一种新型pH响应/高缓冲能力的高分子聚合物及其制备方法与流程

一种新型ph响应/高缓冲能力的高分子聚合物及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及高分子领域，具体涉及一种新型ph响应/高缓冲能力的高分子聚合物及其制备方法。


背景技术：

2.目前大部分化学药物的水溶性较差，代谢较快，生物利用率较低，稳定性较差，在体内无法达到有效浓度，因此限制了其在临床方面的应用。核酸药物具有合成简单、高效、生物特异性强等优良特点已成为当今药物研究热点，但较短的半衰期、组织渗透性差、内涵体逃逸受限等问题急需解决。无论是化学药物还是核酸药物都需要一种优良的纳米载体，传统的纳米载体的载药量与包封率较低、毒性较大、缓冲能力较弱，急需优良的可包载难溶性化学药物及核酸药物的高分子聚合物纳米载体。
3.聚烯丙基胺盐酸盐(poly(allylamine hydrochloride)，pah)具有良好的生物相容性、生物降解性、低细胞毒性，已经在生物医学领域有着广泛的应用，是良好的药物载体。但pah的毒性和逃逸内涵体的能力也同样备受质疑，研究表明pka值5.5-7.0的纳米载体具有高效、稳定、低毒等优良特点。维生素e琥珀酸酯(vitamin e succinate，ves)是一种安全性较高的疏水性化合物，能提高疏水性药物的溶解度及生物利用度，除此之外，ves还能够提高纳米材料的转染效率，降低其毒性。因此，本发明以pah为母核进行修饰改性，通过衍生化的方式引入仲胺基、叔胺基、季胺基、ves等，将其转化成低毒高效、稳定性好、载药量高、利于细胞内药物释放等的新型高分子聚合物纳米载体。同时相较于传统的胍基化、咪唑基化、糖基化修饰等合成难度大、成本高的合成工艺方法，本发明制备方法更简单、经济，且收率和纯度高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种ph响应/高缓冲能力的纳米载体，其结构中含有伯胺基、仲胺基、叔胺基、季铵基、疏水性基团。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种纳米载体pah-am，其结构如下：
[0007][0008]
其中r选自疏水基团，优选为
[0009]
其中n-y-m-z-l为10～80的整数、y为10～50的整数、m为20～60的整数、z为20～50的整数、l为10～30的整数。
[0010]
优选地，n-y-m-z-l为25～75的整数、y为20～30的整数、m为25～35的整数、z为30～50的整数、l为10～20的整数。
[0011]
本发明还提供了用于制备纳米载体pah-am中间体化合物，其结构如下：
[0012][0013]
其中n为160、y为10～50的整数、m为20～60的整数、z为20～50的整数。
[0014]
一种纳米载体pah-am的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0015][0016]
1)pah(n＝160)通过甲基化，从n个伯胺基单元中任意甲基化y个伯胺基，得到纳米载体me-pah；
[0017]
2)me-pah通过烷基化接枝3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，从n-y个伯胺基单元中任意烷基化m个伯胺基，得到纳米载体me-ha-pah。
[0018]
3)me-ha-pah通过酰胺化接枝n,n-二甲基甘胺酸，从n-y-m个伯胺基单元中任意酰胺化z个伯胺基，得到纳米载体me-ha-dmg-pah；
[0019]
4)me-ha-dmg-pah通过酰胺化接枝维生素e琥珀酸酯，从n-y-m-z个伯胺基单元中任意酰胺化l个伯胺基，得到纳米载体pah-am。
[0020]
在一些实施方案中，所述步骤1)中me-pah通过以下步骤制得：在碱1的存在下，摩尔比为0.1～6.0:1的甲基化试剂与pah于溶剂1中反应制得。
[0021]
其中所述甲基化试剂选自硫酸二甲酯或碘甲烷。
[0022]
其中所述的溶剂1选自水或n-甲基吡咯烷酮，所述碱1为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
[0023]
其中所述步骤1)的反应条件为80℃反应5h
[0024]
在一些实施方案中，所述步骤2)中me-ha-pah通过以下步骤制得：在碱的存在下，摩尔比为0.1～1.0:1的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵与me-pah于溶剂中反应制得。
[0025]
其中所述的溶剂2选自水或n-甲基吡咯烷酮，所述碱2为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
[0026]
其中所述步骤2)的反应条件为50℃反应6h。
[0027]
在一些实施方案中，所述步骤3)中的me-ha-dmg-pah通过以下步骤制得：在碱3的存在下，摩尔比为0.1～1.0:1的n,n-二甲基甘氨酸与me-ha-pah在缩合剂的作用下于溶剂3中反应制得。
[0028]
其中所述缩合剂选自dmtmm、dcc/hobt、edci/nhs、cdi或edci/hobt。
[0029]
其中所述溶剂3选自水或dmso，所述碱3为三乙胺、diea、碳酸钠或碳酸钾。
[0030]
其中所述步骤3)的反应条件为60℃反应22h。
[0031]
在一些实施方案中，所述步骤4)中的pah-am通过以下步骤制得：在碱4的存在下，摩尔比为0.2～0.3:1的ves与me-ha-dmg-pah在缩合剂于溶剂4中反应制得
[0032]
其中所述缩合剂选自dmtmm、edci+hobt、edci+nhs、hatu或pybop。
[0033]
其中所述溶剂4选自甲醇、乙醇或丙酮，所述碱4为三乙胺、diea、碳酸钠或碳酸钾。
[0034]
其中所述步骤4)的反应条件为60℃反应22h。
[0035]
本发明提供的纳米载体pah-am用于制备纳米制剂的用途。
[0036]
本发明的有益效果：本发明提供一种ph响应/高缓冲能力的纳米载体，其结构中含有伯胺基、仲胺基、叔胺基、季胺基、疏水性基团。以pah为母核的修饰改性的高分子聚合物纳米载体材料(pah-am)的pka值在5.5～7.0，缓冲能力在10％～50％，具有高效低毒、稳定性好、载药量高、利于细胞内药物释放等纳米载体的优良特性。
[0037]
相关定义
[0038]
本发明中的虚线代表两个基团单元的连接顺序不确定，如：
[0039]
可代表数字n-y、n-y-m、n-y-m-z、n-y-m-z-l、y、m、z和l仅代表该聚合物长链中含有的伯胺基单元、仲胺基单元、季铵单元，叔胺单元和疏水单元的个数，其中伯胺基单元、仲胺基单元、季铵单元，叔胺单元和疏水单元的连接顺序任意。
附图说明
[0040]
图1为本技术实施例me-pah的红外表征
[0041]
图2为本技术实施例me-pah的核磁表征
[0042]
图3为本技术实施例me-ha-pah的红外表征
[0043]
图4为本技术实施例me-ha-pah的核磁表征
[0044]
图5为本技术实施例me-ha-dmg-pah的红外表征
[0045]
图6为本技术实施例me-ha-dmg-pah的核磁表征
[0046]
图7为本技术实施例pah-am的红外表征
[0047]
图8为本技术实施例pah-am的核磁表征
[0048]
图9为本技术实施例me-ha-dmg-pah的紫外-可见吸收光谱
[0049]
图10为本技术实施例pah-am的紫外-可见吸收光谱
[0050]
图11为本技术实施例ves在284nm处紫外吸收吸光度随浓度变化的标准曲线
具体实施方式
[0051]
下面的实施例可以使本专业的本领域技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0052]
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的。
[0053]
下面对本技术实施例的一种ph响应/高缓冲能力的纳米载体的结构及其制备方法。
[0054][0055]
1)pah(n＝160)通过甲基化，从n个伯胺基单元中任意甲基化y个伯胺基，得到含有n-y个伯胺基单元和y个仲胺基单元的纳米载体me-pah，含有伯胺基单元、仲胺基单元连接顺序不确定。
[0056][0057]
2)me-pah通过烷基化接枝3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，从n-y个伯胺基单元中任意烷基化m个伯胺基，得到含有季铵基的纳米载体me-ha-pah。me-ha-pah的结构如下所示：
[0058][0059]
其中me-ha-pah含有n-y-m个伯胺基单元，y个仲胺基单元和m个季铵单元，含有伯胺基单元、仲胺基单元和季铵单元的连接顺序不确定。
[0060]
3)me-ha-pah通过酰胺化接枝n,n-二甲基甘氨酸，从n-y-m个伯胺基单元中任意酰胺化z个伯胺基，得到含有叔胺基的纳米载体me-ha-dmg-pah。me-ha-dmg-pah的结构如下所示：
[0061][0062]
其中me-ha-dmg-pah含有n-y-m-z个伯胺基单元，y个仲胺基单元、m个季铵单元和z个叔胺基单元，含有伯胺单元、仲胺单元、季胺单元和叔胺的连接顺序不确定。
[0063]
4)me-ha-dmg-pah通过酰胺化接枝维生素e琥珀酸酯，从n-y-m-z个伯胺基单元中任意酰胺化l个伯胺基，得到含有疏水性基团(r)的纳米载体pah-am。pah-am的结构如下：
[0064][0065]
其中pah-am含有n-y-m-z-l个伯胺基单元，y个仲胺基单元、m个季胺单元、z个叔胺基单元和l个疏水基单元，含有伯胺单元、仲胺单元、季铵单元、叔胺单元和疏水基单元的连接顺序不确定。
[0066]
进一步地，me-pah通过以下步骤制得：摩尔比为0.1～6.0:1的甲基化试剂(硫酸二甲酯、碘甲烷)与所述的pah于水或n-甲基吡咯烷酮溶剂中反应制得。反应路线如下：
[0067][0068]
可以理解的是，在本技术的其他实例中，甲基化试剂也可以不为硫酸二甲酯，也可以为碘甲烷或者其他试剂。
[0069]
进一步地，在本技术的一些实例中，me-pah通过以下步骤制得：
[0070]
称取pah、naoh备用，分别用溶剂溶解pah和naoh，在搅拌下将naoh溶液缓慢加入到pah溶液，升温至80℃时，加入不同当量甲基化试剂，反应5小时。体系温度降至室温后，调节ph至7左右。反应液浓缩，加入乙醇搅拌析出沉淀。离心收集沉淀，加入超纯水将沉淀溶解，在搅拌下加入乙醇析出沉淀，离心沉淀真空干燥，得白色颗粒状固体甲基取代聚烯丙基胺盐酸盐(me-pah)粗品。粗品用超纯水溶解，透析、冷冻干燥得得到白色颗粒状纯化me-pah产物。
[0071]
进一步地，me-ha-pah通过以下步骤制得：摩尔比为0.1～1.0:1的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵与所述的me-pah于水中反应制得。反应路线如下所示：
[0072][0073]
进一步的，在本技术的一些实例中，me-ha-pah通过以下步骤制得：
[0074]
先用溶剂溶解me-pah和naoh备用，在搅拌下将naoh溶液缓慢加入到pah溶液，升温至60℃时，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液，反应6小时。体系温度降至室温后，调节ph至7左右。反应液浓缩，加入乙醇搅拌析出沉淀。离心收集沉淀，加入超纯水将沉淀溶解，在搅拌下加入乙醇析出沉淀，离心沉淀真空干燥，得白色粗产品甲基、2-羟丙基三甲基氯化铵取代聚烯丙基胺盐酸盐(me-ha-pah)。粗品用超纯水溶解，透析、冷冻干燥得到白色颗粒状纯化me-ha-pah产物。
[0075]
进一步地，me-ha-dmg-pah通过以下步骤制得：摩尔比为0.1～1.0:1的n,n-二甲基甘氨酸与所述的me-ha-pah在缩合剂edci/hobt的作用下于水或dmso中反应制得。反应路线如下：
[0076][0077]
可以理解的是，在本技术的其他实例中，本次使用的缩合剂也可以不为edci/hobt，也可以为dmtmm、dcc/hobt、edci/nhs、cdi等其他缩合剂。
[0078]
进一步的，在本技术的一些实例中，me-ha-dmg-pah通过以下步骤制得:
[0079]
先用溶剂将me-ha-pah和n,n-二甲基甘氨酸(dmg)溶解备用，使用不同的缩合剂在先后在0℃活化dmg30min。将me-ha-pah溶液加入到dmg和缩合剂的溶液中，调节ph至6-7左右，35℃反应22小时。加入丙酮析出沉淀，离心收集沉淀，加入超纯水将沉淀溶解，搅拌下加入乙醇以析出沉淀。离心后沉淀真空干燥，干燥后得到的固体按上述方法重复溶解沉淀2次；最终沉淀用乙醇打浆后离心弃去上清液，重复3次后离心，干燥沉淀，得到淡黄色粉末粗产品甲基、2-羟丙基三甲基氯化铵、n,n-二甲基乙酰胺取代聚烯丙基胺盐酸盐(me-ha-dmg-pah)。粗品用超纯水溶解，透析、冷冻干燥得橙色颗粒纯化me-ha-dmg-pah产物。
[0080]
进一步的pah-am通过以下步骤制得：摩尔比为0.2～0.3:1的ves与所述的me-ha-dmg-pah在缩合剂dmtmm于甲醇溶剂中反应制得。反应路线如下：
[0081][0082]
可以理解的是，在本技术的其他实例中，本次使用的缩合剂也可以不为dmtmm，也可以为edci+hobt、edci+nhs、hatu、pybop等其他缩合剂。
[0083]
进一步的，在本技术的一些实例中，pah-am通过以下步骤制得:
[0084]
先用溶剂将me-ha-dmg-pah溶解备用。ves在60℃条件下溶解，加入不同缩合剂活化，随后将me-ha-dmg-pah溶液加入到ves反应体系中。继续在60℃反应22小时。加入丙酮搅拌析出沉淀。离心后沉淀干燥，得到淡黄色固体粗品甲基、2-羟丙基三甲基氯化铵、n,n-二甲基乙酰胺、维生素e琥珀酰胺取代聚烯丙基胺盐酸盐(pah-am)。粗品用甲醇溶解，透析、冷冻干燥得到淡黄色蓬松固体pah-am。
[0085]
进一步的，本次申请需要对me-pah、me-ha-pah、me-ha-dmg-pah、pah-am的缓冲能力进行测试，其方法如下：
[0086]
以pah为例，pah(0.8mmol氮原子)溶解在40毫升nacl溶液(150mm)中，pah溶液用0.1mhcl调节起始ph至2.0。然后用0.1mnaoh滴定。使用ph计监测上述溶液的ph值，并记录电势与消耗naoh体积的关系图。以相同的方式滴定150mmnacl作为比较。根据以下公式计算这些pah及其衍生物的缓冲能力：
[0087][0088]
其中：
[0089]
△vnaoh
是调节ph值从5.1至7.4所需的0.1mnaoh溶液的体积(ml)；
[0090]nn
是所称测试样品pah及衍生物中氮原子的总摩尔数(0.8mmol)。
[0091]
本测试中待测样品设置三组平行测试。
[0092]
进一步的，本次申请需要对me-pah、me-ha-pah、me-ha-dmg-pah、pah-am的pka值进行测定，其方法如下：
[0093]
将三种不同ph的缓冲溶液置于电位滴定仪上，利用ph传感器测试每种缓冲溶液的ph及对应的电势，记录结果并绘制ph-v标准曲线。称取约20mg样品溶40ml水。将配制好的样品溶液放置于电位滴定上，用0.1mnaoh滴定液对样品进行滴定，至最后一个等当量点(ep点)出现后，视情况停止滴定，得到v
naoh-ph的曲线图。等当量点(ep点)对应的消耗naoh体积的一半体积在v
naoh-ph曲线图上对应的ph值即为表观pka。
[0094]
本测试中待测样品设置三组平行测试。
[0095]
进一步的，pah-am中同时含有伯胺基、仲胺基、叔胺基、季铵基时，pka及缓冲能力满足要求。
[0096]
以下结合实施例对本技术的特征和性能做出进一步详细描述。
[0097]
实施例1me-ha的制备与表征
[0098]
制备me-pah：称取94.3gnaoh溶于2l超纯水。称取73.5gpah溶于2l超纯水，在搅拌下将naoh溶液加入到pah溶液中。体系内温升至80℃后，向反应体系中逐滴滴加19.8gdms。在80℃下搅拌反应5h后停止反应。体系温度降至室温后，用6m的hcl调节ph至7左右。将反应液旋蒸浓缩至600ml左右，加入1.8l乙醇充分搅拌以析出沉淀。离心收集沉淀，加入80ml超纯水将沉淀溶解，搅拌下加入240ml乙醇以析出沉淀。离心后沉淀真空干燥，得到白色固体粗产品甲基取代聚烯丙基胺盐酸盐(me-pah，120.3g，粗品不计收率)。
[0099]
纯化操作：称取5.0gme-pah粗产品，溶于25ml超纯水。用截留分子量为2000的透析袋在纯水中透析48h(换水6次)，冷冻干燥，得到白色颗粒状纯化me-pah产物(2.62g，52.4％)。
[0100]
采用核磁共振、红外光谱法产物，并同时计算产物的pka与缓冲能力，评估载体性能。me-pah的红外表征：如图1所示，1071.66cm-1
为侧链取代的ch3的摇摆振动。me-pah的核磁表征：1hnmr(400mhz,d2o)。如图2所示，1.2-2.3ppm为主链-ch
2-ch-的峰，以其峰面积积分为480(3*160)定标，2.80ppm为甲基ch3的峰，进行积分后计算，仲胺基的数量在20～30。me-pah的pka为7.5～8.5，缓冲能力为8％～10％。
[0101]
实施例2me-ha-pah的制备与表征
[0102]
称取50.0gme-pah粗品溶于1l超纯水。称取26.7gnaoh溶于750ml超纯水。搅拌下将naoh溶液加入到me-pah溶液中。体系内温升至60℃后，向反应体系中逐滴滴加32.12gha水溶液(65wt％)。在60℃下搅拌反应6h后停止反应。体系温度降至室温后，用6mhcl调节ph至7左右。将反应液旋蒸浓缩至300ml左右，加入1.5l乙醇充分搅拌以析出沉淀。离心收集沉淀，加入80ml超纯水将沉淀溶解，搅拌下加入240ml乙醇以析出沉淀。离心后沉淀真空干燥，得到白色固体粗产品甲基、2-羟丙基三甲基氯化铵取代聚烯丙基胺盐酸盐(me-ha-pah，84.1g，粗品不计收率)。
[0103]
纯化操作：称取5.0gme-ha-pah粗产品，溶于25ml超纯水。用截留分子量为2000的透析袋在纯水中透析48h(换水6次)，冷冻干燥，得到白色颗粒状纯化me-ha-pah产物(3.54g，70.8％)。
[0104]
采用核磁共振、红外光谱法表征产物，并同时计算产物的pka与缓冲能力，评估载体性能。me-ha-pah的红外表征：如图3所示，1464.84cm-1
为ch3的不对称变角振动，峰强度提高，可归属为侧链季铵盐上ch3的增加，963.33cm-1
为侧链季铵盐上ch3的摇摆振动。me-ha-pah的核磁表征：1hnmr(400mhz,d2o)。如图4所示，1.2-2.3ppm为主链-ch
2-ch-的峰，以其峰面积积分为480(3*160)定标，3.54ppm为ha上ch2的峰，进行积分后计算，季铵基的数量在25～35。me-ha-pah的pka值为7.0～7.8，缓冲能力为11％～14％。
[0105]
实施例3me-ha-dmg-pah的制备与表征
[0106]
称取27.0gme-ha-pah粗品溶于189ml超纯水备用。称取8.5gdmg和11.4ghobt溶于dmso和超纯水的混合溶剂(324/27ml)，在0℃冰水混合浴中冷却。称取15.2gedci加入到dmg和hobt的溶液中，在0℃冰水混合浴中搅拌活化30min。称取21.9gdiea加入到dmg和hobt的溶液中搅拌均匀。将me-ha-pah水溶液加入dmg和hobt的溶液中，用6mhcl调节ph至6-7左右。将反应体系转移至35℃油浴锅中搅拌反应22h后停止反应。将反应液加入到2.7l丙酮中充分搅拌以析出沉淀。离心收集沉淀，加入超纯水将沉淀溶解，搅拌下加入6倍体积乙醇以析出沉淀。离心后沉淀真空干燥，干燥后得到的固体按上述方法重复溶解沉淀2次；最终沉淀用乙醇打浆后离心弃去上清液，重复3次后离心，干燥沉淀，得到淡黄色粉末粗产品甲基、2-羟丙基三甲基氯化铵、n,n-二甲基乙酰胺取代聚烯丙基胺盐酸盐(me-ha-dmg-pah，19.4g，粗品不计收率)。
[0107]
纯化操作：称取5.0gme-ha-dmg-pah粗产品，溶于25ml超纯水。用截留分子量为2000的透析袋在dmso：超纯水＝1:2(v/v)中透析24h(换水3次)，超纯水中透析48h(换水6次)后冷冻干燥，得到橙色颗粒纯化me-ha-dmg-pah产物(2.39g，47.8％)。
[0108]
采用核磁共振、红外光谱法，并同时计算产物的pka与缓冲能力，评估载体性能。me-ha-dmg-pah的红外表征：如图5所示，1667.82cm-1
为仲酰胺羰基的伸缩振动谱带(酰胺i带)，1556.69cm-1
为仲酰胺c-n-h的弯曲振动谱带(酰胺i带)，1262.48cm-1
为仲酰胺的c-n的
伸缩振动谱带(酰胺i带)，me-ha-dmg-pah的核磁表征：1hnmr(400mhz,d2o)。如图6所示，1.2-2.3ppm为主链-ch
2-ch-的峰，以其峰面积积分为480(3*160)定标，3.87ppm为dmg上ch2的峰，进行积分后计算，叔胺基的数目在35～50。me-ha-dmg-pah的pka值为6.5～7.0，me-ha-dmg-pah缓冲能力为14％～19％。
[0109]
实施例4pah-am的制备与表征
[0110]
称取17gme-ha-dmg-pah粗品溶于225ml甲醇备用。称14.8gves溶于200ml甲醇，将ves溶液转移至60℃油浴锅中搅拌溶解，加入15.4gdmtmm搅拌溶解。将me-ha-dmg-pah溶液加入到ves反应体系中，反应体系呈乳白色，测得ph在6-7左右。在60℃下反应22h。将反应液加入到5倍体积丙酮中充分搅拌以析出沉淀。离心收集沉淀，加入30ml甲醇将沉淀溶解，搅拌下加入200ml丙酮以析出沉淀。离心后沉淀真空干燥，得到淡黄色固体粗产品甲基、2-羟丙基三甲基氯化铵、n,n-二甲基乙酰胺、ves取代聚烯丙基胺盐酸盐(pah-am，18.7g，粗品不计收率)。
[0111]
纯化操作：称取18.0gpah-am粗产品，溶于450ml甲醇，成白色乳液。用截留分子量为2000的透析袋在甲醇：超纯水＝3:1(v/v)中透析24h(换水3次)，超纯水中透析48h(换水6次)后冷冻干燥，得到淡黄色蓬松固体pah-am产物(12.0g，66.7％)。
[0112]
采用核磁共振、红外光谱法，并同时计算产物的pka与缓冲能力，评估载体性能。pah-am的红外表征：如图7所示，2293.49cm-1
峰强度的提高为ves上ph相连的ch3的对称伸缩振动，1747.45cm-1
为ves上酯羰基的伸缩振动峰，1552.29cm-1
峰强度提高可归属为ves修饰后酰胺i带的增加。pah-am的核磁表征：1hnmr(400mhz，cd3od)。如图8所示，0.78ppm处为ves侧链上的4个甲基(12h)，说明ves在侧基的成功修饰。ves取代度通过uv-vis检测和计算而得。
[0113]
如图9与图10所示，合成pah-am的原料me-ha-dmg-pah在284nm处没有吸收，可通过ves的特征紫外吸收峰定量计算其取代度。
[0114]
通过测定在ves最大吸收波长处(284nm)的吸光度，构建不同质量浓度(10-100μgml-1
)的ves吸光度标准曲线，测定一定浓度的pah-am样品的吸光度来确定聚合物侧链的ves含量，线性结果如图11所示。
[0115][0116]
其中：y，m，z，l分别为侧基上me、ha、dmg和ves取代的个数(按pah原料的聚合度为160计算)；
[0117]
d为标准曲线的截距；
[0118]
k为标准曲线的斜率；
[0119]c样品
为pah-am透析样品的质量浓度(mgml-1
)。
[0120]
通过计算可得ves的数目在10～20，pka为5.5～7.0，缓冲能力为10％～50％。
[0121]
综上，纳米载体me-pah、me-ha-pah、me-ha-dmg-pah、pah-am相对于pah具有较强的缓冲能力。其中pah-am的pka值在5.5～7.0，并预测该载体具有较低的细胞毒性、较高的稳定性和较强的质子缓冲能力，符合化学药物和核酸的体内递送的理想范围。

技术特征：
1.一种纳米载体pah-am，其结构如下：其中r选自疏水基团，优选为其中n-y-m-z-l为10～80的整数、y为10～50的整数、m为20～60的整数、z为20～50的整数、l为10～30的整数；优选地，n-y-m-z-l为25～75的整数、y为20～30的整数、m为25～35的整数、z为30～50的整数、l为10～20的整数。2.用于制备权利要求1所述纳米载体pah-am的中间体化合物，其结构如下：其中n为160、y为10～50的整数、m为20～60的整数、z为20～50的整数。3.权利要求1所述纳米载体pah-am的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)pah(n＝160)通过甲基化，从n个伯胺基单元中任意甲基化y个伯胺基，得到纳米载体me-pah；2)me-pah通过烷基化接枝3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，从n-y个伯胺基单元中任意烷基化m个伯胺基，得到纳米载体me-ha-pah；3)me-ha-pah通过酰胺化接枝n,n-二甲基甘氨酸，从n-y-m个伯胺基单元中任意酰胺化z个伯胺基，得到纳米载体me-ha-dmg-pah；4)me-ha-dmg-pah通过酰胺化接枝维生素e琥珀酸酯，从n-y-m-z个伯胺基单元中任意酰胺化l个伯胺基，得到纳米载体pah-am。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中me-pah通过以下步骤制得：在碱1的存在下，摩尔比为0.1～6.0:1的甲基化试剂与pah于溶剂1中反应制得。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述甲基化试剂选自硫酸二甲酯或碘甲烷；所述的溶剂1选自水或n-甲基吡咯烷酮，所述碱1为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠；所述步骤1)的反应条件为80℃反应5h。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中me-ha-pah通过以下步骤制得：在碱2的存在下，摩尔比为0.1～1.0:1的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵与me-pah于溶剂2中反应制得。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂2选自水或n-甲基吡咯烷酮，所述碱2为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠；所述步骤2)的反应条件为50℃反应6h。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的me-ha-dmg-pah通过以下步骤制得：在碱3的存在下，摩尔比为0.1～1.0:1的n,n-二甲基甘氨酸与me-ha-pah在缩合剂的作用下于溶剂3中反应制得；优选地，所述缩合剂选自dmtmm、dcc/hobt、edci/nhs、cdi或edci/hobt；优选地，所述溶剂3选自水或dmso，所述碱3为三乙胺、diea、碳酸钠或碳酸钾；优选地，所述步骤3)的反应条件为60℃反应22h。9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的pah-am通过以下步骤制得：在碱4的存在下，摩尔比为0.2～0.3:1的ves与me-ha-dmg-pah在缩合剂于溶剂4中反应制得；优选地，所述缩合剂选自dmtmm、edci+hobt、edci+nhs、hatu或pybop；优选地，所述溶剂4选自甲醇、乙醇或丙酮，所述碱4为三乙胺、diea、碳酸钠或碳酸钾；优选地，所述步骤4)的反应条件为60℃反应22h。10.权利要求1所述的纳米载体pah-am用于制备纳米制剂的用途。

技术总结
本发明涉及一种新型pH响应/高缓冲能力的高分子聚合物及其制备方法，该高分子聚合物结构含有伯氨基、仲氨基、叔氨基、季氨基和疏水性基团，其中伯氨基的数量在10～70、仲氨基的数量在10～50、叔氨基的数量在20～60、季氨基的数量在20～50、疏水性基团在10～30。高分子聚合物(PAH-AM)的pKa值在5.5～7.0，缓冲能力在10％～50％，具有高效低毒、稳定性好、载药量高、利于细胞内药物释放等纳米载体的优良特性。性。性。


技术研发人员：何广卫 苏峰 熊峰 曹俊如
受保护的技术使用者：合肥医工医药股份有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/21