还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体及其制备制造技术

本发明专利技术公开了一种还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体及其制备方法。该载体主要是由透明质酸、通过还原敏感键与透明质酸结合的疏水基团、肿瘤靶向亲水基团和药物所形成的纳米粒。该偶联物载体在水性介质中可自发组装为纳米粒子，能够负载抗肿瘤活性药物分子。其主要优势为：1)具有双重靶向能力，增强药物的肿瘤传递效率，减少不良反应；2)偶联物结构中引入二硫键连接臂，可被肿瘤细胞内高浓度还原性谷胱甘肽特异性降解，迅速释放药物，改善药物生物利用度；3)通过物理包埋作用负载抗肿瘤药物，改善其水溶性。本发明专利技术制备方法简单，工艺成熟，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制药领域，公开了一种具有还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体及其制备方法。
技术介绍
恶性肿瘤是严重危害人类生命健康的重大疾病之一，已被列为人类面临的“第二号杀手”(仅次于心血管疾病)，导致全球大约13％的死亡率。据世界卫生组织(World Health Organization，WHO)统计，癌症患者数量呈逐年递增趋势，每年全世界有近100万人被诊断出癌症，预测2005-2015年之间将有超过8000万人死于癌症。在癌症的治疗中，化疗在绝大多数的肿瘤特别是中晚期肿瘤的治疗中占有极其重要的地位，然而，目前的小分子化疗药物严重缺乏靶向性，在癌症治疗的同时也会损伤健康的器官和组织，导致局部或全身副作用。除此之外，许多化疗药物还存在溶解度低、稳定性差以及容易引发多药耐药等问题。这些原因严重限制了抗肿瘤药物的临床使用。为开发新的安全有效的肿瘤治疗策略，药剂学家们提出了药物传递系统的概念，希望借此来解决当前肿瘤治疗过程中面临的诸多问题，理想的药物传递系统至少具备以下特点：1)生物相容性好，对人体无害；2)能够稳定高效负载药物；3)具有药物缓释作用，降低药物的毒副作用；4)能够将药物选择性地输送至肿瘤部位，提高药物疗效。聚合物纳米载体被认为是最有前景的药物传递系统之一，因其优良的药物递送性能而备受关注，其优点在于能够增溶难溶性药物，提高药物的生物利用度，而且其纳米级粒径可以避免被巨噬细胞识别和吞噬，可借助载体自身的靶向机制特异性地将药物递送至肿瘤组织中，发挥更好的疗效降低毒副作用。为了提高药物治疗的有效性和安全性，可选择性地浓集于肿瘤组织，经肿瘤部位环境刺激(如pH、温度、氧化还原信号及离子强度等)而释药的刺激响应型药物递送系统的研发成为热点。在众多的刺激响应型纳米载体中，基于细胞内与细胞外还原型谷胱甘肽(GSH)浓度的显著性差异设计的还原敏感型药物递送系统被广泛研究。透明质酸(hyaluronic acid，HA)是一种存在天然的糖胺聚糖，在人体中广泛存在，并发挥着重要的生理作用。由于具有无毒无免疫原性，较好的生物相容性、生物可降解及易于修饰等特性，HA常在给药系统的构建中作为主动靶向基团而应用，已成为药物递送研究的热点。HA受体如CD44和RHAMM在多种肿瘤细胞表面大量表达，因此，这些肿瘤细胞通过受体介导的内吞可以增强与HA的结合及内化，使活性药物在细胞内释放，从而发挥药效。经疏水化改性的HA纳米粒呈球形，具有良好的生物相容性、靶向性、缓释性，具有较高的载药量和包封率，是疏水性小分子抗癌药物的理想载体。
技术实现思路
针对以上问题，本专利首次以天然多糖透明质酸为骨架，通过还原敏感性的连接臂桥接透明质酸和疏水基团，然后利用酰胺键将透明质酸和肿瘤靶向亲水基团偶联，所得偶联物具有两亲性，在水中可自组装为纳米粒，为抗肿瘤药物的理想载体。因此，本专利技术的目的是提供一种还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体。该载体能够在血液循环系统中保持结构稳定，借助被动靶向作用和主动靶向性将内部携带的抗肿瘤药物最大程度地富集于肿瘤后，骨架中的还原敏感键响应其还原敏感性，使载体发生解聚，迅速释放药物，有效发挥肿瘤抑制作用，同时降低对正常组织器官产生的毒副反应，从而克服现有技术中的不足。本专利技术提出的偶联物载体主要是由透明质酸、通过还原敏感键与透明质酸结合的疏水基团、肿瘤靶向亲水基团和药物形成的纳米粒，其中，所述纳米粒的外壳主要由透明质酸和肿瘤靶向亲水基团构成，内核主要由所述疏水基团和药物构成。进一步地，所述还原敏感键优选二硫键。本专利技术在构建纳米载体的基础上，采用动态光散射法考察载体的还原敏感性。当纳米载体在还原性物质(如还原性谷胱甘肽、二硫苏糖醇(DTT))的各种水平下，其平均粒径发生不同程度变化。结果见表1。表1：纳米载体在不同DTT水平下的粒径变化从表中可以看出，当纳米粒在含10μM DTT PBS 7.4条件下，24h粒径几乎无变化，说明在其模拟的循环系统的生理条件下，纳米粒结构完整、稳定。当其在含20mM DTT PBS 7.4条件下，纳米粒粒径明显增大，且多分散系数(PDI)值达0.561，说明纳米粒在高浓度DTT条件下，载体发生解聚，导致其结构松散而致。因此本专利技术中优选的二硫键的存在可以使纳米载体有效发挥还原敏感性。本专利技术中，前述疏水基团优选胆固醇氯甲酸酯，与透明质酸投料摩尔比为2％～10％，但不限于此。本专利技术所述透明质酸的分子量为10000～40000Da。本专利技术中透明质酸的分子量和胆固醇氯甲酸酯的投料比直接影响纳米粒的粒径大小和临界聚集浓度(CAC)。当胆固醇氯甲酸酯的投料比取一个固定值(2％)，透明质酸的分子量不同时，纳米粒的平均粒径和CAC值也不同。结果见表2。表2：透明质酸分子量对纳米粒粒径和CAC的影响从表中可以看出，纳米粒的粒径随透明质酸的分子量增大而增大，随之CAC也略有增大，由于CAC的大小决定着纳米粒在循环系统中的缓冲能力，CAC越小，纳米粒在循环系统中越容易保持结构完整。具有较小CAC的纳米粒在达到肿瘤病灶前不易被血液稀释而解聚，可避免包封于其中的难溶性药物从血液中析出，而不能靶向肿瘤组织。因此本专利技术中透明质酸的分子量优选10000Da。当透明质酸的分子量取一个固定值(10000Da)，胆固醇氯甲酸酯的投料比不同时，纳米粒的平均粒径和CAC值也不同。结果见表3。表3：胆固醇氯甲酸酯的投料比对纳米粒粒径和CAC的影响从表中可以看出，胆固醇氯甲酸酯的投料比越大，纳米粒的粒径越小，CAC越低，但当投料比大于或等于8％时，纳米粒由于疏水基团含量较高，在水中的分散能力较差，因此本专利技术中胆固醇氯甲酸酯的投料比优选6％。本专利技术的另一目的旨在提供一种制备前述纳米载体的方法，包括下列步骤：1)疏水基团键合还原敏感连接臂：将疏水基团溶于反应溶剂中，加入三乙胺或吡啶，将含还原敏感键的化合物溶于反应溶剂中，疏水基团和含还原敏感键化合物上的氨基发生取代反应，即得含有还原敏感连接臂的疏水基团。合成路线图解如下：2)疏水改性透明质酸的制备：将透明质酸溶于反应溶剂中，以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和1-羟基苯并三唑(HOBT)为催化剂或不加催化剂，将含有还原敏感连接臂的疏水基团的氨基与透明质酸骨架上的羧基发生反应，即得具有还原敏感性的两亲性透明质酸偶联物，所得偶联物即具有良好两亲性，在水介质中可自发形成纳米粒。合成路线图解如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体，其特征在于，它主要是由透明质酸、通过还原敏感键与透明质酸结合的疏水基团、肿瘤靶向亲水基团和药物所形成的纳米粒，其中，所述纳米粒的外壳主要由透明质酸和肿瘤靶向亲水基团构成，内核主要由所述疏水基团和药物构成。

【技术特征摘要】
1.一种还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体，其特征在于，它主要是由透明质酸、
通过还原敏感键与透明质酸结合的疏水基团、肿瘤靶向亲水基团和药物所形成的纳米粒，其
中，所述纳米粒的外壳主要由透明质酸和肿瘤靶向亲水基团构成，内核主要由所述疏水基团
和药物构成。
2.根据权利要求1所述的还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体，其特征在于，所述
还原敏感键优选二硫键。
3.根据权利要求1所述的还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体，其特征在于，所述
透明质酸的分子量为10000～40000Da。
4.根据权利要求1所述的还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体，其特征在于，所述
透明质酸的分子量为10000Da。
5.根据权利要求1所述的还原触发型多肽修饰透明质酸偶联物载体，其特征在于，所述
疏水基...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯学，胡丹蓉，奥马尔，张蕾，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32