一种还原响应型可光致聚合超分子单体及其制备方法和应用

专利2026-06-18  1


本发明涉及肿瘤靶向药物载体制备,尤其涉及一种还原响应型可光致聚合超分子单体及其制备方法和应用。


背景技术:

1、基于肿瘤微环境响应自组装多肽可以克服大尺寸组装体的组织渗透性和靶向性差等限制,但目前一些自组装多肽形成的超分子纳米结构是通过非共价键相互作用结合,这种结合力与共价键相比要弱,使得多肽自组装体在生物体内环境下稳定性欠缺,因此设计更加稳定和性能优良的超分子组装体引起人们重视。

2、若采用共价键联的方法将超分子组装体进一步通过新的共价键连接,实现超分子组装体的结构固定,有望解决以上提及问题。为更好的模拟生物大分子在分子水平到宏观尺度超分子多级自组装行为,有效制备通过肿瘤微环境-温度等多重响应且更加稳定的超分子自组装体系、提高肿瘤靶向特异性同时赋予其相应生物学性能将具有非常重要的学术价值,同时对新型智能生物材料的开发具有重要意义。

3、因此,如何提供一种还原响应型可光致聚合超分子单体及其制备方法和应用,提高超分子自组装体系的稳定性、提高肿瘤靶向特异性是本领域亟待解决的难题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种还原响应型可光致聚合超分子单体及其制备方法和应用,以解决现有体系存在稳定性差,在包覆药物后靶向释放效果差的问题。

2、为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种还原响应型可光致聚合超分子单体,所述还原响应型可光致聚合超分子单体结构如下:

4、

5、其中,

6、x为ch3或ch2ch3。

7、本发明的另一目的是提供一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,包括如下步骤:

8、1)将4-溴三苯胺与4-羧基苯硼酸进行反应,得到化合物1-a或将tep-oh与叔丁基溴乙酸酯反应,然后将反应产物与三氟乙酸进行反应,得到化合物1-a;

9、2)将二碳酸二叔丁酯与胱胺二盐酸盐进行反应,得到化合物2-a;

10、3)将化合物g1-oh进行氧化反应,得到化合物3-a;化合物3-a与丙二酸发生反应,得到化合物3-b;

11、4)将化合物2-a、化合物3-b、1-羟基苯并三唑、n,n-二异丙基乙胺和有机溶剂混合,进行第一反应;反应完全后与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺混合,进行第二反应,得到化合物3-c;

12、5)将化合物3-c与三氟乙酸进行反应,得到化合物3-d;

13、6)将化合物3-d、化合物1-a、1-羟基苯并三唑、n,n-二异丙基乙胺和有机溶剂混合,进行第一反应;反应完全后与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺混合,进行第二反应,得到还原响应型可光致聚合超分子单体;

14、其中,步骤1)~步骤3)没有先后顺序限定;

15、化合物1-a的结构式为化合物2-a的结构式为化合物g1-oh的结构式为化合物3-a的结构式为化合物3-b的结构式为化合物3-c的结构式为化合物3-d的结构式为

16、其中,化合物g1-oh、化合物3-a、化合物3-b和化合物3-c中的x为ch3或ch2ch3。

17、优选的,步骤1)所述的反应如下:

18、将4-溴三苯胺、4-羧基苯硼酸、四丁基溴化铵、有机溶剂、k2co3溶液和pd(pph3)4混合,在无氧条件下进行反应,得到化合物1-a;

19、所述4-溴三苯胺、4-羧基苯硼酸、四丁基溴化铵、有机溶剂、k2co3溶液和pd(pph3)4的用量比为0.01356~0.11627mol:0.01088~0.01305mol:1.356~1.627mmol:45~60ml:30~45ml:0.0519~0.0736mmol;

20、所述k2co3溶液的浓度为0.8~1.2mol/l;

21、所述反应的温度为75~80℃,反应的时间为20~25h;

22、或将tpe-oh、叔丁基溴乙酸酯、碳酸钾和第一有机溶剂混合进行第一反应,然后将反应产物与三氟乙酸和第二有机溶剂混合,进行第二反应,得到化合物1-a;

23、所述tpe-oh、叔丁基溴乙酸酯、碳酸钾、第一有机溶剂、三氟乙酸和第二有机溶剂的用量比为1.7~2mmol:1.8~2.2mmol:2.47~3mmol:15~25ml:1~1.5ml:6~8ml;

24、所述第一反应的温度为80~90℃,第一反应的时间为10~15h;

25、所述第二反应的时间为1.5~2.5h。

26、优选的,步骤2)所述的反应如下:

27、将二碳酸二叔丁酯、三乙胺、胱胺二盐酸盐和有机溶剂混合进行反应,得到化合物2-a;

28、所述二碳酸二叔丁酯、三乙胺、胱胺二盐酸盐和有机溶剂的摩尔体积比为0.02~0.03mol:8.4~10.0ml:0.02~0.03mol:30~35ml;

29、所述反应的时间为20~30min。

30、优选的,步骤3)所述的氧化反应如下:

31、将化合物g1-oh、氯铬酸吡啶盐和有机溶剂混合,进行氧化反应,得到化合物3-a;

32、所述化合物g1-oh、氯铬酸吡啶盐和有机溶剂的摩尔体积比为3.1408~3.777mmol:4.712~5.654mmol:20~25ml;

33、所述混合的温度为-5~5℃,混合的时间为25~35min;

34、所述氧化反应的时间为10~15h。

35、优选的,步骤3)所述的化合物3-a与丙二酸的反应如下:

36、将化合物3-a、丙二酸、哌啶和有机溶剂混合,进行反应得到化合物3-b;

37、所述化合物3-a、丙二酸、哌啶和有机溶剂的摩尔体积比为1.024~1.229mmol:2.048~2.458mmol:0.1~0.12ml:15~25ml;

38、所述反应的温度为50~80℃,反应的时间为10~15h。

39、优选的,步骤4)中所述化合物2-a、化合物3-b、1-羟基苯并三唑、有机溶剂和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺的摩尔体积比为0.4582~0.5498mmol:0.5040~0.6048mmol:0.5498~0.6598mmol:20~30ml:0.6872~0.8246mmol;

40、所述n,n-二异丙基乙胺的添加量使第一反应的反应体系ph值为9~10;

41、步骤4)中所述第一反应的温度为-5~5℃,第一反应的时间为15~20min;

42、步骤4)中所述第二反应为先在-5~5℃下反应15~20min,然后在室温下反应10~15h。

43、优选的,步骤5)所述的反应如下:

44、将化合物3-c、三氟乙酸和有机溶剂混合,进行第一反应,然后与甲醇混合进行第二反应,得到化合物3-d;

45、所述化合物3-c、三氟乙酸、有机溶剂和甲醇的摩尔体积比为0.3337~0.4004mmol:0.9913~1.2887ml:7~8ml:30~40ml;

46、所述混合的温度为-5~5℃,混合的时间为12~18min;

47、所述第一反应的时间为0.8~1.2h;所述第二反应的25~35min。

48、优选的,步骤6)中所述化合物化合物3-d、化合物1-a、1-羟基苯并三唑、有机溶剂和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺的摩尔体积比为0.3337~0.4004mmol:0.3337~0.4004mmol:0.4004~0.4805mmol:20~26ml:0.5005~0.8010mmol;

49、所述n,n-二异丙基乙胺的添加量使第一反应的反应体系ph值为9~10;

50、步骤6)中所述第一反应的温度为-5~5℃,第一反应的时间为18~22min;

51、步骤6)中所述第二反应为先在-5~5℃下反应12~18min,然后在室温下反应10~15h。

52、本发明的再一目的是提供一种所述制备方法制备得到的还原响应型可光致聚合超分子单体在新型肿瘤靶向药物制备中的应用。

53、本发明以胱胺二盐酸盐的二硫键为分子骨架中心,亲水性的基元树枝状烷氧醚取代二硫键的一端,另一端引入疏水性的基元三苯胺,制备出具有温敏和还原响应同时又具有聚集诱导发光效应及可光致聚合的超分子单体,通过自组装形成还原响应的超分子聚合物药物载体(该超分子聚合物在还原性化合物作用下,可使二硫键发生断裂,实现肿瘤微环境下对负载药物的靶向释放,为超分子组装体在药物包覆方面的应用提供了可能性)通过肿瘤部位gsh过表达的还原微环境实现对药物在肿瘤部位的控制释放;通过超分子单体中引入的肉桂酸双键基元,在紫外光照下经[2+2]环加成实现超分子组装体光致聚合效应,提高超分子组装体稳定性;三是分子中引入的三苯胺或四苯乙烯基元具有聚集诱导发光效应,可进一步开发其在超分子荧光材料方面的应用。

54、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

55、该还原响应型超分子聚合物基于二硫键的还原响应性能,可实现肿瘤微环境下对负载抗癌药物的靶向释放,提高抗癌药物生物利用度,为超分子组装体在药物包覆方面的应用提供了可能性。同时,超分子聚合物在紫外光照射下,可以实现部分交联而提高聚合物稳定性。本发明为可光致聚合多重环境刺激响应的超分子聚合物的制备提供了新的方法,为拓展其做为新型肿瘤靶向药物载体提供了重要的实验依据。


技术特征:

1.一种还原响应型可光致聚合超分子单体,其特征在于,所述还原响应型可光致聚合超分子单体结构如下:

2.权利要求1所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤1)所述的反应如下:

4.根据权利要求3所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤2)所述的反应如下:

5.根据权利要求4所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤3)所述的氧化反应如下:

6.根据权利要求5所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤3)所述的化合物3-a与丙二酸的反应如下:

7.根据权利要求6所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤4)中所述化合物2-a、化合物3-b、1-羟基苯并三唑、有机溶剂和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺的摩尔体积比为0.4582~0.5498mmol:0.5040~0.6048mmol:0.5498~0.6598mmol:20~30ml:0.6872~0.8246mmol;

8.根据权利要求7所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤5)所述的反应如下:

9.根据权利要求8所述的一种还原响应型可光致聚合超分子单体的制备方法,其特征在于,步骤6)中所述化合物化合物3-d、化合物1-a、1-羟基苯并三唑、有机溶剂和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺的摩尔体积比为0.3337~0.4004mmol:0.3337~0.4004mmol:0.4004~0.4805mmol:20~26ml:0.5005~0.8010mmol;

10.权利要求2~9任一项所述制备方法制备得到的还原响应型可光致聚合超分子单体在新型肿瘤靶向药物制备中的应用。


技术总结
本发明属于肿瘤靶向药物载体制备技术领域,具体公开了一种还原响应型可光致聚合超分子单体及其制备方法和应用。本发明公开的还原响应型可光致聚合超分子单体以胱胺二盐酸盐的二硫键为分子骨架中心,亲水性的基元树枝状烷氧醚取代二硫键的一端,另一端引入疏水性且具有聚集诱导发光(AIE)效应的基元三苯胺或四苯乙烯。本发明制备的超分子单体在溶液中能够自组装形成超分子聚合物,在还原性化合物作用下可使二硫键发生断裂,实现肿瘤微环境下对负载药物的靶向释放。在紫外光照射下,可以实现部分交联而提高聚合物稳定性。

技术研发人员:王军,王一豪,郝文嘉,刘景,李一凡,周星松,高安琪,刘小梅,王守信,孔令栋,张文佳,张欣颖,赵坤玉,丁圣烨
受保护的技术使用者:济宁医学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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