本發(fā)明的一個(gè)目的為提供一種聚(氨基酸)基膠囊。本發(fā)明的另一目的為提供一種用于制備聚(氨基酸)基膠囊的合成方法。
背景技術(shù):
1、聚合物的生物可降解性在一整個(gè)系列應(yīng)用中為一個(gè)日益增長(zhǎng)的需求,尤其是那些具有聚合物最終進(jìn)入環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用。因此,越來越多的生物基方法出現(xiàn)于不同的技術(shù)領(lǐng)域。包封為用于不同化學(xué)品(例如生物活性產(chǎn)品或香料)的控制釋放、用于保護(hù)水性制劑中的水解敏感化合物以及用于分離單一流體制劑中的反應(yīng)性的一種非常有前途的技術(shù)。此外,生命科學(xué)、農(nóng)用化學(xué)品和化妝品為包封的主要應(yīng)用領(lǐng)域,其中包封的化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中釋放或與生物環(huán)境接觸為不可避免的。因此,生物可降解性和生物相容性將成為所有這些應(yīng)用的絕對(duì)要求。
2、納米膠囊和微膠囊可使用化學(xué)和物理方法兩者制備。包封方法包括復(fù)合凝聚、脂質(zhì)體形成、噴霧干燥和沉淀以及聚合方法。對(duì)于技術(shù)應(yīng)用,界面聚合為一種特別優(yōu)選的技術(shù),zhang?y.和rochefort?d.
3、(journal?of?microencapsulation,29(7),636-649(2012)以及salaün?f.(在encapsulation?nanotechnologies,vikas?mittal(編輯),第5章,137-173(scrivenerpublishing?llc(2013)中)對(duì)此進(jìn)行了綜述。
4、聚合方法為特別優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈冊(cè)试S在設(shè)計(jì)膠囊時(shí)進(jìn)行最高控制。更優(yōu)選地,界面聚合和最優(yōu)選地界面縮聚用于制備用于技術(shù)應(yīng)用的膠囊。在界面聚合中,聚合發(fā)生于水包油乳液中油滴的界面處或油包水乳液中水滴的界面處。在界面縮聚中,兩種反應(yīng)物在乳液液滴的界面處相遇并迅速反應(yīng)。
5、通常,界面聚合需要親油相在水性連續(xù)相中的分散或反之亦然。典型地,每個(gè)相含有至少一種溶解的單體(第一殼組分),其能夠與溶解于另一相中的另一種單體(第二殼組分)反應(yīng)。在聚合后,形成不可溶于水相和親油相兩者中的聚合物。結(jié)果,形成的聚合物具有在親油相和水相的界面處沉淀的趨勢(shì),由此在分散相周圍形成殼,其在進(jìn)一步聚合后生長(zhǎng)。
6、現(xiàn)有技術(shù)中已知的界面聚合技術(shù)依賴于經(jīng)?;谑突瘜W(xué)產(chǎn)品的合成單體的聚合,導(dǎo)致一般地選自聚酰胺、聚脲、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯或其組合的殼化學(xué)物質(zhì)。醛和其他單體比如三聚氰胺或尿素的縮聚產(chǎn)物也在文獻(xiàn)中很好地記載。然而,通常所有這種殼化學(xué)物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致不可降解或幾乎不可降解的聚合物。
7、聚(氨基酸)為一類眾所周知的生物相容性和生物可降解的聚合物,并且為生物相容性微膠囊和納米膠囊設(shè)計(jì)的一類優(yōu)選的殼聚合物。然而,如上所述的經(jīng)典界面縮聚不適合作為用于制備聚(氨基酸)基膠囊的制備方法。
8、可通過n-羧基-酸酐單體(nca)在非均相水-溶劑系統(tǒng)中的聚合來制備聚(氨基酸)。wang等人(journal?of?biomedical?research?part
9、b:applied?biomaterials,89b(1),45-54(2009))描述了從?;瘹ぞ厶亲鳛閚ca在非均相水-溶劑混合物中接枝聚合的引發(fā)劑開始制備糖肽微球。使用l-亮氨酸作為氨基酸制備了所公開的微球。球的粒度為幾十微米至幾百微米并且不含特定的芯材料。
10、jacobs等人公開了在非均相水-溶劑混合物中使用nca的細(xì)乳液聚合(j.am.soc.,141,12522-12526(2019))。粒度在200nm的范圍內(nèi)。顆粒不含芯材料。此外,所使用的l-半胱氨酸氨基酸在帽的殼形成期間顯示出二級(jí)結(jié)構(gòu)排列,比如β-折疊構(gòu)型。這些二級(jí)結(jié)構(gòu)排列與nca的聚合產(chǎn)生負(fù)面相互作用,導(dǎo)致顆粒變形并導(dǎo)致工業(yè)規(guī)模上膠囊生產(chǎn)的工藝寬容度降低。
11、進(jìn)一步觀察到,聚氨基酸的二級(jí)結(jié)構(gòu)排列顯示出有限的生物可降解性。
12、在許多方法中,含有聚(氨基酸)嵌段的兩親性嵌段共聚物為單獨(dú)地制備的,并組裝成膠束樣膠囊或使用凝聚型方法轉(zhuǎn)移到膠囊中。兩親性嵌段共聚物自組裝成膠束可容納芯材料。膠束基膠囊具有比具有聚合物殼的膠囊弱得多的殼的缺點(diǎn)。在許多系統(tǒng)中,因此需要膠束系統(tǒng)的殼的交聯(lián)。
13、wo96/40279公開了經(jīng)兩親性聚氨基酸嵌段共聚物的空化來產(chǎn)生微球。只有對(duì)于具有一定疏水-親水平衡的嵌段共聚物才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的微球,因此大大地限制合適氨基酸聚合物的數(shù)量。
14、在文獻(xiàn)中,例如jianxun?ding在nanotechnology?22(2011)494012中,已經(jīng)記載了不同的嵌段共聚物基膠束作為包封技術(shù)。膠束樣膠囊大多需要液體介質(zhì)來保持其球形結(jié)構(gòu),比如將芯材料保持于膠束內(nèi)部。因此,在干燥狀態(tài)下分離膠束為非常困難或不可能的。與通過界面聚合獲得的膠囊相反,膠束樣膠囊具有有限的可獲得粒度范圍,更特別地在較低的粒度范圍內(nèi)。此外,通過兩親性嵌段共聚物的方法允許對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好控制,但需要詳盡的合成程序來制備定義明確的聚合物,這使得它們與界面聚合基技術(shù)相比不太適合于技術(shù)應(yīng)用。
15、其他包封技術(shù),比如復(fù)合凝聚,需要操作過程窗口的徹底控制,其窗口經(jīng)常非常窄,限制該技術(shù)在工業(yè)規(guī)模上的靈活性。
16、因此,仍然需要用于設(shè)計(jì)其工藝寬容度適合于在工業(yè)環(huán)境中使用、并且其中膠囊的殼顯示出優(yōu)異生物可降解性的聚(氨基酸)基膠囊的包封方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn),具有包含根據(jù)式i的部分的多肽殼的芯殼結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
2、本發(fā)明包括如權(quán)利要求1定義的由圍繞芯的基于聚(氨基酸)的聚合物殼組成的膠囊。
3、根據(jù)另一個(gè)方面,本發(fā)明包括一種制備權(quán)利要求1的膠囊的方法。該方法在權(quán)利要求14中定義。
4、本發(fā)明的其他特征、元件、步驟、特性和優(yōu)點(diǎn)將從以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述中變得更加顯而易見。本發(fā)明的具體實(shí)施方案也在從屬權(quán)利要求中定義。
1.一種由圍繞芯的聚合物殼組成的膠囊,所述芯包含有機(jī)化合物,所述聚合物殼包含含有根據(jù)通式i的部分和根據(jù)通式ii的部分的多肽
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊,其中根據(jù)通式ii的部分的量相對(duì)于所述聚合物殼的總重量為1wt.%-20wt.%。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其中所述聚合物殼可通過根據(jù)通式結(jié)構(gòu)iii的n-羧基-酸酐單體和根據(jù)通式結(jié)構(gòu)iv的n-羧基-酸酐單體的低聚或聚合而獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠囊,其中根據(jù)通式結(jié)構(gòu)iii的n-羧基-酸酐單體選自甘氨酸衍生物、丙氨酸衍生物、亮氨酸衍生物、苯丙氨酸衍生物、苯甘氨酸衍生物、纈氨酸衍生物、谷氨酸衍生物、天冬氨酸衍生物、賴氨酸衍生物、鳥氨酸衍生物、組氨酸衍生物、甲硫氨酸衍生物、半胱氨酸衍生物、精氨酸衍生物、色氨酸衍生物、半胱氨酸衍生物、異亮氨酸衍生物、酪氨酸衍生物和絲氨酸衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠囊,其中根據(jù)通式結(jié)構(gòu)iii的n-羧基-酸酐的量與根據(jù)通式結(jié)構(gòu)iv的n-羧基-酸酐的量的比率為50:1-2:1。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其中所述有機(jī)化合物具有表示為log?kow為0.3或更多的辛醇-水分配系數(shù)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其中所述有機(jī)化合物選自海洋油、植物油、精油、香料、調(diào)味料、驅(qū)蟲劑、阻燃劑、活性藥物成分和農(nóng)用化學(xué)品。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其進(jìn)一步具有0.07μm-5μm的平均粒度,所述平均粒度通過在23℃下分散于去離子水中的膠囊的動(dòng)態(tài)光散射來測(cè)量。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其中所述聚合物殼包含交聯(lián)劑。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其中所述聚合物殼包含選自羧酸或其鹽、磺酸或其鹽、磷酸酯或其鹽、膦酸或其鹽、質(zhì)子化胺、含質(zhì)子化氮雜芳族化合物、季銨化叔胺、n-季銨化雜芳族基團(tuán)、锍和鏻的分散基團(tuán)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的膠囊,其中所述有機(jī)化合物選自抗癌藥物、疫苗、肽、蛋白和聲敏劑。
12.一種藥物組合物,其包含如權(quán)利要求11中要求保護(hù)的膠囊和藥物載體或賦形劑。
13.一種包含如權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中定義的膠囊的消費(fèi)品,其中所述消費(fèi)品選自洗發(fā)劑、護(hù)發(fā)素、沖洗型護(hù)發(fā)劑、毛發(fā)清新劑、毛發(fā)定型劑或發(fā)型助劑、毛發(fā)漂白劑、染發(fā)劑或染色劑、肥皂、沐浴露、化妝品制劑、全能清潔劑、浴室清潔劑、地板清潔劑、窗戶清潔劑、廁紙、紙巾、一次性濕巾、尿布疹乳霜或膏劑、嬰兒爽身粉、尿布、圍嘴、嬰兒濕巾、口腔護(hù)理產(chǎn)品、牙膏、漱口劑、牙齒增白劑、義齒粘合劑、口香糖、口氣清新劑、口腔溶解條、咀嚼糖果、硬糖果、手部消毒殺菌劑、抗炎膏劑、抗炎軟膏劑、抗炎噴霧劑、健康護(hù)理裝置、牙線、牙刷、衛(wèi)生棉條、女性衛(wèi)生巾、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、防曬乳液、防曬噴霧劑、蠟基除臭劑、甘油型除臭劑、肥皂型除臭劑、面部乳液、身體乳液、潤(rùn)手乳液、爽身粉、剃須霜、沐浴劑、去角質(zhì)膏、護(hù)足霜、擦面紙、清潔濕巾、織物護(hù)理產(chǎn)品、織物柔順劑、織物清新劑、熨燙水、洗衣液、餐具洗滌液、自動(dòng)餐具洗滌劑、單位劑量片劑或膠囊、增香劑、干燥器紙頁(yè)、精細(xì)香料、固體香水、粉底、液體粉底、眼影、口紅或潤(rùn)唇膏、淡香水產(chǎn)品、除臭劑、地毯除臭劑、蠟燭、居室除臭劑、消毒劑、止汗劑、滾動(dòng)式產(chǎn)品和氣溶膠產(chǎn)品。
14.一種制備如權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中任何一項(xiàng)定義的膠囊的方法,其包括以下步驟:
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備膠囊的方法,其中所述聚合引發(fā)劑為二官能或多官能伯胺或仲胺。