一种葡萄糖响应性生物基大分子囊泡的制备方法
【技术领域】
[0001] -种葡萄糖响应性生物基大分子囊泡的制备方法，属于功能材料领域。
【背景技术】
[0002] 生物基高分子成为生物医药的助推剂，生物医药高分子要求其具有医药功能，并 且无毒，有着优良的生物相容性。壳聚糖（CS)因其分子结构中含有游离氨基，能结合酸分 子，是天然多糖中的唯一碱性多糖，因而使得壳聚糖具有许多特殊的物理化学性质和生理、 药理功能。作为自然界中第二大有机自然资源，壳聚糖自身具有生理适应性、生物相容性、 可完全分解性、多功能反应性、立体结构、可再生性与亲水性等多种优异性能，使得壳聚糖 的研宄与应用越来越受到世界范围内的广泛关注，引起了工业、农业、环保等不同领域的广 大科技工作者和生产技术人员的极大研宄和开发兴趣。
[0003] 聚谷氨酸（Polyglutamic acid, PGA)是一种具有良好的生物相容性及生物可降解 性的高分子材料，可以通过化学的方法（多肽合成法）或生物的方法（微生物发酵法）来 合成。PGA的主链上存在大量肽键，受环境中酶的作用，可降解生成无毒的短肽小分子和氨 基酸单体，因而具有优良的生物相容性和生物可降解性。在生物体内，PGA生物相容性良好， 可以被用作生物医用材料。
[0004] 苯硼酸及其衍生物可以与二元醇，如葡萄糖等形成可逆的共价复合物（图1)。
[0005]
【主权项】
1. 一种葡萄糖响应性生物基大分子囊泡的制备方法，其特征是基于聚谷氨酸（γ PGA) 和壳寡糖（CS)生物基大分子，选用具有糖响应性的3-氨基苯硼酸（APBA)对聚谷氨酸 (YPGA)进行接枝改性，并将乳糖酸接入壳寡糖（CS)侧链；再以二氧化硅纳米粒子为模板， 利用聚谷氨酸和壳寡糖间的静电相互作用，通过层层自组装技术构筑多层核壳结构微球； 进而，用HF/NH 4F缓冲液移除二氧化硅模板，得到生物基大分子囊泡。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征是以3-氨基苯硼酸为功能基团，通过酰胺 化反应接枝改性聚谷氨酸，3-氨基苯硼酸与聚谷氨酸的摩尔配比为10 :1~8, 3-氨基苯硼 酸的接枝率为2%~40%，所得接枝聚合物的结构为：
表示成 APBA-g- γ PGA。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征是以乳糖酸为功能基，通过酰胺化反应修 饰壳寡糖，乳糖酸与壳寡糖的摩尔配比为10 :1~5,乳糖酸的接枝率为2%~35%，所得聚 合物的结构为：
表示成GL-g-CS。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征是模板剂为二氧化硅纳米粒子，其粒径 为200nm，并用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷对其表面进行胺基化；进而，将制备得 到表面胺基化的二氧化硅纳米粒子分散于PH = 5的缓冲溶液中，并相继滴加入pH = 5的 APBA-g- γ PGA和GL-g-CS的溶液中，多次重复，组装形成多层核壳结构微球；APBA-g- γ PGA 和GL-g-CS的组装层数为4~8层，多层核壳结构微球的粒径为220~260nm。
5. 根据权利要求1所述的制备方法得到的生物基大分子囊泡，其特征是3-氨基苯硼 酸（APBA)和葡萄糖之间可形成可逆酯键，使该囊泡具有葡萄糖响应性；通过控制大分子与 功能基团的配比，可以控制功能基团大分子中的接入量，从而实现控制对糖的响应速度；且 囊泡具有高稳定性、独特的空心结构和优良的生物相容性，在药物负载、控制释放等领域有 潜在的应用价值。
【专利摘要】一种葡萄糖响应性生物基大分子囊泡的制备方法，属于功能材料领域。本发明以生物基大分子，聚谷氨酸(γPGA)和壳寡糖(CS)为主要原料，用功能基团修饰大分子合成氨基苯硼酸-g-聚谷氨酸接枝共聚物(APBA-g-γPGA)及乳糖酸-g-壳寡糖接枝共聚物(GC)；以二氧化硅纳米粒子为模板，通过层层自组装，制备多层生物基大分子微球；再去除模板，制备糖响应性生物基大分子囊泡。所制得的生物基囊泡具有高稳定性、独特的空心结构和优良的生物相容性，在药物负载、控制释放等领域有着潜在的应用价值。
【IPC分类】A61K47-36, C08G69-48, A61K47-34, C08B37-08, A61K9-51
【公开号】CN104857521
【申请号】CN201510250800
【发明人】施冬健, 冉茂双, 倪忠斌
【申请人】江南大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月15日