一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法及应用，可有效解决现有抗肿瘤药物毒副作用大，生物相容性差，靶向性差的问题，技术方案是制备聚乳酸‑羟基乙酸共聚物羧基活化物、氨基化透明质酸，再组装成嵌段共聚物，最后制备成肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒，本发明专利技术制备工艺简单，易操作，原料来源丰富，成本低，毒副作用小，易于实现产业化生产，制备的肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒作为药物传递系统有较高的稳定性，物理和化学性质的可调节性；可利用表面官能团实现配体结合促进定位和增加选择性，促使药物在肿瘤部位靶向释放，从而实现声动和化疗联合抗肿瘤的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医药
，特别是一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法及应用。
技术介绍
纳米粒(nanopartilcles，NP)是由天然或合成高分子材料制成的粒径介于1-1000nm固态胶体粒子，包括纳米球（Nanospheres)和纳米囊（Nanocapsules)。活性组分(药物、生物活性材料等)能溶解、包裹于粒子内部，或者吸附、附着于粒子表面。NP具有众多优点：（1）聚合物纳米粒有较高的稳定性；（2）物理和化学性质的可调节性及可生物降解；（3）可通过表面或通过特殊材料的使用达到靶向目的，促进药物的吸收和提高药物的生物利用度；（4）可有效解决现有抗肿瘤药物毒副作用大，生物相容性差，靶向性差的问题；（5）广泛应用于肿瘤靶向递释放系统的载体材料。声动力疗法（Sonodynamictheropy，SDT）利用超声可以穿透深层组织的优点，激发靶向作用于肿瘤部位的声敏剂而产生强的抗肿瘤作用，具有副反应相对较少等优点，因而对不能手术和耐受放、化治疗的年老体弱患者尤为适宜，尤其是对于那些大多数用传统手术、放、化治疗无效或晚期肿瘤的患者，是更为理想的一种治疗方法。超声联合声敏剂治疗癌症的声动力疗法(SDT)以一种新的抗肿瘤方法被提出。声敏剂被超声波激活后产生活性氧能产生强烈的抗肿瘤效应，优于单纯应用超声的疗效，其特征在于通过感应高强度超声作用对肿瘤组织产生的生物学效应，从而杀死肿瘤细胞或者组织。青蒿素是中药黄花蒿中提取的含有过氧基团的倍半萜内酯类药物，二氢青蒿素、青蒿琥酯等是青蒿素的重要衍生物。青蒿素化学结构独特，抗肿瘤效果突出，体内过程比较稳定，个体差异较小，半哀期较短，消除较快，表观分布容积较大，体内滞留较短，不易蓄积，毒副作用小，价格低廉，在肿瘤疾病的治疗中，受到全世界的肯定。曾有文献报道，在线粒体内青蒿素是血红素铁或血红蛋白而不是自由铁离子作用激活，干扰线粒体电子链（ETC)催化过氧桥断裂，首先产生氧自由基，然后Fe2+与过氧化物重排转化为碳自由基，从而诱导细胞凋亡。且文献还曾报道，青蒿素可作为声敏剂联合声动力疗法引发1，2，4-三恶烷结构产生有毒的活性氧，从而对肿瘤细胞具有一定的增殖抑制或杀伤作用。因此，青蒿素的抗肿瘤作用不但可以通过血红素铁介导的活性氧引起细胞凋亡，而且还可以借助外界超声的作用实现杀伤肿瘤细胞的效果。血红素的前提化合物为5-氨基乙酰丙酸，一方面，该化合物会在细胞线粒体内合成PpIX，PpIX在亚铁螯合酶的催化下与Fe2+生成亚铁血红素，对人体正常细胞不会造成伤害。但是肿瘤与一些异常细胞由于脱氨酶(porphobilinogendeaminase，PBGD)升高，亚铁螯合酶(ferrochelatase，FC)降低，当系统或局部给予外源性5-ALA后，正常的代谢平衡被打破，5-ALA选择性地被肿瘤细胞吸收，在其线粒体中生成大量的PpIX，且蓄积在肿瘤细胞中，超声激活血卟啉，在不影响生物膜的前提下，内源性激活线粒体Capase依赖的信号通路，诱导肿瘤细胞凋亡，从而对病变细胞起到杀伤作用。另一方面，PpIX在亚铁螯合酶的催化下与Fe2+生成亚铁血红素，胞内的血红素可以介导青蒿素的细胞毒性，增加血红素合成的前体物质会明显增强青蒿素的抗肿瘤作用，因此血红素是青蒿素发挥抗癌作用的必要条件之一。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法及应用，可有效解决现有抗肿瘤药物毒副作用大，生物相容性差，靶向性差的问题。解决的技术方案是：一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法，包括以下步骤：（1）聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物的制备：称取0.1-0.8g聚乳酸-羟基乙酸共聚物超声溶解于25-30ml二氯甲烷中，再加入42-50mgN-羟基琥珀酰亚胺和70-80mg1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐，磁力搅拌12-24h成混合液，再加入2-3倍混合液体积的预冷的无水乙醚沉淀，室温静置10min，再用预冷的无水乙醚和无水甲醇等体积的混合液冲洗沉淀物3~5次，真空干燥72h，得聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物；所述的聚乳酸-羟基乙酸共聚物为端羧基聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸乙酸共聚物或单甲氧基聚乙二醇聚乳酸乙醇酸共聚物中的一种；（2）氨基化透明质酸的制备：称取0.08-0.15g透明质酸超声或50℃油浴，完全溶解于15-20ml的甲酰胺中，冷却至室温，再加入500-520mgEDC和300-315mgNHS，室温搅拌8-24h，冰浴下滴加10ml乙二胺与甲酰胺按照体积比1~4：9的混合液，继续冰浴反应0.5-2h，在室温下继续搅拌1-4h成反应液，再加入反应液3倍体积的预冷的丙酮冷却，析晶，所得结晶物用0.22μm有机膜抽滤得滤饼，再用丙酮洗涤滤饼3次，再用超纯水复溶，透析48h，得氨基化透明质酸；（3）嵌段共聚物的合成：取步骤（1）制备的聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物90-100mg，步骤（2）制备的氨基化透明质酸130-150mg，超声溶解于8-12ml二氯甲烷中，再加入5.9ulN,N-二异丙基乙胺，氮气保护下于40-50℃磁力搅拌12-48h，产物过40μm的滤网除去部分未反应的氨化透明质酸，将过滤后的产物转入透析袋，透析72h，得嵌段共聚物；（4）靶向自组装纳米粒的制备：取步骤（3）制备的嵌段共聚物3.0-5.0mg，超声溶于1-3ml的DMSO和DMF按照体积比3：1混合的混合液中，20-25℃下，500-800r/min磁力搅拌1-4h，逐滴滴加2-4ml的去离子水，继续搅拌15min-60min，转入透析袋中，透析12h，得靶向自组装纳米粒；（5）内核负载声敏剂的纳米粒的制备：将声敏剂1-5g和步骤（4）制备的靶向自组装纳米粒5-100g溶解于3-5ml丙酮后，逐滴加入15-17ml去离子水，20-25℃下，500-600r/min磁力搅拌2~4h，15000r离心30min得沉淀，沉淀用超纯水复溶，即得内核负载声敏剂的纳米粒；所述的声敏剂为青蒿素、双氢青蒿素、青蒿琥酯、蒿乙醚中的任一种；（6）肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备：取6-12mg的化疗药物溶于1-3ml超纯水，于22-25℃，400-600r/min搅拌下逐滴滴加入步骤（5）制备的内核负载声敏剂的纳米粒中避光反应4-8h，得肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒；所述的化疗药物为5-氨基乙酰丙酸、5-氨基酮戊酸甲酯盐酸盐、乙酰丙酸、乙酰丙烯酸甲酯、5-邻苯二甲酰亚氨基乙酰丙酸、尿卟啉八甲基酯或粪卟啉-三甲酯中的一种。所述方法制备的肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒在制备抗肿瘤药物中的应用。本专利技术制备工艺简单，易操作，原料来源丰富，成本低，毒副作用小，易于实现产业化生产，所制备得到的肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒作为载药系统，内核载青蒿素，外壳载5-ALA，可以实现青蒿素和5-ALA的有效共载。纳米粒进入细胞后，首先释放所负载的化疗药物ALA，在细胞线粒体内合成PpIX，超声激活血卟啉诱导肿瘤细胞凋亡，从而对病变细胞起到杀伤作用。然后载药系统所释放的青蒿素不但可以在亚铁血红素的介导下产生碳自由基，而且在外界超声的作用下，产生大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）聚乳酸‑羟基乙酸共聚物羧基活化物的制备：称取0.1‑0.8 g 聚乳酸‑羟基乙酸共聚物超声溶解于25‑30 ml二氯甲烷中，再加入42‑50 mg N‑羟基琥珀酰亚胺和70‑80 mg 1‑乙基‑（3‑二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐，磁力搅拌12‑24 h成混合液，再加入2‑3倍混合液体积的预冷的无水乙醚沉淀，室温静置10 min，再用预冷的无水乙醚和无水甲醇等体积的混合液冲洗沉淀物3~5次，真空干燥72 h，得聚乳酸‑羟基乙酸共聚物羧基活化物；所述的聚乳酸‑羟基乙酸共聚物为端羧基聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸乙酸共聚物或单甲氧基聚乙二醇聚乳酸乙醇酸共聚物中的一种；（2）氨基化透明质酸的制备：称取0.08‑0.15 g透明质酸超声或50℃油浴，完全溶解于15‑20 ml的甲酰胺中，冷却至室温，再加入500‑520 mg EDC和300‑315 mg NHS，室温搅拌8‑24 h，冰浴下滴加10ml乙二胺与甲酰胺按照体积比1~4：9的混合液，继续冰浴反应0.5‑2 h，在室温下继续搅拌1‑4 h成反应液，再加入反应液3倍体积的预冷的丙酮冷却，析晶，所得结晶物用0.22 μm有机膜抽滤得滤饼，再用丙酮洗涤滤饼3次，再用超纯水复溶，透析48 h，得氨基化透明质酸；（3）嵌段共聚物的合成：取步骤（1）制备的聚乳酸‑羟基乙酸共聚物羧基活化物90‑100 mg，步骤（2）制备的氨基化透明质酸130‑150 mg，超声溶解于8‑12 ml二氯甲烷中，再加入5.9 ul N,N‑二异丙基乙胺，氮气保护下于40‑50 ℃磁力搅拌12‑48 h，产物过40 μm的滤网除去部分未反应的氨化透明质酸，将过滤后的产物转入透析袋，透析72 h，得嵌段共聚物；（4）靶向自组装纳米粒的制备：取步骤（3）制备的嵌段共聚物3.0‑5.0 mg，超声溶于1‑3 ml的DMSO和DMF按照体积比3：1混合的混合液中，20‑25 ℃下，500‑800 r/min磁力搅拌1‑4 h，逐滴滴加2‑4 ml的去离子水，继续搅拌15 min‑60 min，转入透析袋中，透析12 h，得靶向自组装纳米粒；（5）内核负载声敏剂的纳米粒的制备：将声敏剂1‑5 g和步骤（4）制备的靶向自组装纳米粒5‑100 g溶解于3‑5 ml丙酮后，逐滴加入15‑17 ml去离子水，20‑25 ℃下，500‑600 r/min磁力搅拌2~4 h，15000 r离心30 min得沉淀，沉淀用超纯水复溶，即得内核负载声敏剂的纳米粒；所述的声敏剂为青蒿素、双氢青蒿素、青蒿琥酯、蒿乙醚中的任一种；（6）肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备：取6‑12 mg的化疗药物溶于1‑3 ml超纯水，于22‑25 ℃，400‑600 r/min搅拌下逐滴滴加入步骤（5）制备的内核负载声敏剂的纳米粒中避光反应4‑8 h，得肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒；所述的化疗药物为5‑氨基乙酰丙酸、5‑氨基酮戊酸甲酯盐酸盐、乙酰丙酸、乙酰丙烯酸甲酯、5‑邻苯二甲酰亚氨基乙酰丙酸、尿卟啉八甲基酯或粪卟啉‑三甲酯中的一种。...

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物的制备：称取0.1-0.8g聚乳酸-羟基乙酸共聚物超声溶解于25-30ml二氯甲烷中，再加入42-50mgN-羟基琥珀酰亚胺和70-80mg1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐，磁力搅拌12-24h成混合液，再加入2-3倍混合液体积的预冷的无水乙醚沉淀，室温静置10min，再用预冷的无水乙醚和无水甲醇等体积的混合液冲洗沉淀物3~5次，真空干燥72h，得聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物；所述的聚乳酸-羟基乙酸共聚物为端羧基聚乳酸乙醇酸共聚物、聚乳酸乙酸共聚物或单甲氧基聚乙二醇聚乳酸乙醇酸共聚物中的一种；（2）氨基化透明质酸的制备：称取0.08-0.15g透明质酸超声或50℃油浴，完全溶解于15-20ml的甲酰胺中，冷却至室温，再加入500-520mgEDC和300-315mgNHS，室温搅拌8-24h，冰浴下滴加10ml乙二胺与甲酰胺按照体积比1~4：9的混合液，继续冰浴反应0.5-2h，在室温下继续搅拌1-4h成反应液，再加入反应液3倍体积的预冷的丙酮冷却，析晶，所得结晶物用0.22μm有机膜抽滤得滤饼，再用丙酮洗涤滤饼3次，再用超纯水复溶，透析48h，得氨基化透明质酸；（3）嵌段共聚物的合成：取步骤（1）制备的聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物90-100mg，步骤（2）制备的氨基化透明质酸130-150mg，超声溶解于8-12ml二氯甲烷中，再加入5.9ulN,N-二异丙基乙胺，氮气保护下于40-50℃磁力搅拌12-48h，产物过40μm的滤网除去部分未反应的氨化透明质酸，将过滤后的产物转入透析袋，透析72h，得嵌段共聚物；（4）靶向自组装纳米粒的制备：取步骤（3）制备的嵌段共聚物3.0-5.0mg，超声溶于1-3ml的DMSO和DMF按照体积比3：1混合的混合液中，20-25℃下，500-800r/min磁力搅拌1-4h，逐滴滴加2-4ml的去离子水，继续搅拌15min-60min，转入透析袋中，透析12h，得靶向自组装纳米粒；（5）内核负载声敏剂的纳米粒的制备：将声敏剂1-5g和步骤（4）制备的靶向自组装纳米粒5-100g溶解于3-5ml丙酮后，逐滴加入15-17ml去离子水，20-25℃下，500-600r/min磁力搅拌2~4h，15000r离心30min得沉淀，沉淀用超纯水复溶，即得内核负载声敏剂的纳米粒；所述的声敏剂为青蒿素、双氢青蒿素、青蒿琥酯、蒿乙醚中的任一种；（6）肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备：取6-12mg的化疗药物溶于1-3ml超纯水，于22-25℃，400-600r/min搅拌下逐滴滴加入步骤（5）制备的内核负载声敏剂的纳米粒中避光反应4-8h，得肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒；所述的化疗药物为5-氨基乙酰丙酸、5-氨基酮戊酸甲酯盐酸盐、乙酰丙酸、乙酰丙烯酸甲酯、5-邻苯二甲酰亚氨基乙酰丙酸、尿卟啉八甲基酯或粪卟啉-三甲酯中的一种。2.根据权利要求1所述的一种肿瘤靶向自组装核壳型载药纳米粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物的制备：称取0.1g端羧基聚乳酸乙醇酸共聚物超声溶解于25ml二氯甲烷中，再加入40mgN-羟基琥珀酰亚胺和75mg1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐，磁力搅拌12h成混合液，再加入2倍混合液体积的预冷的无水乙醚沉淀，室温静置10min，再用预冷的无水乙醚和无水甲醇等体积的混合液冲洗沉淀物3次，真空干燥72h，得聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物；（2）氨基化透明质酸的制备：称取0.08g透明质酸超声，完全溶解于15ml的甲酰胺中，冷却至室温，再加入500mgEDC和300mgNHS，室温搅拌8h，冰浴下滴加10ml乙二胺与甲酰胺按照体积比1：9的混合液，继续冰浴反应0.5h后，在室温下继续搅拌1h成反应液，再加入反应液3倍体积的预冷的丙酮冷却，析晶，所得结晶物用0.22μm有机膜抽滤得滤饼，再用丙酮洗涤滤饼3次，再用超纯水复溶，透析48h，得氨基化透明质酸；（3）嵌段共聚物的合成：取步骤（1）制备的聚乳酸-羟基乙酸共聚物羧基活化物90mg，步骤（2）制备的氨基化透明质酸130mg，超声溶解于10ml二氯甲烷中，再加入5.9ulN,N-二异丙基乙胺，氮气保护下于40℃磁力搅拌12h，产物过40μm的滤网除去部分未反应的氨化透明质酸，将过滤后的产物转入透析袋，透析72h，得嵌段共聚物；（4）靶向自组装纳米粒的制备：取步骤（3）制备的嵌段共聚物3.0mg，超声溶于1ml的DMSO和DMF按照体积比3：1混合的混合液中，20℃下，500r/min磁力搅拌1h后，逐滴滴加2ml的去离子水，继续搅拌15min，转入透析袋中，透析12h，得靶向自组装纳米粒；（5）内核负载声敏剂的纳米粒的制备：将声敏剂青蒿素1g和步骤（4）制备的靶向自组装纳米粒20g溶解于4ml丙酮后，逐滴加入16ml去离子水，20℃下，500r/min磁力搅拌2h，15000r离心30min得沉淀，沉淀用超纯水复溶，即得内核负载声敏剂的纳米粒；（6）肿瘤靶向自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，胡玉洁，郝永伟，郑翠霞，张红岭，张振中，张云，牛梦亚，赵洪娟，张兵祥，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41