响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束及其制备方法
响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于刺激响应型胶束领域，特别涉及一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌 段共聚物载药胶束及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 嵌段共聚物胶束是由两亲嵌段共聚物在溶液中自组装形成的有序聚集体，嵌段共 聚物分散在水溶液中，在亲疏水作用下，其中的亲水片段形成壳、疏水片段形成核，形成具 有亲水壳疏水核的胶束。这类胶束具有较低的临界胶束浓度（CMC)和高度的动力学稳定 性，不受稀释效应的影响；其亲水的壳可以阻止蛋白质与巨噬细胞的识别，延长胶束在血液 中的循环时间；增溶空间较大；尺寸在10~200nm之间，对于具有增强渗透滞留效应（EPR) 的炎症组织以及癌症组织具有较好的主动靶向能力，可降低毒副作用。依据疏水嵌段的不 同性质，嵌段共聚物胶束可通过物理、化学以及静电作用等方法包裹药物，在难溶性药物、 大分子药物和基因治疗药物的给药方面具有独特的优势。
[0003] 目前，针对聚合胶束药物载体的研宄已开始进入临床试验阶段，为了提高胶束作 为药物载体时的靶向能力，从而提高治疗的安全性和有效性，人们将能够响应PH、温度、磁 场、光、酶等刺激因素的功能化结构单元引入到嵌段共聚物中，制备得到了一系列具有刺激 响应性的智能胶束。如温度响应型胶束、pH响应型胶束、光响应型胶束、超声响应型胶束、 磁场响应型胶束、酶与生物分子刺激响应型胶束、温度-PH响应型胶束、温度-磁场响应型 胶束、pH-盐响应型胶束、温度-pH-光响应型胶束、温度-pH-醇响应型胶束等。
[0004] 目前报道的刺激响应型胶束都还存在一定的缺陷和不足。对于光、超声以及磁场 响应型胶束药物载体，在给药过程中需要施加光、超声、磁场等刺激手段，不但操作复杂、给 药不便，而且在给药过程中，在施加上述刺激因素的部位部药物载体就会开始释放药物，导 致药物无法准确定位到癌细胞内部，不仅降低了药物的利用率，还会导致药物对正常细胞 产生毒副作用。温度与PH刺激响应型胶束通常是根据体内癌变组织与正常组织之间的pH 值或温度差异对胶束的释药行为进行控制，例如，正常组织的pH约为7. 4,而癌变组织的pH 约为6. 8,癌变部位的温度比正常组织稍高或稍低，但这些差异都很小，对胶束的释药行为 的控制能力十分有限。具有胞内特殊生物活性分子刺激响应性的胶束能够实现在癌细胞内 部释药，但可利用的生物活性分子的种类有限，因此该类胶束的应用非常局限，并且，目前 对于导致胶束释药所需的生物活性分子的确切浓度尚不清楚，在循环过程中体内微量的生 物活性分子的存在都可能导致释药行为的提前发生，导致其靶向控释的效果不佳。因此，有 必要开发出靶向控释性能更好的载药胶束。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段 共聚物载药胶束及其制备方法，以丰富载药胶束的种类，提高载药胶束的靶向控释性能。
[0006] 本发明所述种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，具有疏水核和 亲水壳，该两亲嵌段共聚物载药胶束由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物组成， 疏水性药物包裹在两亲嵌段共聚物的疏水嵌段形成的疏水核中，
[0007]
或者一C(CH3) 3，y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3，z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17,m= 5 ~50，（x+y+z)= 50 ~300。
[0009] 上述载药胶束的粒径为40~200nm。
[0010] 上述载药胶束的载药量根据实际应用的需求进行负载，通过增大两亲嵌段共聚物 中疏水嵌段与亲水嵌段的比例，或者增加药物负载时疏水性药物的投料量，或者通过对待 负载的药物进行改性增加其疏水性，均可增加载药胶束的载药量；所述载药胶束中疏水性 药物的含量优选为3~IOwt%。
[0011] 上述载药胶束所载的疏水性药物根据实际应用需求进行确定，疏水性药物可为阿 霉素、紫杉醇或者泼尼松。
[0012] 本发明所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备方法，步骤 如下：
[0013] (1)将由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物溶解于所述两亲嵌段共聚 物的疏水嵌段与亲水嵌段以及疏水性药物的共溶剂中，所述共溶剂的量应使所述两亲嵌段 共聚物和疏水性药物完全溶解；
[0014]
或者一C(CH3) 3，y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3，z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17,m= 5 ~50，（x+y+z)= 50 ~300 ;
[0016] (2)向步骤（1)所得溶液中滴加水使所述两亲嵌段共聚物的浓度为0. 1~5mg/L， 然后透析除去共溶剂，过滤，冷冻干燥，即得两亲嵌段共聚物载药胶束。
[0017] 上述方法中，所述共溶剂只要能将两亲嵌段共聚物的疏水嵌段与亲水嵌段以及疏 水性药物良好溶解即可，具体会因疏水性药物的不同而有所不同，所述共溶剂优选为四氢 呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环或者二甲基乙酰胺。
[0018] 上述方法中，式（I)结构的两亲嵌段共聚物的制备方法如下：
[0019] ①合成疏水嵌段
[0020] 将甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯、偶氮二异丁腈和四氢呋喃加 入反应容器中形成混合液，向反应容器的液面以下通氮气以除去所述混合液中的氧气，然 后于65~75°C反应5~12h，将所得反应液滴加到正己烷中沉淀后过滤，将过滤所得固相 用四氢呋喃洗涤并干燥，即得疏水嵌段；
[0021] 所述甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯与偶氮二异丁腈的摩尔比为 (5~50) : 1: (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量应使混合液中甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯 酸叔丁醋的浓度为10~30wt% ;
[0022] ②合成两亲嵌段共聚物
[0023] 将N-异丙基丙烯酰胺、苯并15冠5丙烯酰胺、丙烯酰胺、步骤（1)所得疏水嵌 段、偶氮二异丁腈和四氢呋喃加入反应容器中形成混合液，向反应容器的液面以下通氮气 以除去所述混合液中的氧气，然后于65~75°C反应12~36h，将所得反应液滴加到乙醚中 沉淀后过滤，将所得固相用四氢呋喃洗涤并干燥，即得两亲嵌段共聚物聚（甲基丙烯酸甲 酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺-共聚-苯并15冠5丙烯酰胺）或 者聚（甲基丙烯酸叔丁酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-15-冠5-丙烯 酰胺-共聚-丙烯酰胺）；
[0024] 所述N-异丙基丙烯酰胺、步骤⑴所得疏水嵌段、偶氮二异丁腈的摩尔比为 (30~300) :1 : (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量应使混合液中N-异丙基丙烯酰胺的浓度 为10~30wt%，所述丙烯酰胺的摩尔量占丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺摩尔量之和的 16~17%，所述苯并15冠5丙烯酰胺的摩尔量占苯并15冠5丙烯酰胺和N-异丙基丙烯 酰胺摩尔量之和的10~30%。
[0025] 上述方法中，所述三硫酯为2_(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸或者 4 _氛基_4-[(十二烷基硫烷基硫幾基）硫烷基]戊酸。
[0026] 上述方法中的步骤（1)中，疏水性药物的投加量与载药胶束的载药量有关，疏水 性药物的投加量根据实际应用中对载药量的需求进行确定，疏水性药物的加入量优选为两 亲嵌段共聚物质量的3~15wt%。
[0027] 上述方法中，疏水性药物根据实际应用需求进行确定，疏水性药物可为阿霉素、紫 杉醇或者泼尼松。
[0028] 上述方法的步骤（2)中，透析操作时每2~5h换一次水，透析时间为4~7天。
[0029] 上述方法的步骤（2)中，过滤的作用是除去透析所得溶液中可能存在的细菌和其 他杂质，过滤时采用的滤膜的优选为直径0. 45ym。
[0030] 上述方法中，所述水为去离子水或者蒸馏水。
[0031] 上述方法中，步骤（2)中水的滴加速率为每100~300秒滴加lmL。
[0032] 本发明所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的药物释放机理 如下：
[0033] 本发明的两亲嵌段共聚物以生物相容性的聚（甲基丙烯酸甲酯）或聚（甲基丙烯 酸叔丁酯）（PMMA或PBMA)嵌段为疏水嵌段，以含有N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM)、苯并15冠 5 (B15C5)和丙烯酰胺（Am)单元的嵌段为亲水嵌段，通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合 (RAFT)的方法合成的。该两亲嵌段共聚物中的B15C5能够特异性地络合K+而降低两亲嵌 段共聚物的亲水性，其低临界溶解温度（LCST)随之降低，并且在一定范围内K+浓度越高， 两亲嵌段共聚物的亲水性和LCST降低程度越大，若LCST降低至环境温度以下则分子由收 缩状态转变为溶胀状态。本发明所述的载药胶束是以上述两亲嵌段共聚物和疏水性药物通 过自组装形成的具有疏水核和亲水壳的胶束，疏水性药物包裹在胶束的疏水核中。正常的 细胞内K+的浓度为140~150mmol/L，细胞外（包括血浆和组织间液）K+的浓度为为3. 5~ 5. 5mmol/L。当载药胶束进入体内后，细胞外的K+浓度较低，载药胶束的LCST高于体温，载 药胶束保持其自身形态，载药胶束由于癌症组织的EPR效应被截留在癌变部位并被细胞内 吞进入细胞内，由于细胞内部的K+浓度较高，载药胶束会特异性地络合K+，导致其LCST降 低至体温以下，从而载药胶束的壳由亲水变为疏水，载药胶束由于自身的亲疏水平衡被打 破而解离，释放出所包载的疏水性药物。
[0034] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0035] 1、本发明提供了一种新型 的载药胶束，该载药胶束由所述两亲嵌段共聚物和疏水 性药物自组装形成，由于两亲嵌段共聚物中的苯并15冠5能特异性地络合K+而降低两亲嵌 段共聚物的低临界溶解温度（LCST)，又由于两亲嵌段共聚物中亲疏水嵌段的比例恰当，载 药胶束在细胞外（低K+浓度）的LCST高于体温、在细胞内（高K+浓度）的LCST低于体温， 因此，载药胶束进入体内后，在细胞外会保持其自身形态，载药胶束会因癌症组织的EPR效 应而被截留在癌变部位并被细胞内吞，在细胞内，载药胶束特异性地络合K+后，其LCST降 至体温以下，致使载药胶束的壳由亲水变为疏水，最终因亲疏水平衡被打破而解离并释药， 即本发明所述载药胶束能够响应癌细胞内K+浓度变化实现在癌细胞内靶向释药。
[0036] 2、由于本发明所述载药胶束是通过响应癌细胞内K+浓度变化而在癌细胞内靶向 释药，与现有的光、超声、磁场响应型载药胶束相比，无需在给药过程中施加光、超声、磁场 等刺激手段，不但能简化给药操作，而且药物能准确地在癌细胞内释放，在提高药物利用率 的同时还避免了药物对正常细胞产生毒副作用；由于细胞内外的K+浓度相差数十倍，这会 显著影响载药胶束的释药行为，与现有的温度与PH刺激响应型胶束相比，本发明的载药胶 束的控释效果更为突出；与现有的以胞内特殊生物活性分子作为刺激因素的载药胶束相 比，本发明的载药胶束的药物释放不依赖于特定的酶与生物分子，而仅依赖于细胞内的高 浓度K+，因此本发明的载药胶束还具有适用范围广的优势。
[0037] 3、由于本发明所述载药胶束中的两亲嵌段共聚物的亲水嵌段中含有丙烯酰胺单 元，而癌变组织的PH值与正常组织相比更低，稍显酸性，因此，本发明所述载药胶束的亲水 壳中的丙烯酰胺单元的氨基在癌变部位发生质子化而使载药胶束表面带正电，进而能够强 化表面带负电的癌细胞细胞对载药胶束的摄取效果，从而提高载药胶束在体内的利用率。
[0038] 4、本发明还提供了一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，该方法的操作简单，对设备要求低，采用现有设备即可进行生产。
【附图说明】
[0039] 图1中的（a) (b) (c) (d)分别为PMMA、B15C5Am、对比例2制备的 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)和施例 1 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的红 外图谱；
[0040] 图 2 中的（a) (b) (c)分别为PMMA、对比例 2 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am) 和实施例1制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的核磁图谱；
[0041] 图3中的（a) (b) (c)分别为PMMA、PNIPAM和对比例1制备的PMMA-b-PNIPAM的红 外图谱；
[0042] 图4中的（a) (b)分别为PMMA和对比例1制备的PMMA-b-PNIPAM的核磁图谱；
[0043] 图 5 (a)为对比例 1、2 制备的PMMA-b-PNIPAM和PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在 去离子水、细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的低临界溶解温度（LCST)，图5(b)为实施 例1制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)在去离子水、细胞内液模拟液和细胞外液 模拟液中的LCST;
[0044] 图6为实施例3制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)以芘为探针得到的 荧光激发光谱的1339/1333随浓度的变化曲线；
[0045] 图7(a)(b)分别为实施例4制备的空白胶束和载药胶束的透射电镜（TEM)图片；
[0046] 图8是实施例4制备的空白胶束和载药胶束的粒径分布图；
[0047]图9是实施例5中载药胶束在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的药物释放曲 线。
【具体实施方式】
[0048] 以下通过实施例对本发明所述r响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶 束及其制备方法作进一步说明。
[0049] 下述各实施例中，所述甲基丙烯酸甲酯（MMA)和甲基丙烯酸叔丁酯（BM)在使用 之前需要除阻聚剂，除阻聚剂的操作如下：将MMA或者BM用IOwt%的NaOH水溶液洗涤， 无水硫酸钠干燥，减压蒸馏提纯。所述苯并15冠5丙烯酰胺（B15C5Am)参照R.Ungaro,B. E.Haj，J.Smid，J.Am.Chem.Soc.，1976, 98, 5198中的方法自行合成；所述2-(十二烷基三硫 代碳酸酯基）-2_甲基丙酸和4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸购自 Sigma;所述N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM)在使用前用用正己烷/丙酮重结晶，丙烯酰胺（Am) 在使用前用丙酮重结晶，偶氮二异丁腈（AIBN)在使用前用乙醇重结晶。
[0050] 所述红外分光光度计型号为IRPrestige-21，核磁共振型号为VNMR6. 1C，紫外分 光光度计型号为岛津UV-1700,荧光分光光度计型号为RF-5301PC，动态光散射分光光度计 型号为ZEN3690,TEM型号为TecnaiG2F20S-TWIN。
[0051] 实施例1
[0052] 本实施例中，制备两亲嵌段共聚物一聚（甲基丙烯酸甲酯）_嵌段-聚（N-异丙基 丙烯酰胺-共聚-苯并15冠5丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺）（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5A m-c〇-Am))，其结构式如下：
[0053]
[0054] 该结构式中，X= 8. 5,y= 76. 9,z= 14. 6,m= 25。
[0055] (1)合成疏水嵌段聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMM)
[0056] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸、引发剂偶氮二异丁 腈（AIBN)和溶剂四氢呋喃（THF)加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮 气30min以除去所述混合液中的氧气，然后于75°C搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大量 正己烷中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色 疏水嵌段PMMA;
[0057] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0058] (2)合成两亲嵌段共聚物
[0059]将N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM)、苯并15冠5丙烯酰胺（B15C5Am)、丙烯酰胺（Am)、 步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，溶解后 搅拌下向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合液中的氧气，然后于75°C反应 12h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作 三次，真空干燥，即得白色固体？嫌仏-13-?(肌?411-(3〇-815054111-(3〇-4111) ;
[0060] 所述NIPAM、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA与AIBN的摩尔比为100:1:0. 2,THF的 加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述Am的摩尔量占Am和NIPAM摩尔量之和 的16%，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量之和的10%。
[0061] PMMA、B15C5Am和本实施例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的红外图 谱分别如图I(a) (b) (d)所示，图1中，1720CHT1附近酯羰基的伸缩振动峰；1650CHT1附近酰 胺的羰基的伸缩振动峰，1360cm-1，1380CHT1附近的酰胺特征吸收峰，为NIPAM的特征吸收 峰；leoocm'isiecnr1为苯环的C=C骨架伸缩振动特征吸收峰。以上特征吸收峰也都相 应的出现在了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的红外图谱中，说明本实施例成功合 成了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)。
[0062] PMMA和本实施例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5A-c〇-Am)的核磁图谱分 别如图2 (a) (c)所示，从图2中可看到明显的MMA的特征峰（I. 0-2.Oppm-CH2C(CH3)-， 3. 6ppm-C00CH3));NIPAM的特征峰（5. 9-7. 0ppm-NH-，3.8ppm-CH(CH3)2,LOppm-CH(CH3)2); B15C5Am的特征峰（3. 90ppmArOCH2CH2O-, 3. 60ppm、3. 70ppm-0CH2CH20_)，这也说明本实施 例成功合成了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)。
[0063] 对比例1
[0064] 本实施例中，制备聚（甲基丙烯酸甲酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺） (PMMA-b-PNIAPM)，其结构式如下：
[0065]
[0066] 该结构式中，X= 100,m= 25。
[0067] (1)合成疏水嵌段PMMA
[0068] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合 液中的氧气，然后于75°C下搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置，用THF 溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0069] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲 基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0070] (2)合成PMMA-b-PNIPAM
[0071] 将NIPAM、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形 成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合液中的氧气，然后于75°C反应12h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化 操作三次，真空干燥，即得白色PMMA-b-PNIPAM;
[0072] 所述NIPAM、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA与AIBN的摩尔比为100:1:0. 2,THF的 加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%。
[0073] PMMA、PNIPAM和本对比例制备的PMMA-b-PNIPAM的红外图谱分别如图3 (a) (b) (c)所示，图3(a)中，1720CHT1附近的酯羰基的伸缩振动峰为MM的特征吸收峰；图2(b) 中1650CHT1附近酰胺的羰基的伸缩振动峰，1360CHT1，1380CHT1附近的酰胺特征吸收峰，为 NIPAM的特征吸收峰。以上特征吸收峰也都相应的出现在了PMMA-b-PNIPAM的红外图谱中， 说明本对比例成功合成了PMMA-b-PNIPAM。
[0074] PMMA和本对比例制备的PMMA-b-PNIPAM的核磁图谱分别如图4 (a)(b)所示，从图 4 中可看到明显的MMA的特征峰（I. 0-2. 0ppm(-CH2C(CH3)-，3. 6ppm(-COOCH3));NIPAM的特 征峰（5. 9-7.Oppm-NH-，3. 8ppm-CH(CH3)2,1.Oppm-CH(CH3)2)，这也说明本对比例成功合成 了PMMA-b-PNIPAM。
[0075] 对比例2
[0076] 本实施例中，制备聚（甲基丙烯酸甲酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯 并15冠5丙烯酰胺）（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am))，其结构式如下：
[0077]
[0078]该结构式中，X=10,y=90,m=25。
[0079] (1)合成疏水嵌段PMMA
[0080] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合 液中的氧气，然后于75°C下搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大正己烷中，静置，用THF溶 解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0081] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0082] (2)合成PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)
[0083] 将NIPAM、B15C5Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆 底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合液中的氧气， 然后于75°C反应12h，将反应液滴加至大量乙醚中，有白色沉淀物洗出，静置，过滤，用THF 溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am);
[0084] 所述NIPAM、B15C5Am二者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN的摩 尔比为100:1:0. 2,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述B15C5Am的摩 尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量之和的10%。
[0085]PMMA、B15C5Am和本对比例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的红外图谱分 别如图I(a) (b) (c)所示，图1中，1720CHT1附近的酯羰基的伸缩振动峰为MM的特征吸收 峰；1650CHT1附近酰胺的羰基的伸缩振动峰，1360CHT1，1380CHT1附近的酰胺特征吸收峰，为 NIPAM的特征吸收峰，1600CHT1、1516CHT1为苯环的C=C骨架伸缩振动特征吸收峰。以上特 征吸收峰也都相应的出现在了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的红外图谱中，说明本对比 例成功合成了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0086]PMMA和本对比例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的核磁图谱分别如图2(a) (b)所示，从图 2 中可看到明显的MMA的特征峰（I. 0-2. 0ppm-CH2C(CH3)-，3. 6ppm-COOCH3)); NIPAM的特征峰（5. 9-7.Oppm-NH-，3. 8ppm-CH(CH3) 2,1.Oppm-CH(CH3) 2) ;B15C5Am的特 征峰（3. 90ppmArOCH2CH2O-, 3. 60ppm, 3. 70ppm-0CH2CH20_)，说明本对比例成功合成了 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0087] 实施例2:实施例1和对比例1~2制备的聚合物的K+响应性测试
[0088] 以K+浓度为150mmol/L、Na+浓度为5mmol/L的混合水溶液作为细胞内液模拟液， 以K+浓度为5mmol/L、Na+浓度为150mmol/L的混合水溶液作为细胞外液模拟液。
[0089] 分别测试对比例1制备的PMMA-b-PNIAPM在去离子水、细胞内液模拟液和细胞 外液模拟液中的低临界溶解温度（LCST)，PMMA-b-PNIAPM的浓度均为0.Iwt%，结果如 图5 (a)所示。由图5 (a)可知，PMMA-b-PNIAPM具有较好的温敏性，其LCST与纯PNIPAM 的LCST(~32°C)相近，说明疏水嵌段的存在不影响PMMA-b-PNIAPM的温敏行为； PMMA-b-PNIAPM在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的LCST比纯水中的LCST稍低，但 PMMA-b-PNIAPM在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的LCST相等，说明对比例1制备的 PMMA-b-PNIAPM不具有K+响应性。
[0090] 分别测试对比例2制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在去离子水中、细胞内液 模拟液和细胞外液模拟液中的LCST，PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的浓度均为0.lwt%， 结果如图5(a)所示。由图5(a)可知，PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)具有较好的温敏性， 并且其在细胞内液模拟液中的LCST比在细胞外液模拟液中的LCST低5. 5°C，说明实施例2 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)具有K+响应性，该K+响应性是由B15C5Am带来的，但 是，由于PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在细胞内液模拟液细胞外液模拟液中的LCST均低 于体温37°C，因此以该聚合物制备的载药胶束无法实现靶向胞内释药。
[0091] 分别测试实施例1制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)在去离子水 中、细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的LCST，PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am) 的浓度均为0.Iwt%，结果如图5 (b)所示。由图5 (b)可知：实施例1制备的 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)具有较好的温敏性和K+响应性，其在纯水中 的LCST与对比例2制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在纯水中的LCST相比， 往高温迀移了 11.5 °C，说明Am的加入能够使两亲嵌段共聚物的LCST往高温迀移； PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)在细胞外液模拟液中的LCST为42. 3°C，在细胞内液 模拟液中的LCST为30. 2°C，因此，以对比例1合成的两亲前端共聚物制备的载药胶束，由于 其在细胞外液中的LCST高于体温，因此在细胞外液中载药胶束会保持其形态，不会释放药 物，而由于其在细胞内液中的LCST低于体温，因而其在细胞内液中会解离而释放出所包载 的药物，能够在胞内靶向释药。
[0092] 实施例3
[0093] 本实施例中，制备两亲嵌段共聚物PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)，其结构 式如下：
[0094]
[0095]该结构式中，X=14. 6,y=76. 9,z=8. 5,m=25。
[0096] (1)合成疏水嵌段PMMA
[0097] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气20min以除去所述混合 液中的氧气，然后于65°C搅拌反应12h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置，用THF溶 解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0098] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0099] (2)合成两亲嵌段共聚物
[0100] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气20min以除去所述混合液中的氧 气，然后于65°C反应36h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF 溶解所得滤 饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am))。
[0101] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN 的摩尔比为100:1:0. 2,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为30wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的16 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量 之和的10%。
[0102] 图6为本实施例所得PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)以芘为探针得到的荧 光激发光谱的1339/1333随浓度的变化曲线。图中两条切线相交处对应的浓度即为本实施例 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的临界胶束浓度，约为 20mg/L。
[0103] 实施例4:以实施例3合成的聚合物制备空白胶束和载药胶束
[0104] 1.制备空白胶束
[0105] (1)将实施例 3 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于THF中，THF 的用量应使PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)恰好完全溶解；
[0106] (2)在搅拌下向步骤⑴所得溶液中以每100秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为0.lmg/L，去离子水滴加完毕后转 移至截留分子量为3500g/mol的透析袋中进行透析，每2h换一次水，透析时间为4天，然后 用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在的细菌和其他杂质，将所 得滤液冷冻干燥即得未载药的空白胶束。该空白胶束的TEM图片如图7(a)所示，由该图可 知，空白胶束呈球形，其粒径分布图如图8所示，空白胶束的平均粒径为125. 8nm，多分散性 系数（PDI)为 0? 1M。
[0107] 2.制备载药胶束
[0108] (1)将阿霉素和实施例3制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于 THF中，阿霉素与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为 4:100,THF的量应使 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和阿霉素恰好完全溶解；
[0109] (2)在搅拌下向步骤⑴所得溶液中以每100秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为5mg/L，去离子水滴加完毕后转移 至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于去离子水中进行透析，每2h换一次去离子 水，透析时间为4天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在 的细菌和其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。该载药胶束的TEM图片如图7(b) 所示，由该图可知，载药胶束呈球形，单分散性良好，其粒径分布图如图8所示，载药胶束的 粒径主要分布在300nm以内，平均为159. 5nm，多分散性系数（PDI)为0. 099。
[0110] 实施例5 :实施例4制备载药胶束体外药物释放实验
[0111] 本实施例中，以K+浓度为150mmol/L、Na+浓度为5mmol/L的混合水溶液作为细胞 内液模拟液，以K+浓度为5mmol/L、Na+浓度为150mmol/L的混合水溶液作为细胞外液模拟 液。
[0112] 称取5mg实施例4制备的载药胶束样品溶解于温度为37°C的细胞内液模拟液中， 然后转移至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于温度为37°C的细胞内液模拟液中 进行透析，于不同时间点测定透析袋外溶液的吸光度值，计算阿霉素的累积释放量。
[0113] 称取5mg实施例4制备的载药胶束样品溶解于温度为37°C的细胞外液模拟液中， 转移至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于温度为37°C的细胞外液模拟液中进行 透析，于不同时间点测定透析袋外溶液的吸光度值，计算药物的累积释放量。释放完之后透 析袋内部的胶束溶液冷冻干燥，用THF溶解后用紫外分光光度计测定其吸光度，确定胶束 中未被释放的药物的含量，按公式药物含量=载入胶束的药物质量/载药胶束的质量可计 算出实施例4制备的载药胶束中药物含量为3. 4wt%。
[0114] 图9为载药胶束在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的药物释放曲线，由图9 可知，载药胶束在细胞内液模拟液中的药物释放量明显高于其在细胞外液模拟液中的药物 释放量，说明本发明所述载药胶束具有良好的K+响应性。
[0115] 实施例6
[0116] 本实施例中提供载药胶束的制备方法，步骤如下：
[0117] (1)首先按以下步骤合成结构式如下的两亲嵌段共聚物PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15 C5Am_c〇-Am):
[0118]
[0119]该结构式中，X= 13.1，y= 30.7，z= 6.2，m= 5。
[0120] ①合成疏水嵌段PMMA
[0121] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气15min以除去所述混合 液中的氧气，然后于70°C搅拌反应8h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置，用THF溶 解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0122] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 5:1:0. 05，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为20wt%。
[0123] ②合成两亲嵌段共聚物
[0124] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气15min以除去所述混合液中的氧 气，然后于70°C反应25h，将反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重 复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am))。
[0125] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN 的摩尔比为50:1:0. 05,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为10wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的16. 7 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔 量之和的30%。
[0126] (2)将紫杉醇和步骤（1)所得PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于二甲基 乙酰胺中，紫杉醇与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为15:100,二甲基乙酰 胺的量应使PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和紫杉醇恰好完全溶解；
[0127] (3)在搅拌下向步骤⑵所得溶液中以每300秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为2mg/L，去离子水滴加完毕后转移 至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于去离子水中进行透析，每5h换一次去离子 水，透析时间为7天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在 的细菌和其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。
[0128] 实施例7
[0129] 本实施例中提供载药胶束的制备方法，步骤如下：
[0130] (1)首先按以下步骤合成结构式如下的两亲嵌段共聚物PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15 C5Am_c〇-Am):
[0131]
[0132] 该结构式中，X= 25. 3,y= 228,z= 46. 7,m= 50。
[0133] ①合成疏水嵌段PMMA
[0134] 将MMA、链转移剂4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸、引发剂 AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气60min以除去 所述混合液中的氧气，然后于75°C搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置， 用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0135] 所述MMA、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸与AIBN的摩尔比 为50:1:0. 5,THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为10wt%。
[0136] ②合成两亲嵌段共聚物
[0137] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气60min以除去所述混合液中的氧 气，然后于75°C反应12h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤 饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0138] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN 的摩尔比为300:1:0. 5,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的17 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量 之和的10%。
[0139] (2)将阿霉素和步骤（1 )制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于 THF中，阿霉素与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为 5:100,THF的量应使 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和阿霉素恰好完全溶解；
[0140] (3)在搅拌下向步骤⑵所得溶液中以每100秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为5mg/L，去离子水滴加完毕后转移 至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于去离子水中进行透析，每2h换一次去离子 水，透析时间为4天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在 的细菌和其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。
[0141] 实施例8
[0142] 本实施例中提供载药胶束的制备方法，步骤如下：
[0143] (1)首先按以下步骤合成结构式如下的两亲嵌段共聚物一聚（甲基丙烯酸叔丁 酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-15-冠5-丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺） (PBMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am))，其结构式如下：
[0144]
[0145] 该结构式中，X= 25. 6,y= 230. 5,z= 43. 9,m= 50。
[0146] ①合成疏水嵌段PBMA
[0147] 将甲基丙烯酸叔丁酯（BM)、链转移剂4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫 烷基]戊酸、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下 通氮气60min以除去所述混合液中的氧气，然后于70°C搅拌反应10h，将所得反应液滴加至 大量正己烷中，静置，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏 水嵌段PBM。
[0148] 所述BMA、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸与AIBN的摩尔比 为50:1:0. 5，THF的加入量应使混合液中BMA的浓度为30wt%。
[0149] ②合成两亲嵌段共聚物
[0150] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PBMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气60min以除去所述混合液中的氧 气，然后于70°C反应24h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤 饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色PBMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0151] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PBMA、AIBN 的摩尔比为300:1:0. 5,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的16 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量 之和的10%。
[0152] (2)将泼尼松和步骤（1)制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于 N,N-二甲基甲酰胺中，泼尼松与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为3:100， N,N-二甲基甲酰胺的量应使PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和泼尼松恰好完全溶 解；
[0153] (3)在搅拌下向步骤⑵所得溶液中以每300秒滴加ImL蒸馏水的速率滴加蒸馏 水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为0.lmg/L，去离子水滴加完毕后转移至 截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于蒸馏水中进行透析，每3h换一次蒸馏水，透析 时间为6天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在的细菌和 其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。
【主权项】
1. 一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，具有疏水核和亲水壳，其 特征在于该两亲嵌段共聚物载药胶束由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物组 成，疏水性药物包裹在两亲嵌段共聚物的疏水嵌段形成的疏水核中，式（I)中，R$C2~C12的烷基，1?2为 R3为一013或 1 f 者一C(CH3) 3,y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3,z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17，m= 5 ~50,（x+y+z) = 50 ~ 300 〇2. 根据权利要求1所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，其特征在 于所述载药胶束的粒径为40~200nm〇3. 根据权利要求1或2所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，其特 征在于所述载药胶束中，疏水性药物的含量为3~10wt%。4. 根据权利要求1或2所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，其特 征在于所述疏水性药物为阿霉素、紫杉醇或者泼尼松。5. -种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备方法，其特征在于步 骤如下： (1)将由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物溶解于所述两亲嵌段共聚物的 疏水嵌段与亲水嵌段以及疏水性药物的共溶剂中，所述共溶剂的量应使所述两亲嵌段共聚 物和疏水性药物完全溶解；式（1)中，&为(：2~(：12的烷基，1?2为R3为一013或 者一C(CH3) 3,y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3,z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17，m= 5 ~50,（x+y+z) = 50 ~ 300 ； (2)向步骤（1)所得溶液中滴加水使所述两亲嵌段共聚物的浓度为0. 1~5mg/L，然后 透析除去共溶剂，过滤，冷冻干燥，即得两亲嵌段共聚物载药胶束。6. 根据权利要求5所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备方 法，其特征在于所述共溶剂为四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、1，4_二氧六环或者二甲基乙 酰胺。7. 根据权利要求5或6所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，其特征在于所述式（I)结构的两亲嵌段共聚物的制备方法如下： ① 合成疏水嵌段 将甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯、偶氮二异丁腈和四氢呋喃加入反 应容器中形成混合溶液，向反应容器的液面以下通氮气以除去所述混合溶液中的氧气，然 后于65~75°C反应5~12h，将所得反应液滴加到正己烷中沉淀后过滤，将过滤所得固相 用四氢呋喃洗涤并干燥，即得疏水嵌段； 所述甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯与偶氮二异丁腈的摩尔比为 (5~50) : 1: (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量应使混合溶液中甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙 稀酸叔丁醋的浓度为10~30wt% ; ② 合成两亲嵌段共聚物 将N-异丙基丙烯酰胺、苯并15冠5丙烯酰胺、丙烯酰胺、步骤（1)所得疏水嵌段、偶氮 二异丁腈和四氢呋喃加入反应容器中形成混合溶液，向反应容器的液面以下通氮气以除去 所述混合溶液中的氧气，然后于65~75°C反应12~36h，将所得反应液滴加到乙醚中沉淀 后过滤，将过滤所得固相用四氢呋喃洗涤并干燥，即得两亲嵌段共聚物：聚（甲基丙烯酸甲 酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺-共聚-苯并15冠5丙烯酰胺）或 者聚（甲基丙烯酸叔丁酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-15-冠5-丙烯 酰胺-共聚-丙烯酰胺）； 所述N-异丙基丙烯酰胺、苯并15冠5丙烯酰胺、丙烯酰胺三者摩尔量之和与步骤（1) 所得疏水嵌段、偶氮二异丁腈的摩尔比为（50~300) :1 : (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量 应使混合溶液中N-异丙基丙烯酰胺的浓度为10~30wt%，所述丙烯酰胺的摩尔量占丙烯 酰胺和N-异丙基丙烯酰胺摩尔量之和的16~17%，所述苯并15冠5丙烯酰胺的摩尔量占 苯并15冠5丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺摩尔量之和的10~30%。8. 根据权利要求7所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备 方法，其特征在于所述三硫酯为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸或者4-氰 基 _4-[(十二烷基硫烷基硫幾基）硫烷基]戊酸。9. 根据权利要求5或6所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，其特征在于步骤（1)中疏水性药物的加入量为两亲嵌段共聚物质量的3~15wt%。10. 根据权利要求5或6所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，其特征在于所述水为去离子水或者蒸馏水。
【专利摘要】本发明提供了一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，该载药胶束具有疏水核和亲水壳，由两亲嵌段共聚物和疏水性药物组成，疏水性药物包裹在两亲嵌段共聚物的疏水嵌段形成的疏水核中。其制备方法如下：将合成得到的两亲嵌段共聚物和疏水性药物溶解于所述两亲嵌段共聚物的疏水嵌段与亲水嵌段以及疏水性药物的共溶剂中，所得溶液中滴加水使所述两亲嵌段共聚物的浓度为0.1～5mg/L，然后透析除去共溶剂，过滤，冷冻干燥，即得两亲嵌段共聚物载药胶束。本发明所述载药胶束能够响应癌细胞内K+浓度变化实现在癌细胞内靶向释药，控释效果突出。
【IPC分类】A61K31/337, A61K9/107, A61K31/704, A61P35/00, A61K31/573, A61K47/32, C08F293/00
【公开号】CN104906040
【申请号】CN201510299844
【发明人】巨晓洁, 王银梅, 晏姗, 褚良银, 谢锐, 汪伟, 刘壮
【申请人】四川大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月3日
【技术领域】
[0001] 本发明属于刺激响应型胶束领域，特别涉及一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌 段共聚物载药胶束及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 嵌段共聚物胶束是由两亲嵌段共聚物在溶液中自组装形成的有序聚集体，嵌段共 聚物分散在水溶液中，在亲疏水作用下，其中的亲水片段形成壳、疏水片段形成核，形成具 有亲水壳疏水核的胶束。这类胶束具有较低的临界胶束浓度（CMC)和高度的动力学稳定 性，不受稀释效应的影响；其亲水的壳可以阻止蛋白质与巨噬细胞的识别，延长胶束在血液 中的循环时间；增溶空间较大；尺寸在10~200nm之间，对于具有增强渗透滞留效应（EPR) 的炎症组织以及癌症组织具有较好的主动靶向能力，可降低毒副作用。依据疏水嵌段的不 同性质，嵌段共聚物胶束可通过物理、化学以及静电作用等方法包裹药物，在难溶性药物、 大分子药物和基因治疗药物的给药方面具有独特的优势。
[0003] 目前，针对聚合胶束药物载体的研宄已开始进入临床试验阶段，为了提高胶束作 为药物载体时的靶向能力，从而提高治疗的安全性和有效性，人们将能够响应PH、温度、磁 场、光、酶等刺激因素的功能化结构单元引入到嵌段共聚物中，制备得到了一系列具有刺激 响应性的智能胶束。如温度响应型胶束、pH响应型胶束、光响应型胶束、超声响应型胶束、 磁场响应型胶束、酶与生物分子刺激响应型胶束、温度-PH响应型胶束、温度-磁场响应型 胶束、pH-盐响应型胶束、温度-pH-光响应型胶束、温度-pH-醇响应型胶束等。
[0004] 目前报道的刺激响应型胶束都还存在一定的缺陷和不足。对于光、超声以及磁场 响应型胶束药物载体，在给药过程中需要施加光、超声、磁场等刺激手段，不但操作复杂、给 药不便，而且在给药过程中，在施加上述刺激因素的部位部药物载体就会开始释放药物，导 致药物无法准确定位到癌细胞内部，不仅降低了药物的利用率，还会导致药物对正常细胞 产生毒副作用。温度与PH刺激响应型胶束通常是根据体内癌变组织与正常组织之间的pH 值或温度差异对胶束的释药行为进行控制，例如，正常组织的pH约为7. 4,而癌变组织的pH 约为6. 8,癌变部位的温度比正常组织稍高或稍低，但这些差异都很小，对胶束的释药行为 的控制能力十分有限。具有胞内特殊生物活性分子刺激响应性的胶束能够实现在癌细胞内 部释药，但可利用的生物活性分子的种类有限，因此该类胶束的应用非常局限，并且，目前 对于导致胶束释药所需的生物活性分子的确切浓度尚不清楚，在循环过程中体内微量的生 物活性分子的存在都可能导致释药行为的提前发生，导致其靶向控释的效果不佳。因此，有 必要开发出靶向控释性能更好的载药胶束。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段 共聚物载药胶束及其制备方法，以丰富载药胶束的种类，提高载药胶束的靶向控释性能。
[0006] 本发明所述种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，具有疏水核和 亲水壳，该两亲嵌段共聚物载药胶束由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物组成， 疏水性药物包裹在两亲嵌段共聚物的疏水嵌段形成的疏水核中，
[0007]
或者一C(CH3) 3，y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3，z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17,m= 5 ~50，（x+y+z)= 50 ~300。
[0009] 上述载药胶束的粒径为40~200nm。
[0010] 上述载药胶束的载药量根据实际应用的需求进行负载，通过增大两亲嵌段共聚物 中疏水嵌段与亲水嵌段的比例，或者增加药物负载时疏水性药物的投料量，或者通过对待 负载的药物进行改性增加其疏水性，均可增加载药胶束的载药量；所述载药胶束中疏水性 药物的含量优选为3~IOwt%。
[0011] 上述载药胶束所载的疏水性药物根据实际应用需求进行确定，疏水性药物可为阿 霉素、紫杉醇或者泼尼松。
[0012] 本发明所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备方法，步骤 如下：
[0013] (1)将由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物溶解于所述两亲嵌段共聚 物的疏水嵌段与亲水嵌段以及疏水性药物的共溶剂中，所述共溶剂的量应使所述两亲嵌段 共聚物和疏水性药物完全溶解；
[0014]
或者一C(CH3) 3，y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3，z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17,m= 5 ~50，（x+y+z)= 50 ~300 ;
[0016] (2)向步骤（1)所得溶液中滴加水使所述两亲嵌段共聚物的浓度为0. 1~5mg/L， 然后透析除去共溶剂，过滤，冷冻干燥，即得两亲嵌段共聚物载药胶束。
[0017] 上述方法中，所述共溶剂只要能将两亲嵌段共聚物的疏水嵌段与亲水嵌段以及疏 水性药物良好溶解即可，具体会因疏水性药物的不同而有所不同，所述共溶剂优选为四氢 呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环或者二甲基乙酰胺。
[0018] 上述方法中，式（I)结构的两亲嵌段共聚物的制备方法如下：
[0019] ①合成疏水嵌段
[0020] 将甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯、偶氮二异丁腈和四氢呋喃加 入反应容器中形成混合液，向反应容器的液面以下通氮气以除去所述混合液中的氧气，然 后于65~75°C反应5~12h，将所得反应液滴加到正己烷中沉淀后过滤，将过滤所得固相 用四氢呋喃洗涤并干燥，即得疏水嵌段；
[0021] 所述甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯与偶氮二异丁腈的摩尔比为 (5~50) : 1: (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量应使混合液中甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯 酸叔丁醋的浓度为10~30wt% ;
[0022] ②合成两亲嵌段共聚物
[0023] 将N-异丙基丙烯酰胺、苯并15冠5丙烯酰胺、丙烯酰胺、步骤（1)所得疏水嵌 段、偶氮二异丁腈和四氢呋喃加入反应容器中形成混合液，向反应容器的液面以下通氮气 以除去所述混合液中的氧气，然后于65~75°C反应12~36h，将所得反应液滴加到乙醚中 沉淀后过滤，将所得固相用四氢呋喃洗涤并干燥，即得两亲嵌段共聚物聚（甲基丙烯酸甲 酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺-共聚-苯并15冠5丙烯酰胺）或 者聚（甲基丙烯酸叔丁酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-15-冠5-丙烯 酰胺-共聚-丙烯酰胺）；
[0024] 所述N-异丙基丙烯酰胺、步骤⑴所得疏水嵌段、偶氮二异丁腈的摩尔比为 (30~300) :1 : (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量应使混合液中N-异丙基丙烯酰胺的浓度 为10~30wt%，所述丙烯酰胺的摩尔量占丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺摩尔量之和的 16~17%，所述苯并15冠5丙烯酰胺的摩尔量占苯并15冠5丙烯酰胺和N-异丙基丙烯 酰胺摩尔量之和的10~30%。
[0025] 上述方法中，所述三硫酯为2_(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸或者 4 _氛基_4-[(十二烷基硫烷基硫幾基）硫烷基]戊酸。
[0026] 上述方法中的步骤（1)中，疏水性药物的投加量与载药胶束的载药量有关，疏水 性药物的投加量根据实际应用中对载药量的需求进行确定，疏水性药物的加入量优选为两 亲嵌段共聚物质量的3~15wt%。
[0027] 上述方法中，疏水性药物根据实际应用需求进行确定，疏水性药物可为阿霉素、紫 杉醇或者泼尼松。
[0028] 上述方法的步骤（2)中，透析操作时每2~5h换一次水，透析时间为4~7天。
[0029] 上述方法的步骤（2)中，过滤的作用是除去透析所得溶液中可能存在的细菌和其 他杂质，过滤时采用的滤膜的优选为直径0. 45ym。
[0030] 上述方法中，所述水为去离子水或者蒸馏水。
[0031] 上述方法中，步骤（2)中水的滴加速率为每100~300秒滴加lmL。
[0032] 本发明所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的药物释放机理 如下：
[0033] 本发明的两亲嵌段共聚物以生物相容性的聚（甲基丙烯酸甲酯）或聚（甲基丙烯 酸叔丁酯）（PMMA或PBMA)嵌段为疏水嵌段，以含有N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM)、苯并15冠 5 (B15C5)和丙烯酰胺（Am)单元的嵌段为亲水嵌段，通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合 (RAFT)的方法合成的。该两亲嵌段共聚物中的B15C5能够特异性地络合K+而降低两亲嵌 段共聚物的亲水性，其低临界溶解温度（LCST)随之降低，并且在一定范围内K+浓度越高， 两亲嵌段共聚物的亲水性和LCST降低程度越大，若LCST降低至环境温度以下则分子由收 缩状态转变为溶胀状态。本发明所述的载药胶束是以上述两亲嵌段共聚物和疏水性药物通 过自组装形成的具有疏水核和亲水壳的胶束，疏水性药物包裹在胶束的疏水核中。正常的 细胞内K+的浓度为140~150mmol/L，细胞外（包括血浆和组织间液）K+的浓度为为3. 5~ 5. 5mmol/L。当载药胶束进入体内后，细胞外的K+浓度较低，载药胶束的LCST高于体温，载 药胶束保持其自身形态，载药胶束由于癌症组织的EPR效应被截留在癌变部位并被细胞内 吞进入细胞内，由于细胞内部的K+浓度较高，载药胶束会特异性地络合K+，导致其LCST降 低至体温以下，从而载药胶束的壳由亲水变为疏水，载药胶束由于自身的亲疏水平衡被打 破而解离，释放出所包载的疏水性药物。
[0034] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0035] 1、本发明提供了一种新型 的载药胶束，该载药胶束由所述两亲嵌段共聚物和疏水 性药物自组装形成，由于两亲嵌段共聚物中的苯并15冠5能特异性地络合K+而降低两亲嵌 段共聚物的低临界溶解温度（LCST)，又由于两亲嵌段共聚物中亲疏水嵌段的比例恰当，载 药胶束在细胞外（低K+浓度）的LCST高于体温、在细胞内（高K+浓度）的LCST低于体温， 因此，载药胶束进入体内后，在细胞外会保持其自身形态，载药胶束会因癌症组织的EPR效 应而被截留在癌变部位并被细胞内吞，在细胞内，载药胶束特异性地络合K+后，其LCST降 至体温以下，致使载药胶束的壳由亲水变为疏水，最终因亲疏水平衡被打破而解离并释药， 即本发明所述载药胶束能够响应癌细胞内K+浓度变化实现在癌细胞内靶向释药。
[0036] 2、由于本发明所述载药胶束是通过响应癌细胞内K+浓度变化而在癌细胞内靶向 释药，与现有的光、超声、磁场响应型载药胶束相比，无需在给药过程中施加光、超声、磁场 等刺激手段，不但能简化给药操作，而且药物能准确地在癌细胞内释放，在提高药物利用率 的同时还避免了药物对正常细胞产生毒副作用；由于细胞内外的K+浓度相差数十倍，这会 显著影响载药胶束的释药行为，与现有的温度与PH刺激响应型胶束相比，本发明的载药胶 束的控释效果更为突出；与现有的以胞内特殊生物活性分子作为刺激因素的载药胶束相 比，本发明的载药胶束的药物释放不依赖于特定的酶与生物分子，而仅依赖于细胞内的高 浓度K+，因此本发明的载药胶束还具有适用范围广的优势。
[0037] 3、由于本发明所述载药胶束中的两亲嵌段共聚物的亲水嵌段中含有丙烯酰胺单 元，而癌变组织的PH值与正常组织相比更低，稍显酸性，因此，本发明所述载药胶束的亲水 壳中的丙烯酰胺单元的氨基在癌变部位发生质子化而使载药胶束表面带正电，进而能够强 化表面带负电的癌细胞细胞对载药胶束的摄取效果，从而提高载药胶束在体内的利用率。
[0038] 4、本发明还提供了一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，该方法的操作简单，对设备要求低，采用现有设备即可进行生产。
【附图说明】
[0039] 图1中的（a) (b) (c) (d)分别为PMMA、B15C5Am、对比例2制备的 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)和施例 1 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的红 外图谱；
[0040] 图 2 中的（a) (b) (c)分别为PMMA、对比例 2 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am) 和实施例1制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的核磁图谱；
[0041] 图3中的（a) (b) (c)分别为PMMA、PNIPAM和对比例1制备的PMMA-b-PNIPAM的红 外图谱；
[0042] 图4中的（a) (b)分别为PMMA和对比例1制备的PMMA-b-PNIPAM的核磁图谱；
[0043] 图 5 (a)为对比例 1、2 制备的PMMA-b-PNIPAM和PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在 去离子水、细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的低临界溶解温度（LCST)，图5(b)为实施 例1制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)在去离子水、细胞内液模拟液和细胞外液 模拟液中的LCST;
[0044] 图6为实施例3制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)以芘为探针得到的 荧光激发光谱的1339/1333随浓度的变化曲线；
[0045] 图7(a)(b)分别为实施例4制备的空白胶束和载药胶束的透射电镜（TEM)图片；
[0046] 图8是实施例4制备的空白胶束和载药胶束的粒径分布图；
[0047]图9是实施例5中载药胶束在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的药物释放曲 线。
【具体实施方式】
[0048] 以下通过实施例对本发明所述r响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶 束及其制备方法作进一步说明。
[0049] 下述各实施例中，所述甲基丙烯酸甲酯（MMA)和甲基丙烯酸叔丁酯（BM)在使用 之前需要除阻聚剂，除阻聚剂的操作如下：将MMA或者BM用IOwt%的NaOH水溶液洗涤， 无水硫酸钠干燥，减压蒸馏提纯。所述苯并15冠5丙烯酰胺（B15C5Am)参照R.Ungaro,B. E.Haj，J.Smid，J.Am.Chem.Soc.，1976, 98, 5198中的方法自行合成；所述2-(十二烷基三硫 代碳酸酯基）-2_甲基丙酸和4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸购自 Sigma;所述N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM)在使用前用用正己烷/丙酮重结晶，丙烯酰胺（Am) 在使用前用丙酮重结晶，偶氮二异丁腈（AIBN)在使用前用乙醇重结晶。
[0050] 所述红外分光光度计型号为IRPrestige-21，核磁共振型号为VNMR6. 1C，紫外分 光光度计型号为岛津UV-1700,荧光分光光度计型号为RF-5301PC，动态光散射分光光度计 型号为ZEN3690,TEM型号为TecnaiG2F20S-TWIN。
[0051] 实施例1
[0052] 本实施例中，制备两亲嵌段共聚物一聚（甲基丙烯酸甲酯）_嵌段-聚（N-异丙基 丙烯酰胺-共聚-苯并15冠5丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺）（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5A m-c〇-Am))，其结构式如下：
[0053]
[0054] 该结构式中，X= 8. 5,y= 76. 9,z= 14. 6,m= 25。
[0055] (1)合成疏水嵌段聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMM)
[0056] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸、引发剂偶氮二异丁 腈（AIBN)和溶剂四氢呋喃（THF)加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮 气30min以除去所述混合液中的氧气，然后于75°C搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大量 正己烷中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色 疏水嵌段PMMA;
[0057] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0058] (2)合成两亲嵌段共聚物
[0059]将N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM)、苯并15冠5丙烯酰胺（B15C5Am)、丙烯酰胺（Am)、 步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，溶解后 搅拌下向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合液中的氧气，然后于75°C反应 12h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作 三次，真空干燥，即得白色固体？嫌仏-13-?(肌?411-(3〇-815054111-(3〇-4111) ;
[0060] 所述NIPAM、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA与AIBN的摩尔比为100:1:0. 2,THF的 加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述Am的摩尔量占Am和NIPAM摩尔量之和 的16%，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量之和的10%。
[0061] PMMA、B15C5Am和本实施例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的红外图 谱分别如图I(a) (b) (d)所示，图1中，1720CHT1附近酯羰基的伸缩振动峰；1650CHT1附近酰 胺的羰基的伸缩振动峰，1360cm-1，1380CHT1附近的酰胺特征吸收峰，为NIPAM的特征吸收 峰；leoocm'isiecnr1为苯环的C=C骨架伸缩振动特征吸收峰。以上特征吸收峰也都相 应的出现在了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的红外图谱中，说明本实施例成功合 成了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)。
[0062] PMMA和本实施例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5A-c〇-Am)的核磁图谱分 别如图2 (a) (c)所示，从图2中可看到明显的MMA的特征峰（I. 0-2.Oppm-CH2C(CH3)-， 3. 6ppm-C00CH3));NIPAM的特征峰（5. 9-7. 0ppm-NH-，3.8ppm-CH(CH3)2,LOppm-CH(CH3)2); B15C5Am的特征峰（3. 90ppmArOCH2CH2O-, 3. 60ppm、3. 70ppm-0CH2CH20_)，这也说明本实施 例成功合成了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)。
[0063] 对比例1
[0064] 本实施例中，制备聚（甲基丙烯酸甲酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺） (PMMA-b-PNIAPM)，其结构式如下：
[0065]
[0066] 该结构式中，X= 100,m= 25。
[0067] (1)合成疏水嵌段PMMA
[0068] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合 液中的氧气，然后于75°C下搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置，用THF 溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0069] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲 基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0070] (2)合成PMMA-b-PNIPAM
[0071] 将NIPAM、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形 成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合液中的氧气，然后于75°C反应12h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化 操作三次，真空干燥，即得白色PMMA-b-PNIPAM;
[0072] 所述NIPAM、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA与AIBN的摩尔比为100:1:0. 2,THF的 加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%。
[0073] PMMA、PNIPAM和本对比例制备的PMMA-b-PNIPAM的红外图谱分别如图3 (a) (b) (c)所示，图3(a)中，1720CHT1附近的酯羰基的伸缩振动峰为MM的特征吸收峰；图2(b) 中1650CHT1附近酰胺的羰基的伸缩振动峰，1360CHT1，1380CHT1附近的酰胺特征吸收峰，为 NIPAM的特征吸收峰。以上特征吸收峰也都相应的出现在了PMMA-b-PNIPAM的红外图谱中， 说明本对比例成功合成了PMMA-b-PNIPAM。
[0074] PMMA和本对比例制备的PMMA-b-PNIPAM的核磁图谱分别如图4 (a)(b)所示，从图 4 中可看到明显的MMA的特征峰（I. 0-2. 0ppm(-CH2C(CH3)-，3. 6ppm(-COOCH3));NIPAM的特 征峰（5. 9-7.Oppm-NH-，3. 8ppm-CH(CH3)2,1.Oppm-CH(CH3)2)，这也说明本对比例成功合成 了PMMA-b-PNIPAM。
[0075] 对比例2
[0076] 本实施例中，制备聚（甲基丙烯酸甲酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯 并15冠5丙烯酰胺）（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am))，其结构式如下：
[0077]
[0078]该结构式中，X=10,y=90,m=25。
[0079] (1)合成疏水嵌段PMMA
[0080] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合 液中的氧气，然后于75°C下搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大正己烷中，静置，用THF溶 解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0081] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0082] (2)合成PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)
[0083] 将NIPAM、B15C5Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆 底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气30min以除去所述混合液中的氧气， 然后于75°C反应12h，将反应液滴加至大量乙醚中，有白色沉淀物洗出，静置，过滤，用THF 溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am);
[0084] 所述NIPAM、B15C5Am二者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN的摩 尔比为100:1:0. 2,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述B15C5Am的摩 尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量之和的10%。
[0085]PMMA、B15C5Am和本对比例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的红外图谱分 别如图I(a) (b) (c)所示，图1中，1720CHT1附近的酯羰基的伸缩振动峰为MM的特征吸收 峰；1650CHT1附近酰胺的羰基的伸缩振动峰，1360CHT1，1380CHT1附近的酰胺特征吸收峰，为 NIPAM的特征吸收峰，1600CHT1、1516CHT1为苯环的C=C骨架伸缩振动特征吸收峰。以上特 征吸收峰也都相应的出现在了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的红外图谱中，说明本对比 例成功合成了PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0086]PMMA和本对比例制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的核磁图谱分别如图2(a) (b)所示，从图 2 中可看到明显的MMA的特征峰（I. 0-2. 0ppm-CH2C(CH3)-，3. 6ppm-COOCH3)); NIPAM的特征峰（5. 9-7.Oppm-NH-，3. 8ppm-CH(CH3) 2,1.Oppm-CH(CH3) 2) ;B15C5Am的特 征峰（3. 90ppmArOCH2CH2O-, 3. 60ppm, 3. 70ppm-0CH2CH20_)，说明本对比例成功合成了 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0087] 实施例2:实施例1和对比例1~2制备的聚合物的K+响应性测试
[0088] 以K+浓度为150mmol/L、Na+浓度为5mmol/L的混合水溶液作为细胞内液模拟液， 以K+浓度为5mmol/L、Na+浓度为150mmol/L的混合水溶液作为细胞外液模拟液。
[0089] 分别测试对比例1制备的PMMA-b-PNIAPM在去离子水、细胞内液模拟液和细胞 外液模拟液中的低临界溶解温度（LCST)，PMMA-b-PNIAPM的浓度均为0.Iwt%，结果如 图5 (a)所示。由图5 (a)可知，PMMA-b-PNIAPM具有较好的温敏性，其LCST与纯PNIPAM 的LCST(~32°C)相近，说明疏水嵌段的存在不影响PMMA-b-PNIAPM的温敏行为； PMMA-b-PNIAPM在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的LCST比纯水中的LCST稍低，但 PMMA-b-PNIAPM在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的LCST相等，说明对比例1制备的 PMMA-b-PNIAPM不具有K+响应性。
[0090] 分别测试对比例2制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在去离子水中、细胞内液 模拟液和细胞外液模拟液中的LCST，PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)的浓度均为0.lwt%， 结果如图5(a)所示。由图5(a)可知，PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)具有较好的温敏性， 并且其在细胞内液模拟液中的LCST比在细胞外液模拟液中的LCST低5. 5°C，说明实施例2 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)具有K+响应性，该K+响应性是由B15C5Am带来的，但 是，由于PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在细胞内液模拟液细胞外液模拟液中的LCST均低 于体温37°C，因此以该聚合物制备的载药胶束无法实现靶向胞内释药。
[0091] 分别测试实施例1制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)在去离子水 中、细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的LCST，PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am) 的浓度均为0.Iwt%，结果如图5 (b)所示。由图5 (b)可知：实施例1制备的 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)具有较好的温敏性和K+响应性，其在纯水中 的LCST与对比例2制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)在纯水中的LCST相比， 往高温迀移了 11.5 °C，说明Am的加入能够使两亲嵌段共聚物的LCST往高温迀移； PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)在细胞外液模拟液中的LCST为42. 3°C，在细胞内液 模拟液中的LCST为30. 2°C，因此，以对比例1合成的两亲前端共聚物制备的载药胶束，由于 其在细胞外液中的LCST高于体温，因此在细胞外液中载药胶束会保持其形态，不会释放药 物，而由于其在细胞内液中的LCST低于体温，因而其在细胞内液中会解离而释放出所包载 的药物，能够在胞内靶向释药。
[0092] 实施例3
[0093] 本实施例中，制备两亲嵌段共聚物PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)，其结构 式如下：
[0094]
[0095]该结构式中，X=14. 6,y=76. 9,z=8. 5,m=25。
[0096] (1)合成疏水嵌段PMMA
[0097] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气20min以除去所述混合 液中的氧气，然后于65°C搅拌反应12h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置，用THF溶 解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0098] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 25:1:0. 3，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为30wt%。
[0099] (2)合成两亲嵌段共聚物
[0100] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气20min以除去所述混合液中的氧 气，然后于65°C反应36h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF 溶解所得滤 饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am))。
[0101] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN 的摩尔比为100:1:0. 2,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为30wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的16 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量 之和的10%。
[0102] 图6为本实施例所得PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)以芘为探针得到的荧 光激发光谱的1339/1333随浓度的变化曲线。图中两条切线相交处对应的浓度即为本实施例 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的临界胶束浓度，约为 20mg/L。
[0103] 实施例4:以实施例3合成的聚合物制备空白胶束和载药胶束
[0104] 1.制备空白胶束
[0105] (1)将实施例 3 制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于THF中，THF 的用量应使PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)恰好完全溶解；
[0106] (2)在搅拌下向步骤⑴所得溶液中以每100秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为0.lmg/L，去离子水滴加完毕后转 移至截留分子量为3500g/mol的透析袋中进行透析，每2h换一次水，透析时间为4天，然后 用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在的细菌和其他杂质，将所 得滤液冷冻干燥即得未载药的空白胶束。该空白胶束的TEM图片如图7(a)所示，由该图可 知，空白胶束呈球形，其粒径分布图如图8所示，空白胶束的平均粒径为125. 8nm，多分散性 系数（PDI)为 0? 1M。
[0107] 2.制备载药胶束
[0108] (1)将阿霉素和实施例3制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于 THF中，阿霉素与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为 4:100,THF的量应使 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和阿霉素恰好完全溶解；
[0109] (2)在搅拌下向步骤⑴所得溶液中以每100秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为5mg/L，去离子水滴加完毕后转移 至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于去离子水中进行透析，每2h换一次去离子 水，透析时间为4天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在 的细菌和其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。该载药胶束的TEM图片如图7(b) 所示，由该图可知，载药胶束呈球形，单分散性良好，其粒径分布图如图8所示，载药胶束的 粒径主要分布在300nm以内，平均为159. 5nm，多分散性系数（PDI)为0. 099。
[0110] 实施例5 :实施例4制备载药胶束体外药物释放实验
[0111] 本实施例中，以K+浓度为150mmol/L、Na+浓度为5mmol/L的混合水溶液作为细胞 内液模拟液，以K+浓度为5mmol/L、Na+浓度为150mmol/L的混合水溶液作为细胞外液模拟 液。
[0112] 称取5mg实施例4制备的载药胶束样品溶解于温度为37°C的细胞内液模拟液中， 然后转移至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于温度为37°C的细胞内液模拟液中 进行透析，于不同时间点测定透析袋外溶液的吸光度值，计算阿霉素的累积释放量。
[0113] 称取5mg实施例4制备的载药胶束样品溶解于温度为37°C的细胞外液模拟液中， 转移至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于温度为37°C的细胞外液模拟液中进行 透析，于不同时间点测定透析袋外溶液的吸光度值，计算药物的累积释放量。释放完之后透 析袋内部的胶束溶液冷冻干燥，用THF溶解后用紫外分光光度计测定其吸光度，确定胶束 中未被释放的药物的含量，按公式药物含量=载入胶束的药物质量/载药胶束的质量可计 算出实施例4制备的载药胶束中药物含量为3. 4wt%。
[0114] 图9为载药胶束在细胞内液模拟液和细胞外液模拟液中的药物释放曲线，由图9 可知，载药胶束在细胞内液模拟液中的药物释放量明显高于其在细胞外液模拟液中的药物 释放量，说明本发明所述载药胶束具有良好的K+响应性。
[0115] 实施例6
[0116] 本实施例中提供载药胶束的制备方法，步骤如下：
[0117] (1)首先按以下步骤合成结构式如下的两亲嵌段共聚物PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15 C5Am_c〇-Am):
[0118]
[0119]该结构式中，X= 13.1，y= 30.7，z= 6.2，m= 5。
[0120] ①合成疏水嵌段PMMA
[0121] 将MMA、链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸、引发剂AIBN和溶 剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气15min以除去所述混合 液中的氧气，然后于70°C搅拌反应8h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置，用THF溶 解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0122] 所述MMA、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2-甲基丙酸与AIBN的摩尔比为 5:1:0. 05，THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为20wt%。
[0123] ②合成两亲嵌段共聚物
[0124] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气15min以除去所述混合液中的氧 气，然后于70°C反应25h，将反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤饼，重 复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色（PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am))。
[0125] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN 的摩尔比为50:1:0. 05,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为10wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的16. 7 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔 量之和的30%。
[0126] (2)将紫杉醇和步骤（1)所得PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于二甲基 乙酰胺中，紫杉醇与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为15:100,二甲基乙酰 胺的量应使PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和紫杉醇恰好完全溶解；
[0127] (3)在搅拌下向步骤⑵所得溶液中以每300秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为2mg/L，去离子水滴加完毕后转移 至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于去离子水中进行透析，每5h换一次去离子 水，透析时间为7天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在 的细菌和其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。
[0128] 实施例7
[0129] 本实施例中提供载药胶束的制备方法，步骤如下：
[0130] (1)首先按以下步骤合成结构式如下的两亲嵌段共聚物PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15 C5Am_c〇-Am):
[0131]
[0132] 该结构式中，X= 25. 3,y= 228,z= 46. 7,m= 50。
[0133] ①合成疏水嵌段PMMA
[0134] 将MMA、链转移剂4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸、引发剂 AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气60min以除去 所述混合液中的氧气，然后于75°C搅拌反应5h，将所得反应液滴加至大量正己烷中，静置， 用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏水嵌段PMMA;
[0135] 所述MMA、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸与AIBN的摩尔比 为50:1:0. 5,THF的加入量应使混合液中MMA的浓度为10wt%。
[0136] ②合成两亲嵌段共聚物
[0137] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气60min以除去所述混合液中的氧 气，然后于75°C反应12h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤 饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0138] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PMMA、AIBN 的摩尔比为300:1:0. 5,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的17 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量 之和的10%。
[0139] (2)将阿霉素和步骤（1 )制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于 THF中，阿霉素与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为 5:100,THF的量应使 PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和阿霉素恰好完全溶解；
[0140] (3)在搅拌下向步骤⑵所得溶液中以每100秒滴加ImL去离子水的速率滴加去 离子水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为5mg/L，去离子水滴加完毕后转移 至截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于去离子水中进行透析，每2h换一次去离子 水，透析时间为4天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在 的细菌和其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。
[0141] 实施例8
[0142] 本实施例中提供载药胶束的制备方法，步骤如下：
[0143] (1)首先按以下步骤合成结构式如下的两亲嵌段共聚物一聚（甲基丙烯酸叔丁 酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-15-冠5-丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺） (PBMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am))，其结构式如下：
[0144]
[0145] 该结构式中，X= 25. 6,y= 230. 5,z= 43. 9,m= 50。
[0146] ①合成疏水嵌段PBMA
[0147] 将甲基丙烯酸叔丁酯（BM)、链转移剂4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫 烷基]戊酸、引发剂AIBN和溶剂THF加入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下 通氮气60min以除去所述混合液中的氧气，然后于70°C搅拌反应10h，将所得反应液滴加至 大量正己烷中，静置，用THF溶解所得滤饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得浅黄色疏 水嵌段PBM。
[0148] 所述BMA、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基）硫烷基]戊酸与AIBN的摩尔比 为50:1:0. 5，THF的加入量应使混合液中BMA的浓度为30wt%。
[0149] ②合成两亲嵌段共聚物
[0150] 将NIPAM、B15C5Am、Am、步骤（1)所得疏水嵌段PBMA、引发剂AIBN和溶剂THF加 入圆底烧瓶中形成混合液，向圆底烧瓶的液面以下通氮气60min以除去所述混合液中的氧 气，然后于70°C反应24h，将所得反应液滴加至大量乙醚中，静置，过滤，用THF溶解所得滤 饼，重复该纯化操作三次，真空干燥，即得白色PBMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am)。
[0151] 所述NIPAM、B15C5Am、Am三者的摩尔量之和与步骤（1)所得疏水嵌段PBMA、AIBN 的摩尔比为300:1:0. 5,THF的加入量应使混合液中NIPAM的浓度为20wt%，所述Am的摩 尔量占Am和NIPAM摩尔量之和的16 %，所述B15C5Am的摩尔量占B15C5Am和NIPAM摩尔量 之和的10%。
[0152] (2)将泼尼松和步骤（1)制备的PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)溶解于 N,N-二甲基甲酰胺中，泼尼松与PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的质量比为3:100， N,N-二甲基甲酰胺的量应使PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)和泼尼松恰好完全溶 解；
[0153] (3)在搅拌下向步骤⑵所得溶液中以每300秒滴加ImL蒸馏水的速率滴加蒸馏 水至PMMA-b-P(NIPAM-c〇-B15C5Am-c〇-Am)的浓度为0.lmg/L，去离子水滴加完毕后转移至 截留分子量为3500g/mol的透析袋中并置于蒸馏水中进行透析，每3h换一次蒸馏水，透析 时间为6天，然后用直径为0. 45ym的滤膜过滤，以除去透析所得溶液中可能存在的细菌和 其他杂质，将所得滤液冷冻干燥即得载药胶束。
【主权项】
1. 一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，具有疏水核和亲水壳，其 特征在于该两亲嵌段共聚物载药胶束由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物组 成，疏水性药物包裹在两亲嵌段共聚物的疏水嵌段形成的疏水核中，式（I)中，R$C2~C12的烷基，1?2为 R3为一013或 1 f 者一C(CH3) 3,y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3,z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17，m= 5 ~50,（x+y+z) = 50 ~ 300 〇2. 根据权利要求1所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，其特征在 于所述载药胶束的粒径为40~200nm〇3. 根据权利要求1或2所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，其特 征在于所述载药胶束中，疏水性药物的含量为3~10wt%。4. 根据权利要求1或2所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，其特 征在于所述疏水性药物为阿霉素、紫杉醇或者泼尼松。5. -种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备方法，其特征在于步 骤如下： (1)将由式（I)结构的两亲嵌段共聚物和疏水性药物溶解于所述两亲嵌段共聚物的 疏水嵌段与亲水嵌段以及疏水性药物的共溶剂中，所述共溶剂的量应使所述两亲嵌段共聚 物和疏水性药物完全溶解；式（1)中，&为(：2~(：12的烷基，1?2为R3为一013或 者一C(CH3) 3,y/ (x+y) = 0? 1 ~0? 3,z/ (x+z) = 0? 16 ~0? 17，m= 5 ~50,（x+y+z) = 50 ~ 300 ； (2)向步骤（1)所得溶液中滴加水使所述两亲嵌段共聚物的浓度为0. 1~5mg/L，然后 透析除去共溶剂，过滤，冷冻干燥，即得两亲嵌段共聚物载药胶束。6. 根据权利要求5所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备方 法，其特征在于所述共溶剂为四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、1，4_二氧六环或者二甲基乙 酰胺。7. 根据权利要求5或6所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，其特征在于所述式（I)结构的两亲嵌段共聚物的制备方法如下： ① 合成疏水嵌段 将甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯、偶氮二异丁腈和四氢呋喃加入反 应容器中形成混合溶液，向反应容器的液面以下通氮气以除去所述混合溶液中的氧气，然 后于65~75°C反应5~12h，将所得反应液滴加到正己烷中沉淀后过滤，将过滤所得固相 用四氢呋喃洗涤并干燥，即得疏水嵌段； 所述甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸叔丁酯、三硫酯与偶氮二异丁腈的摩尔比为 (5~50) : 1: (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量应使混合溶液中甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙 稀酸叔丁醋的浓度为10~30wt% ; ② 合成两亲嵌段共聚物 将N-异丙基丙烯酰胺、苯并15冠5丙烯酰胺、丙烯酰胺、步骤（1)所得疏水嵌段、偶氮 二异丁腈和四氢呋喃加入反应容器中形成混合溶液，向反应容器的液面以下通氮气以除去 所述混合溶液中的氧气，然后于65~75°C反应12~36h，将所得反应液滴加到乙醚中沉淀 后过滤，将过滤所得固相用四氢呋喃洗涤并干燥，即得两亲嵌段共聚物：聚（甲基丙烯酸甲 酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-丙烯酰胺-共聚-苯并15冠5丙烯酰胺）或 者聚（甲基丙烯酸叔丁酯）_嵌段-聚（N-异丙基丙烯酰胺-共聚-苯并-15-冠5-丙烯 酰胺-共聚-丙烯酰胺）； 所述N-异丙基丙烯酰胺、苯并15冠5丙烯酰胺、丙烯酰胺三者摩尔量之和与步骤（1) 所得疏水嵌段、偶氮二异丁腈的摩尔比为（50~300) :1 : (0. 05~0. 5)，四氢呋喃的使用量 应使混合溶液中N-异丙基丙烯酰胺的浓度为10~30wt%，所述丙烯酰胺的摩尔量占丙烯 酰胺和N-异丙基丙烯酰胺摩尔量之和的16~17%，所述苯并15冠5丙烯酰胺的摩尔量占 苯并15冠5丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺摩尔量之和的10~30%。8. 根据权利要求7所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制备 方法，其特征在于所述三硫酯为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基）-2_甲基丙酸或者4-氰 基 _4-[(十二烷基硫烷基硫幾基）硫烷基]戊酸。9. 根据权利要求5或6所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，其特征在于步骤（1)中疏水性药物的加入量为两亲嵌段共聚物质量的3~15wt%。10. 根据权利要求5或6所述K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束的制 备方法，其特征在于所述水为去离子水或者蒸馏水。
【专利摘要】本发明提供了一种K+响应型靶向胞内释药的两亲嵌段共聚物载药胶束，该载药胶束具有疏水核和亲水壳，由两亲嵌段共聚物和疏水性药物组成，疏水性药物包裹在两亲嵌段共聚物的疏水嵌段形成的疏水核中。其制备方法如下：将合成得到的两亲嵌段共聚物和疏水性药物溶解于所述两亲嵌段共聚物的疏水嵌段与亲水嵌段以及疏水性药物的共溶剂中，所得溶液中滴加水使所述两亲嵌段共聚物的浓度为0.1～5mg/L，然后透析除去共溶剂，过滤，冷冻干燥，即得两亲嵌段共聚物载药胶束。本发明所述载药胶束能够响应癌细胞内K+浓度变化实现在癌细胞内靶向释药，控释效果突出。
【IPC分类】A61K31/337, A61K9/107, A61K31/704, A61P35/00, A61K31/573, A61K47/32, C08F293/00
【公开号】CN104906040
【申请号】CN201510299844
【发明人】巨晓洁, 王银梅, 晏姗, 褚良银, 谢锐, 汪伟, 刘壮
【申请人】四川大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月3日
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