專利名稱：：溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物及其水凝膠體系和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于高分子材料及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物及其水凝膠體系和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：原位凝膠(insitugel)是指一類高分子材料的溶液體系，該體系因溫度、離子強(qiáng)度或pH等環(huán)境條件的改變而自發(fā)地發(fā)生相轉(zhuǎn)變，由流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w的凝膠狀態(tài)。聚合物水溶液或水狀液原位凝膠體系具有親水性三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、良好的組織相容性、藥物負(fù)載和良好的控制釋藥性能，同時，獨(dú)特的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)使其具有制備簡單、使用方便、與用藥部位特別是黏膜組織親和力強(qiáng)、滯留時間長等優(yōu)點(diǎn)，因此，原位凝膠給藥系統(tǒng)已成為藥劑學(xué)領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。具有兩親性嵌段結(jié)構(gòu)的聚合物溫敏原位凝膠受到了重視，目前報道的僅限于兩種類型，一是泊洛沙姆(poloxamer),即聚氧乙烯(PEO)和聚氧丙烯(PPO)嵌段共聚物，即PEO-PPO-PEO;二是以聚乙二斷PEG)為親水段，可降解聚酯為疏水段的兩親性嵌段共聚物。美國MacroMedInc公司的專利US5702717、US6004573、US6117949、US6201072、US7018645、US2003003074、US200276431和US2006034889相繼公開了關(guān)于聚酯一聚乙二醇一聚酯、聚乙二醇一聚酯一聚乙二醇、及聚酯一聚乙二醇形成的多嵌段共聚物的溫敏原位水凝膠及相關(guān)制劑組合物，其中聚酯嵌段為聚羥基酸及羥基酸共聚物和聚乙二醇碳酸酯，聚羥基酸包括乳酸、羥基乙酸、羥基丁酸、己內(nèi)酯、丁內(nèi)酯、戊內(nèi)酯、羥基丁二酸的均聚物，乳酸一羥基丁酸共聚物、己內(nèi)酯一乳酸一羥基丁酸共聚物。US2004185104公開的是兩種及以上的上述嵌段共聚物混合用于原位凝膠給藥系統(tǒng)。US2002076441、US6287588,US2002015737公開了關(guān)于PLGA-PEG-PLGA原位凝膠與載藥微粒組成的給藥系統(tǒng)。US2003228366和US2004001872公開了分子量在1501100的PEG及其衍生物與上述嵌段共聚物的共混體系，目的是促進(jìn)嵌段共聚物在水中的分散和凍干再分散性能。US2003068377是在上述原位凝膠體系中加入可生物降解的疏水性聚酯低聚物，目的是促進(jìn)疏水性藥物在凝膠中的溶解和分散。美國AmgenInc公司專利EP1091761，W0200038651,US6451346,US2003099709報道了采用PLGA—PEG，PLGA-PEG-PLGA兩親性聚合物原位凝膠的藥物制劑及端羧基的PLGA一PEG或PLGA—PEG—PLGApH/溫敏雙重敏感的原位水凝膠及其在制劑中的應(yīng)用。PEG段分子量為200~2000,PLGA分子量4005000，PEG含量大于50X。W0200141735公開的是PLGA—pluronics—PLGA三嵌段共聚物原位溫敏凝膠，其中pluronics是聚丙二醇與環(huán)氧乙垸的加聚物；W0200226215公開的是聚乙二醇嵌段形成的主鏈上接枝可生物降解聚酯(聚羥基酸、聚己內(nèi)酯及其共聚物)，可形成溫敏原位凝膠。而以聚酸酐為疏水段的嵌段共聚物原位凝膠材料尚未見報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種其水溶液具有溫敏原位凝膠性質(zhì)的可生物降解聚酸酐共聚物、該聚酸酐共聚物在水介質(zhì)中形成的溫敏水凝膠及其應(yīng)用，所具有的隨溫度變化從溶液到凝膠相互轉(zhuǎn)變的原位凝膠性質(zhì)，具有廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明的一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物，是由聚乙二醇嵌段B與聚酸酐嵌段A組成的BAB、ABA或(AB)。型的兩親性嵌段共聚物，其中n在l50之間。本發(fā)明的一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物中，所述的聚乙二醇嵌段的質(zhì)量含量為20%至70%，聚酸酐嵌段的質(zhì)量含量為30%至80%，聚乙二醇嵌段的平均相對分子質(zhì)量為200至30000，聚酸酐嵌段的平均相對分子質(zhì)量為200至30000。所述的聚酸酐嵌段是二元酸的均聚物或共聚物，其中二元酸選自脂肪族二元酸、芳香族二元酸或脂肪一芳香二元酸；或聚酸酐嵌段是由^乳酸、Z-乳酸、",Z-乳酸、乙醇酸、3-羥基丁酸、羥基己酸、羥基戊酸或己內(nèi)酯與二元酸的共聚物；或聚酸酐嵌段是由e-丙氨酸，Y-氨基丁酸、亮氨酸或纈氨酸與二元酸的共聚物；或聚酸酐嵌段是由平均相對分子質(zhì)量為100至1000的聚環(huán)氧丙烷二醇或聚四氫呋喃二醇與二元酸的共聚物。所述的二元酸選自富馬酸、己二酸、癸二酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十八碳二元酸、雙(對羧基苯氧基)甲烷、1，3-雙(對羧基苯氧基)丙烷、1,3-雙(對羧基苯氧基)己烷、對羧基苯氧基乙酸、對羧基苯氧基正戊酸或?qū)︳然窖趸伤帷Ｋ龅木垡叶记抖蝸碜杂诰垡叶?、單封端的聚乙二醇和單封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙垸共聚物，以及含有聚乙二醇嵌段的聚合物二元醇或單元醇。單封端的聚乙二醇包括聚乙二醇單垸基醚、聚乙二醇單烷基酯等單封端的聚乙二醇衍生物，單封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物包括垸基醚或烷基酯單封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物，聚乙二醇、聚乙二醇單烷基醚、聚氧乙烯與聚氧丙烯嵌段共聚物以及含有聚乙二醇嵌段的聚合物二元醇或單元醇。本發(fā)明中所述的聚酸酐共聚物是聚乙二醇嵌段(B)與聚酸酐嵌段(A)組成的BAB型嵌段共聚物，其中聚酸酑是&乳酸、乳酸、乳酸、乙醇酸、3-羥基丁酸、羥基己酸、羥基戊酸或己內(nèi)酯與二元酸的共聚物，其中，聚乙二醇嵌段的平均相對分子質(zhì)量為500至10000，聚酸酐嵌段的平均相對分子質(zhì)量為500至30000。本發(fā)明的一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系，該水凝膠體系在080T之間隨溫度變化具有溶液一凝膠相互轉(zhuǎn)變的性質(zhì)；水凝膠體系中聚酸軒共聚物含量為1%60%，水的含量不少于20%。上述的一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系是將聚酸酐共聚物均勻分散或溶解到水介質(zhì)中，形成的聚酸酐共聚物的流動狀態(tài)的水狀液體系，再通過溫度變化形成不流動的凝膠狀態(tài)。所述的水介質(zhì)是含水的液態(tài)體系，是純水，生理鹽水、有機(jī)或無機(jī)物的水溶液、水乳液或水分散液，組織液，血液、動物或人體的體液。本發(fā)明的一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系的應(yīng)用，其特征是所述水凝膠體系與藥物、蛋白質(zhì)、多肽、多糖、酶、細(xì)胞組合形成液體狀態(tài)組合物，通過溫度變化形成凝膠，用于控制藥物、酶及所含物質(zhì)的釋放，或細(xì)胞、酶的固定、培養(yǎng)。本發(fā)明中的"溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物"，其"溫敏性"是指該可生物降解聚酸酑共聚物的水溶液具有隨溫度變化發(fā)生溶液-凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)。本發(fā)明中的"原位凝膠"指具有隨M度變化發(fā)生溶液一凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)的聚合物水溶液或水狀液，所述的"溶液"代表可流動的液體。本發(fā)明中的"水凝膠體系"通指含有聚酸酐共聚物和水的體系，可以是液體或凝膠狀態(tài)，該體系具有隨溫度變化發(fā)生溶液一凝膠或凝膠一溶液相互轉(zhuǎn)變的性質(zhì)，即至少存在一個臨界溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度。該水凝膠中除了聚酸酑共聚物和水之外，還可以含有其它物質(zhì)，如鹽、藥物、酶、細(xì)胞等。上述的可生物降解聚酸酐共聚物溫敏水凝膠體系，其特征是在不同溫度下分別以可流動的液體狀態(tài)和凝膠態(tài)存在，隨體系或環(huán)境溫度的變化發(fā)生由液態(tài)到凝膠態(tài)或由凝膠態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變。上述水凝膠的制備是首先把聚酸酑共聚物均勻分散或溶解到水介質(zhì)中，形成聚酸酐共聚物的水狀液體系，再通過溫度變化形成不流動的凝膠狀態(tài)。本發(fā)明中，可生物降解聚酸酐共聚物溫敏水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度及凝膠性質(zhì)與嵌段共聚物的分子結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量、共聚物濃度及水凝膠體系中所含的其它物質(zhì)如鹽、藥物、大分子物質(zhì)等有關(guān)系，可以通過調(diào)節(jié)上述結(jié)構(gòu)因素、共聚物濃度和水介質(zhì)組成，調(diào)節(jié)水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度和凝膠強(qiáng)度。較大分子量的聚酸酐共聚物，在較低含量下(如1%的水溶液)就具有溶液一凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)，但凝膠強(qiáng)度較弱。一般來講，濃度越大，分子量越高，越易形成凝膠且強(qiáng)度較大。本發(fā)明中，兩親性嵌段共聚物在體內(nèi)的降解速度可以通過聚酸酐的種類和化學(xué)組成以及鏈段的長短等因素來調(diào)節(jié)。本發(fā)明中提出的兩親性嵌段共聚物可以與其它原位凝膠材料如泊洛沙姆、聚乳酸與聚乙二醇嵌段共聚物、聚己內(nèi)酯與聚乙二醇嵌段共聚物等混合應(yīng)用，制備組合聚合物原位凝膠，以調(diào)節(jié)藥物的釋放速率及凝膠溫度。本發(fā)明中提出的兩親性嵌段共聚物能夠在體內(nèi)生物降解，降解產(chǎn)物無毒無害，其水凝膠具有吸水性、通透性和生物相容性，是一類新型的人工合成的高分子溫敏水凝膠材料，操作簡單方便，具有廣泛的生物醫(yī)學(xué)和其它方面的用途。可為藥物的注射定位給藥制劑和藥物的控制釋放提供適宜的給藥系統(tǒng)和給藥方法，也可為酶固定、細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程等提供凝膠基質(zhì)和有效手段，以及為食品、保健品等領(lǐng)域的各種水溶液或水狀液體系的凝膠化提供適宜的材料和技術(shù)。圖1:是按實(shí)施例1制備的聚酸酐共聚物BAB-S1的紅外譜圖。圖2:是按實(shí)施例1制備的聚酸酐共聚物BAB-S1的核磁共振譜圖。圖3:是按實(shí)施例54方法制備的聚酸酐共聚物BAB-S1水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變相圖。圖4:是按實(shí)施例62方法制備的20X濃度的聚酸酐共聚物BAB-S1水凝膠體系對負(fù)載的5—氟尿嘧啶(初始含量為3%)的控制釋放曲線。具體實(shí)施例方式下面再以實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步加以說明。實(shí)施例1:原料癸二酸、D，丄-乳酸、相對分子質(zhì)量為5000的聚乙二醇單甲醚(MPEG5000)將乙酸酐與癸二酸按10:1(體積/質(zhì)量，ml/g)的比例加入到反應(yīng)容器中，在140。C回流40min，然后在減壓條件下蒸出乙酸酑及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:1的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐的預(yù)聚物；將摩爾比為1:1.5的聚癸二酸酐預(yù)聚物與A丄-乳酸加入反應(yīng)容器中，在"O°C、0.1MPa真空度下反應(yīng)60min，加入乙酸酐，回流40min,減壓蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥得到聚酯酸酐預(yù)聚物；將質(zhì)量比為1:1的聚酯酸酐預(yù)聚物與MPEG5000加入反應(yīng)容器，在0.1Mpa真空度、IOO至18(TC下反應(yīng)lhr后，加入三氯甲烷溶解產(chǎn)物，在乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，并用乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥得到BAB型聚乙二醇/聚酸酐三嵌段共聚物BAB-S1。紅外光譜及核磁共振波譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，如圖1和圖2所示。圖1中呈現(xiàn)了聚酯酸酐單元的羰基基團(tuán)的振動峰(1700cm—1左右)和PEG嵌段中的C一O—C醚鍵振動峰(1000—!左右)；而圖2的核磁共振譜中可以觀察到各個對應(yīng)氫質(zhì)子峰的出現(xiàn)，圖1和圖2結(jié)果證明了BAB型聚乙二醇/聚酸酐三嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)，通過圖2各峰的面積可以計算出嵌段共聚物各嵌段的相對分子質(zhì)量，見表l。調(diào)節(jié)癸二酸與D,丄-乳酸的比例以及MPEG的相對分子質(zhì)量及用量，控制聚酯酸酐的反應(yīng)時間和真空度，可得不同聚酯酸酐與MPEG嵌段比、不同A丄-乳酸含量的溫敏性聚酸酑嵌段共聚物，如表1所示。表l聚酸酑與聚乙二醇BAB型嵌段共聚物<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例2:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例3:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例4:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例5:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例6:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例7:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例8:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例9:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例10:裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例lh裝置與操作同實(shí)施例實(shí)施例12:裝置與操作同實(shí)施伊MPEG5000。只是將癸二酸由己二酸替代。只是將癸二酸由十八碳二元酸替代。只是將癸二酸由1，3-雙(對羧基苯氧基)丙垸替代。只是將癸二酸由對羧基苯氧基正戊酸替代。只是將D,Z-乳酸改為￡-乳酸。只是將A丄-乳酸改為乙醇酸。只是將D,丄-乳酸改為3-羥基丁酸。,只是將A丄-乳酸改為羥基己酸或己內(nèi)酯。只是將A丄-乳酸改為亮氨酸。,只是將MPEG5000改為聚乙二醇單月桂酸酯PEG4000M0。1，只是用單封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙垸共聚物代替實(shí)施例13:將乙酸酐與癸二酸按10:1(體積/質(zhì)量，ml/g)的比例加入到反應(yīng)容器中，在140'C回流40min,然后在減壓條件下蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:1的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐的預(yù)聚物；將聚癸二酸酐預(yù)聚物加入反應(yīng)容器中，在180'C、0.1MPa真空度下反應(yīng)90min，加入三氯甲烷溶解產(chǎn)物，在體積為三氯甲垸510倍的01(TC的乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，并用大量的乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐；將聚癸二酸酐與PEG5000按摩爾比為2:1加入反應(yīng)容器,加入三氯甲垸溶解產(chǎn)物，在乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，并用乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到ABA型聚乙二醇/聚酸酐三嵌段共聚物(ABA-SO)。實(shí)施例14:將乙酸酐與癸二酸按10:1(體積/質(zhì)量，ml/g)的比例加入到反應(yīng)容器中，在140。C回流40min，然后在減壓條件下蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:1的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐的預(yù)聚物；將摩爾比為1:1.5的聚癸二酸酐預(yù)聚物與AZ-乳酸加入反應(yīng)容器中，在140'C、0.1Mpa真空度下反應(yīng)60min,加入乙酸酑，回流40min，減壓蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥得到聚酯酸酐預(yù)聚物；將新的聚酯酸酐預(yù)聚物加入反應(yīng)容器中，在180r、0.1Mpa真空度下反應(yīng)90min，加入三氯甲烷溶解產(chǎn)物，在體積為三氯甲烷510倍的01(TC的乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，并用大量的乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到聚酯酸酐；將聚酯酸酑與PEG5000按摩爾比為2:1加入反應(yīng)容器，在0.1Mpa真空度、120140'C下反應(yīng)90min，加入三氯甲烷溶解產(chǎn)物，乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到ABA型聚乙二醇/聚酸酐三嵌段共聚物(ABA-Sl)。按實(shí)施例13，14方法調(diào)節(jié)癸二酸與A丄-乳酸的比例，以及PEG的相對分子質(zhì)量，可得不同聚酸酑與PEG嵌段比、不同A丄-乳酸含量的ABA型溫敏性嵌段共聚物，聚酯酸酐段的分子量可通過真空度、反應(yīng)時間來調(diào)節(jié)，如表2所示。表2ABA型聚酸酐與聚乙二醇嵌段共聚物<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>ABA-S91:140020020%實(shí)施例15:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將癸二酸改為己二酸。實(shí)施例16:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將癸二酸改為十八烷二元酸。實(shí)施例17:裝置與操作同實(shí)施例13,只是將癸二酸改為1，3-雙(對羧基苯氧基)丙垸。實(shí)施例18:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將癸二酸改為對羧基苯氧基正戊酸。實(shí)施例19:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將AZ-乳酸改為e-丙氨酸。實(shí)施例20:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將D丄-乳酸改為Y-氨基丁酸。實(shí)施例21:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將A丄-乳酸改為纈氨酸實(shí)施例22:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將PEG5000改為環(huán)氧乙垸與環(huán)氧丙烷共聚物。實(shí)施例23:裝置與操作同實(shí)施例14,只是將癸二酸改為己二酸。實(shí)施例24:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將癸二酸改為十八烷二元酸。實(shí)施例25:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將癸二酸改為1，3-雙(對羧基苯氧基)丙烷。實(shí)施例26:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將癸二酸改為對羧基苯氧基正戊酸。實(shí)施例27:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將D乂-乳酸改為丄-乳酸。實(shí)施例28:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將AZ-乳酸改為羥基乙酸。實(shí)施例29:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將A丄-乳酸改為羥基己酸。實(shí)施例30:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將A丄-乳酸改為纈氨酸。實(shí)施例31:裝置與操作同實(shí)施例13，只是將癸二酸換成摩爾比1/1的癸二酸與十八烷二元酸的混合物。實(shí)施例32:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將將Ai-乳酸改為分子量300的聚環(huán)氧丙烷二醇實(shí)施例33:裝置與操作同實(shí)施例14，只是將A丄-乳酸改為分子量100的聚環(huán)氧丙烷二醇。實(shí)施例34:裝置與操作同實(shí)施例14,只是將A丄-乳酸改為分子量1000的聚環(huán)氧丙烷二醇。實(shí)施例35:將乙酸酐與癸二酸按10:1(體積/質(zhì)量，ml/g)的比例加入到反應(yīng)容器中，在140。C回流40min，然后在減壓條件下蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:1的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐的預(yù)聚物；按聚癸二酸酐預(yù)聚物/PEG為1:1.1(摩爾比)將聚癸二酸酐預(yù)聚物與PEG500加入反應(yīng)容器，在0.1Mpa真空度、180'C下反應(yīng)90min后，加入三氯甲垸溶解產(chǎn)物，在乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到(AB)n型聚乙二醇/聚酸酐嵌段共聚物，理論上n為10，NMR測定值為ll。實(shí)施例36:將乙酸酐與(1/1摩爾比的癸二酸/己二酸混合物)按10:1(體積/質(zhì)量，ml/g)的比例加入到反應(yīng)容器中，在140。C回流40min，然后在減壓條件下蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:1的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐的預(yù)聚物；將聚癸二酸酐預(yù)聚物與A丄-乳酸按摩爾比為1:1加入反應(yīng)容器中，在140°C、0.1MPa真空度下反應(yīng)60min，加入乙酸酐50mL，回流40min，減壓蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:l的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到新的聚酸酐預(yù)聚物；按新聚酸酐預(yù)聚物/PEG為1:1.02(摩爾比)將聚酸酐預(yù)聚物與PEG500加入反應(yīng)容器，在O.lMpa真空度、18(TC下反應(yīng)90min后，加入三氯甲垸溶解產(chǎn)物，乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到(AB)n型聚乙二醇/聚酸酐嵌段共聚物,n理論值為50，實(shí)測值49。實(shí)施例37將乙酸酐與癸二酸按10:1(體積/質(zhì)量，ml/g)的比例加入到反應(yīng)容器中，在140'C回流40min，然后在減壓條件下蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用大量體積比為1:1的乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥48h得到聚癸二酸酐的預(yù)聚物；將摩爾比為1:1.5的聚癸二酸酐預(yù)聚物與AL-乳酸加入反應(yīng)容器中，在140。C、0.1Mpa真空度下反應(yīng)60min，加入乙酸酐，回流40min,減壓蒸出乙酸酐及生成的乙酸，加入甲苯溶解并冷卻重結(jié)晶，用乙醚、石油醚混合溶劑洗滌，室溫真空干燥得到聚酯酸酐預(yù)聚物；將新的聚酯酸酐預(yù)聚物加入反應(yīng)容器中，在180。C、0.1Mpa真空度下反應(yīng)90min，加入三氯甲烷溶解產(chǎn)物，在體積為三氯甲烷510倍的01(TC的乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，并用大量的乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到聚酯酸酐；將聚酯酸酐與PEG5000按摩爾比為1:1.05加入反應(yīng)容器，在0.1Mpa真空度、120140。C下反應(yīng)90min，加入三氯甲垸溶解產(chǎn)物，乙醚中沉析，離心分離或減壓抽慮，乙醚洗滌，沉淀物在室溫真空干燥48h得到(AB)n型聚乙二醇/聚酸酐嵌段共聚物,n理論值為20。采用不同的聚癸二酸酐預(yù)聚物與A丄-乳酸按摩爾比、不同的聚酸酐預(yù)聚物/PEG的摩爾比和PEG相對分子質(zhì)量，可得不同n值、不同聚酸酐與PEG嵌段比、不同A丄-乳酸含量的(AB)n型溫敏性嵌段共聚物，如表3所示。表3(AB)n型聚酸酐與聚乙二醇嵌段共聚物<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例38:裝置與操作同實(shí)施例35，實(shí)施例39:裝置與操作同實(shí)施例35,實(shí)施例40:裝置與操作同實(shí)施例35，實(shí)施例41:裝置與操作同實(shí)施例35實(shí)施例42:裝置與操作同實(shí)施例35沙姆188)。實(shí)施例43:裝置與操作同實(shí)施例36,實(shí)施例44:裝置與操作同實(shí)施例36,實(shí)施例45:裝置與操作同實(shí)施例37實(shí)施例46:11只是將癸二酸改為己二酸。只是將癸二酸改為十八烷二元酸。只是將癸二酸改為對羧基苯氧基正戊酸。只是將PEG5000改為聚乙二醇單月桂酸酯PEG4000M0。只是將PEG500改為環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙垸共聚物(泊洛只是將癸二酸改為己二酸。只是將癸二酸改為十八垸二元酸。只是將癸二酸改為1,3-雙(對羧基苯氧基)丙烷。裝置與操作同實(shí)施例37，只是將癸二酸改為對羧基苯氧基正戊酸。實(shí)施例47:裝置與操作同實(shí)施例37，只是將A丄-乳酸改為Z-乳酸。實(shí)施例48:裝置與操作同實(shí)施例37，只是將A丄-乳酸改為羥基乙酸。實(shí)施例49:裝置與操作同實(shí)施例35，只是將癸二酸換成摩爾比1/2的癸二酸與十八烷二元酸混合物。實(shí)施例50:裝置與操作同實(shí)施例36，只是將A丄-乳酸改為羥基己酸。實(shí)施例51:裝置與操作同實(shí)施例36，只是將A丄-乳酸改為分子量100的聚四氫呋喃二醇。實(shí)施例52:裝置與操作同實(shí)施例36，只是將D工-乳酸改為分子量500的聚四氫呋喃二醇。實(shí)施例53:裝置與操作同實(shí)施例36，只是將A丄-乳酸改為分子量1000的聚四氫呋喃二醇。實(shí)施例54:實(shí)施例1中制備的嵌段共聚物BAB-S1在電磁攪拌下，分散溶解到6080'C的蒸餾水中，制備出濃度在1540%的液體狀態(tài)下的水凝膠體系，降溫至4'C后緩慢升溫，觀察凝膠的形成。如圖3所示，在上述濃度范圍內(nèi)，該水凝膠體系在(20土5)'C(45土5)'C溫度范圍內(nèi)形成凝膠，且該凝膠過程是可逆的，即低溫下是溶液，升溫變成凝膠，降溫又變成溶液。而在較高溫度下，凝膠體系則出現(xiàn)沉淀分層現(xiàn)象，降溫后又溶解。實(shí)施例55:用生理鹽水、pH緩沖液、血漿、葡萄糖注射液、組織培養(yǎng)液、氯化鈉注射液、120%的表面活性劑水溶液代替實(shí)施例54中的蒸餾水，制備的1540%的水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度仍在(20士5)'C(45士5)'C范圍內(nèi)。實(shí)施例56:用1040%的泊洛沙姆127或188的水溶液代替實(shí)施例54中的蒸餾水，制備的1540X的BAB-Sl樣品的液態(tài)水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度在(15土5rc(50土5)'C范圍內(nèi)。實(shí)施例57:按實(shí)施例54方法制備表1、表2及表3中所述的嵌段共聚物的液體狀態(tài)下的水凝膠體系，所得的水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度范圍見表4。表4ABA型聚酸酐共聚物溫敏水凝膠的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實(shí)施例212、實(shí)施例1534及實(shí)施例3753制備的聚酸酐共聚物的1540%水溶液在480。C之間都存在至少一個溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度。實(shí)灘例58:在電磁攪拌下，在7080'C將BAB-S9樣品分散溶解到含550%聚乙二醇400的水溶液中，配制成含1060XBAB-S9的液態(tài)水凝膠體系。緩慢降溫過程中這些水凝膠體系會發(fā)生溶液一凝膠轉(zhuǎn)變，溶液一凝膠轉(zhuǎn)變溫度在060'C之間。實(shí)施例59:按實(shí)施例54方法制備含60XABA-S2的液態(tài)水凝膠體系，取該水凝膠體系lg，加入lg的乙醇，混合均勻，形成新的水凝膠體系，該水凝膠體系的溶液一凝膠轉(zhuǎn)變發(fā)生在155(TC間。實(shí)施例60:在pH7.4的磷酸鹽緩沖液中研究實(shí)施例1中的嵌段共聚物的體外降解行為，溫度為37°C，降解產(chǎn)物為二元酸、聚乙二醇、i)丄-乳酸。實(shí)施例61:按實(shí)施例54方法制備出20%BAB-S1的pH7.4的磷酸鹽緩沖液的液態(tài)水凝膠體系，在20°〇下把5%的胰島素溶解到該凝膠體系中，緩慢升溫至37'C形成凝膠，將l克凝膠放到透析袋中，并放到37'C的pH7.4的磷酸鹽緩沖液中，胰島素可緩慢釋放達(dá)12小時。將實(shí)施例60制備的含胰島素的液態(tài)水凝膠體系皮下注射到大鼠的腹部，水凝膠體系在大鼠體溫環(huán)境下形成凝膠，控制胰島素的釋放。實(shí)施例62:將lgBAB-Sl與30mg紫杉醇或5—氟尿嘧啶溶解到2ml丙酮中，然后分散溶解到4mlpH7.4的磷酸鹽緩沖液中，使丙酮完全揮發(fā)，制備出含藥的BAB-S1液態(tài)水凝膠體系，升溫至37'C形成凝膠，放到透析袋中，并放到37'C的pH7.4的磷酸鹽緩沖液中，紫杉醇或5一氟尿嘧啶可緩慢釋放達(dá)48小時以上，如圖4所示，5—氟尿嘧啶最初15小時內(nèi)以較快的速度勻速從凝膠中釋放出來，后期釋放速率則降低，48小時累積釋放量接近70%。實(shí)施例63:將載有5%5—氟尿嘧啶的殼聚糖微粒分散到實(shí)施例54方法制備的20%BAB-S1的液態(tài)凝膠體系中，再經(jīng)溫度調(diào)節(jié)至37'C左右，形成載有微粒的凝膠，用于5—氟尿嘧啶的控制釋放。實(shí)施例64:將胰蛋白酶溶解到實(shí)施例54方法制備的20%BAB-S1的氯化鈉注射液水凝膠體系，制成20%胰蛋白酶的水溶液，調(diào)節(jié)溫度至37°C，或注射到人或動物體內(nèi)，形成胰蛋白酶的凝膠，控制胰蛋白酶的釋放。按照實(shí)施例6064的方法也可以負(fù)載其它蛋白質(zhì)、多肽、DNA、酶、多糖、阿霉素、順鉑、多烯紫杉醇等水溶性、疏水性藥物，或負(fù)載載藥微粉、微粒制成藥物緩控釋制劑，注射到體內(nèi)原位形成凝膠，用于藥物的緩控釋給藥。也可以將細(xì)胞、營養(yǎng)成分等與上述液態(tài)下的溫敏水凝膠混合，混合體系經(jīng)溫度變化形成凝膠。本發(fā)明公開和提出的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物及其原位水凝膠體系和應(yīng)用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改變原料和工藝路線等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，盡管本發(fā)明的產(chǎn)品、方法和應(yīng)用已通過較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的產(chǎn)品、方法和應(yīng)用進(jìn)行改動或重新組合，來實(shí)現(xiàn)最終結(jié)果。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。權(quán)利要求1.一種溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物，其特征是由聚乙二醇嵌段B與聚酸酐嵌段A組成的BAB、ABA或(AB)n型的兩親性嵌段共聚物，其中n在1～50之間。2.如權(quán)利要求1所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物，其特征是所述的聚乙二醇嵌段的質(zhì)量含量為20%至70%，聚酸酐嵌段的質(zhì)量含量為30%至80%，聚乙二醇嵌段的平均相對分子質(zhì)量為200至30000,聚酸酐嵌段的平均相對分子質(zhì)暈為200至30000。3.按權(quán)利要求2所述的溫敏性可生物降解聚酸酑共聚物，其特征是所述的聚酸酐嵌段是-二元酸的均聚物或共聚物，其中二元酸選自脂肪族二元酸、芳香族二元酸或脂肪一芳香二元酸；或聚酸酐嵌段是由^乳酸、乳酸、乳酸、乙醇酸、3-羥基丁酸、羥基己酸、羥基戊酸或己內(nèi)酯與二元酸的共聚物；或聚酸酐嵌段是由e-丙氨酸，Y-氨基丁酸、亮氨酸或纈氨酸與二元酸的共聚物；或聚酸酐嵌段是由平均相對分子質(zhì)量為100至1000的聚環(huán)氧丙烷二醇或聚四氫呋喃二醇與二元酸的共聚物。4.如權(quán)利要求3所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物，其特征是所述的二元酸選自富馬酸、己二酸、癸二酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十八碳二元酸、雙(對羧基苯氧基)甲烷、1,3-雙(對羧基苯氧基)丙烷、1,3-雙(對羧基苯氧基)己烷、對羧基苯氧基乙酸、對羧基苯氧基正戊酸或?qū)︳然窖趸伤帷?.如權(quán)利要求2所述的溫敏性可生物降解聚酸酑共聚物，其特征是所述的聚乙二醇嵌段來自于聚乙二醇、聚乙二醇單烷基醚、聚氧乙烯與聚氧丙烯嵌段共聚物以及含有聚乙二醇嵌段的聚合物二元醇或單元醇。6.如權(quán)利要求5所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物，其特征在于所述的聚酸酐共聚物是聚乙二醇嵌段(B)與聚酸酐嵌段(A)組成的BAB型嵌段共聚物，所述的聚酸酐是^乳酸、A-乳酸、A^-乳酸、乙醇酸、3-羥基丁酸、羥基己酸、羥基戊酸或己內(nèi)酯與二元酸的共聚物，其中，聚乙二醇嵌段的平均相對分子質(zhì)量為500至10000，聚酸酐嵌段的平均相對分子質(zhì)量為500至30000。7.如權(quán)利要求1所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系，其特征是該水凝膠體系在08(TC之間隨溫度變化具有溶液一凝膠相互轉(zhuǎn)變的性質(zhì)；水凝膠體系中聚酸酐共聚物含量為1%60%，水的含量不少于20%。8.如權(quán)利要求7所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系，其特征是將聚酸酐共聚物均勻分散或溶解到水介質(zhì)中，形成的聚酸酐共聚物的流動狀態(tài)的水狀液體系，再通過溫度變化形成不流動的凝膠狀態(tài)。9.如權(quán)利要求8所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系，其特征是所述的水介質(zhì)是含水的液態(tài)體系，是純水，生理鹽水、有機(jī)或無機(jī)物的水溶液、水乳液或水分散液，組織液，血液、動物或人體的體液。10.如權(quán)利要求7所述的溫敏性可生物降解聚酸酐共聚物的水凝膠體系的應(yīng)用，其特征是所述水凝膠體系與藥物、蛋白質(zhì)、多肽、多糖、酶、細(xì)胞組合形成液體狀態(tài)組合物，通過溫度變化形成凝膠，用于控制藥物、酶及所含物質(zhì)的釋放，或細(xì)胞、酶的固定、培養(yǎng)。全文摘要本發(fā)明涉及一種其水溶液具有溫敏原位凝膠性質(zhì)的可生物降解聚酸酐共聚物和這種聚酸酐共聚物的溫敏水凝膠體系及其應(yīng)用?？缮锝到饩鬯狒簿畚锸怯删垡叶?B)為親水嵌段，可降解聚酸酐(A)為疏水嵌段組成的BAB、ABA或(AB)_n型兩親性嵌段共聚物，其中n在1～50之間。聚乙二醇嵌段的質(zhì)量含量為20％至70％，聚酸酐嵌段的質(zhì)量含量為30％至80％，本發(fā)明中提出的兩親性嵌段共聚物能夠在體內(nèi)生物降解，降解產(chǎn)物無毒無害，是一類新型的人工合成的高分子溫敏水凝膠材料，操作簡單方便，可為藥物的注射定位給藥制劑和藥物的控制釋放提供適宜的給藥系統(tǒng)和給藥方法，也可為酶固定、細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程等提供凝膠基質(zhì)和有效手段。文檔編號C08G81/00GK101177487SQ20061012925公開日2008年5月14日申請日期2006年11月8日優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日發(fā)明者張金偉,董岸杰,鄧聯(lián)東申請人:天津大學(xué)