可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用，其纳米微胶粒由两种生物相容的聚乙二醇-二乙烯三胺-维生素E和聚乙二醇-二乙烯三胺-硫基辛酸-维生素E聚合物制成，该纳米微胶粒在体内极为稳定，能同时大剂量装载抗肿瘤生物和化学药物，装载的生物药和疏水性化学药可以是一种或多种，能有效地将抑癌微核糖核酸和化学抗肿瘤药物同时输送和可控释放到肿瘤组织和癌细胞内，显著地增加了抗癌疗效,以及抑制了癌细胞的耐药性，形成纳米微胶粒的聚合物无毒且能经正常代谢途径排出体外。

【技术实现步骤摘要】
可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用，属于纳米医学

技术介绍
在化疗治疗过程中，癌症普遍产生耐药性。这个问题仍然未能解决，而且是造成癌症高死亡率的原因之一。柯尔斯滕大鼠肉瘤病毒癌基因同源(KRAS)的激活变异与癌症耐药性有直接关系，而且占人类所有癌症病例的20％以上，其中在非小细胞肺癌,胰腺癌,结肠直肠癌尤其普遍。组成型激活的KRAS基因控制许多下游导致癌细胞增殖，生存和转移的癌症信号通路。肺癌是中国和世界上死亡率最高的癌症，其中非小细胞肺癌占近85%的病例。尽管癌症的早期确诊和治疗技术已进步了很多，然而非小细胞肺癌的确诊经常己是晚期，而且常规治疗效果也普遍不佳。非小细胞肺癌之中有三分之一是由于KRAS激活变异而造成。因此促使此类肺癌细胞在正常化疗治疗中产生耐药性。目前还没有一个能够治疗KRAS变异癌症的有效方法，这主要是因为至今还没有找到一个能抑制KRAS的小分子药物。对于多数患有KRAS变异癌症的患者，治疗程序仍然是常规的化疗。因此这种低疗效的化疗程序最终导致肺癌细胞的耐药性。微核糖核酸是非转译型，内生性核糖核酸，通常是由22个核苷酸组成的。微核糖核酸调控转译后的基因表达。据统计，在癌细胞中半数以上的微核糖核酸分布在细胞染色体变异区，并且许多微核糖核酸的下游基因调控癌细胞的生长，分化及凋亡。人类let-7家族微核糖核酸是著名的抑癌微核糖核酸。正常细胞内具有很高浓度的let-7家族微核糖核酸。然而在癌细胞中，let-7的含量显著減少。在许多非小细胞肺癌细胞中，let-7的含量尤其更少。而且，其含量与肺癌的死亡率成反比。在非小细胞肺癌细胞中，let-7家族微核糖核酸能強有效地降低KRAS基因的表达，并且抑制肿瘤的发生和癌细胞的增殖。因此，如果与抗癌药物同时使用，人类let-7微核糖核酸很有可能会极大地增加对KRAS突变肿瘤的化疗疗效及其敏感性。
技术实现思路
为了能够达到同时载送抑癌微核糖核酸和抗癌药物到肿瘤细胞内，从而克服癌细胞的耐药性，本专利技术的目的在于提供一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，即高分子聚合物微胶粒可用于癌症治疗的潜力在于其微胶粒为纳米粒径；由于实体肿瘤毛细血管松弛漏泄和淋巴液回流受阻，纳米微胶粒可以通过增强渗透性和保留效应，被动靶向将抗肿瘤药物和生物药物输送到肿瘤内。本专利技术的另一目的在于提供一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其可以有效地提高化疗疗效和抑制癌细胞耐药性，可以将抑癌微核糖核酸与抗癌药物同时输送到癌细胞内，纳米微胶粒能够有效靶向载送抗癌药物。通过在微胶粒聚合物中引入高密度正电荷区域，能够实现在同一纳米微胶粒内产生两个不同的功能区：载有抗癌药物的疏水中心和载有抑癌微核糖核酸的高密度正电荷区域。纳米微胶粒的保护使微核糖核酸不会被体内酶降解，并促进细胞吸收而进入细胞核。从而实现了将抑癌微核糖核酸和抗癌药物共同靶向载送到肿瘤细胞内。本专利技术的再一个目的在于提供一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒在治疗肿瘤药物中的应用；其通过引入高密度正电荷区域，使纳米微胶粒能够载送抑癌微核糖核酸，并且能在肿瘤组织和细胞内与化学抗癌药物一起释放。载送的抑癌微核糖核酸和抗癌药物可以是一种或多种。同时载有抑癌微核糖核酸和抗癌药物的纳米微胶粒有效地提高了抗癌药物的疗效，并且延长药物的药动半哀期(增加了药物在体内的稳定性)。本专利技术的多载智能纳米微胶粒不仅实现了大剂量装载抗癌药物从而取替毒性有机溶剂，增大给药剂量，而且为癌症治疗开发了一类生物药和化疗结合的抗癌疗法。为了实现上述目标，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于：装载化学药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez，其中x、y、z分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E的重复单元数，x为50～200，y为1～100，z为1、2或4，结构通式Ⅰ如下所示：其中，z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y=ixj（i=1时，j=y，i=2时，j=y/2）；。其中聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez聚合物优选为聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4。装载生物药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez，其中x、y、z、k分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E、硫基辛酸的重复单元数，其中，x为50～200，y为1～10，k为2～20，z为1、2或4；z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y=ixj（i=1时，j=y；i=2时，j=y/2）；。其中聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez优选为聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4。所述聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez聚合物合成方法如下：以甲氧基-聚乙二醇-胺基•盐酸为初始原料，与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-2，Ⅰ-2脱掉芴甲氧羰基团后与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应i-1次得到Ⅰ-3,Ⅰ-3脱掉芴甲氧羰基团后与N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应0～2次后得到Ⅰ-4，Ⅰ-4脱掉芴甲氧羰基团后与维生素E氧乙酸反应得到Ⅰ-5，Ⅰ-5中叔丁氧羰基脱除后与beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐反应得到Ⅰ-6，Ⅰ-6与二乙烯三胺反应即得聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez共聚物，。其中，步骤a为：将甲氧基-聚乙二醇-胺基•盐酸、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-2；步骤b为：将Ⅰ-2与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-3；步骤c为：将Ⅰ-3与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-4；步骤d为：将Ⅰ-4与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入维生素E氧乙酸、N-羟基琥珀酰亚胺、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-5；步骤e为：将Ⅰ-5与氯仿和三氟乙酸混合溶解，室温搅拌反应1～2小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应48小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-6；步骤f为：将Ⅰ-6与二乙烯三胺和二甲基甲酰胺混合溶解，40°C搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于：装载化学药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x‑二乙烯三胺y‑维生素Ez，其中x、y、z分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E的重复单元数，x为50～200，y为1～100，z为1、2或4，结构通式Ⅰ如下所示：其中，z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y= i x j（i=1时，j=y，i=2时，j=y/2）；；其中聚乙二醇x‑二乙烯三胺y‑维生素Ez 聚合物优选为聚乙二醇115‑二乙烯三胺20‑维生素E4；装载生物药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x‑二乙烯三胺y‑硫基辛酸k‑维生素Ez，其中x、y、z、k分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E、硫基辛酸的重复单元数，其中，x为50～200，y为1～10，k为2～20，z为1、2或4；z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y=i x j（i=1时，j=y；i=2时，j=y/2）；；其中聚乙二醇x‑二乙烯三胺y‑硫基辛酸k‑维生素Ez优选为聚乙二醇115‑二乙烯三胺2‑硫基辛酸4‑维生素E4。

【技术特征摘要】
1.一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于：装载化学药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez或聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez，其中聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez的x、y、z分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E的重复单元数，x为50～200，y为1～100，z为1、2或4，结构通式Ⅰ如下所示：其中，z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y=i×j，其中i=1时，j=y，i=2时，j=y/2；聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez的x、y、z、k分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E、硫基辛酸的重复单元数，其中，x为50～200，y为1～10，k为2～20，z为1、2或4；z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y=i×j，其中i=1时，j=y；i=2时，j=y/2；。2.根据权利要求1所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于所述聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez聚合物合成方法如下：以甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸为初始原料，与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-2，Ⅰ-2脱掉芴甲氧羰基团后与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应i-1次得到Ⅰ-3,Ⅰ-3脱掉芴甲氧羰基团后与N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应0～2次后得到Ⅰ-4，Ⅰ-4脱掉芴甲氧羰基团后与维生素E氧乙酸反应得到Ⅰ-5，Ⅰ-5中叔丁氧羰基脱除后与beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐反应得到Ⅰ-6，Ⅰ-6与二乙烯三胺反应即得聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez共聚物，，其中，步骤a为：将甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-2；步骤b为：将Ⅰ-2与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-3；步骤c为：将Ⅰ-3与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-4；步骤d为：将Ⅰ-4与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入维生素E氧乙酸、N-羟基琥珀酰亚胺、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-5；步骤e为：将Ⅰ-5与氯仿和三氟乙酸混合溶解，室温搅拌反应1～2小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应48小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-6；步骤f为：将Ⅰ-6与二乙烯三胺和二甲基甲酰胺混合溶解，40℃搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez，即聚合物I。3.根据权利要求1所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于所述的聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物合成方法如下：将聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez聚合物与硫辛酸反应即得聚合物II,其中，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宏明，
申请(专利权)人：长春艾诺生化医药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22