g-la)-ppegma)；最后将聚合物a和聚合物b按比例混合制备空白混合聚合物非交联胶束透析液，再通过自交联作用形成混合聚合物交联胶束，在提高胶束稳定性的同时，使其具备主动靶向能力和ph/还原双重响应性。用本发明混合聚合物载药交联胶束负载和递送疏水性抗癌药物紫杉醇，能够实现智能响应聚合物载药胶束的稳定性、靶向性和药物控释能力的提高，并降低多功能载体材料的合成难度。
50、本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：
51、本发明设计并制备了一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物载药交联胶束，其粒径分布均匀且载药量较高；为降低多功能聚合物载体的合成难度，采用混合胶束的策略来制备胶束；以微量二硫苏糖醇引发其自交联制成混合聚合物交联胶束后，相比非交联的胶束，稳定性明显提高，并且同时具备主动靶向性和ph/还原双重响应性。该混合聚合物交联胶束作为药物递送载体负载上抗癌药物，可在中性环境下长期稳定存在，漏药少；而在肿瘤部位能被肿瘤细胞主动识别、堆积内吞，并顺利释放药物。
1.一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束，其特征在于：所述混合聚合物交联胶束是由聚合物p修饰叶酸后得到的聚合物a和由聚合物p修饰硫辛酸后得到的聚合物b，混合交联自组装形成；其中聚合物p为pcl-pdeaema-phema-ppegma，结构式如式(1)所示；聚合物a为pcl-pdeaema-p(hema-g-fa)-ppegma，结构式如式(2)所示；聚合物b为pcl-pdeaema-p(hema-g-la)-ppegma，结构式如式(3)所示：
2.根据权利要求1所述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种叶酸/硫辛酸修饰的ph/还原双重响应混合聚合物交联胶束在靶向控释纳米载药系统中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述靶向控释纳米载药系统负载和递送疏水性抗癌药物紫杉醇。
