本发明专利技术公开了一种通过制备血卟啉类光敏剂/阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒从而增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性的技术。所述复合物纳米粒具有以下特性，在通过光动力疗法高效、安全治疗肿瘤方面具有很好的应用前景：1）在较低血卟啉类光敏剂浓度下具有较高的肿瘤细胞杀伤性，有利于降低血卟啉类光敏剂的剂量，提高了其对正常细胞和组织在光照射下的安全性；2）粒径为200～250nm，对肿瘤组织具有被动靶向性，有利于提高血卟啉类光敏剂对正常细胞和组织的安全性；3）显正电性，有利于携带血卟啉类光敏剂跨越负电性的细胞膜进入肿瘤细胞，从而提高血卟啉类光敏剂被肿瘤细胞胞吞的效率；4）制备条件温和、简单、方便、成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药材料
更具体地，涉及一种阳离子超支化多糖衍生物及其在增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性方面的应用。
技术介绍
作为一种新兴的肿瘤组织定位治疗法，光动力疗法（Photodynamic Therapy，PDT）在皮肤癌、胃肠癌、头颈肿瘤、妇科肿瘤等的治疗方面显示出一定的疗效（Brown S.B., et al, Lancet Oncol. 2004, 5, 497-508）。其治疗原理是，光敏剂药物静脉注射后，在肿瘤部位给予激光照射（波长一般为600～800 nm），光敏剂经光化学反应生成活性氧（O2-和O22-）或者单线态氧（1O2）等光毒性物质，杀伤或杀死肿瘤细胞，从而破坏肿瘤组织（Stojadinovic A., et al, Journal of the American College of Surgeons, 2003, 196, 954-964；Nishiyama N., et al, Advanced Drug Delivery Reviews, 2009, 61, 327–338）。血卟啉类化合物是目前临床上常用的光敏剂药物（例如Photsan和喜泊芬等血卟啉注射液），它们是由4个吡咯环和4个次甲基桥联起来形成大π共轭体系的卟啉衍生物（血卟啉化学结构如式I所示）（邵红霞等，医学综述, 2008,14(22),3404-3407）。血卟啉类光敏剂的主要优点在于能选择性地消灭局部或浅表性的原发和复发肿瘤，与放疗和化疗存在协同作用。目前临床上主要用于治疗皮肤癌、胃肠癌、头颈肿瘤、妇科肿瘤等（Brown S.B., et al, Lancet Oncol. 2004, 5(8), 497-508）。然而，由于血卟啉类光敏剂存在以下缺陷，导致光动力疗效受到影响：（1）血卟啉类光敏剂在红光区域吸收弱，为达到治疗效果，通常需要较大剂量，导致增大了对正常组织的毒副作用，并对皮肤产生较长的光过敏期（于克贵等，化学研究与应用, 2007,19(12),1298-1303）；（2）血卟啉类光敏剂缺乏肿瘤组织靶向性，容易对正常组织产生毒副作用(BaeB., et al, Biomaterials, 2010, 31, 6325-6335; Li, S. J., et al, Biomaterials, 2009, 30, 2929–2939)；（3）血卟啉类光敏剂大多数含有-COOH负电荷基团，亲水性较强，因细胞膜带负电，不容易进入肿瘤细胞（Li Y. et al, Chemistry of Materials 2007, 19, 5557-5562; Ding H., et al. Journal of Controlled Release 2011, 151, 271–277）；（4）血卟啉类光敏剂由于含有疏水性的卟吩环和亲水性的-COOH（即具有两亲性），容易堆积在肿瘤细胞膜中，难以进入肿瘤细胞发挥光动力治疗的效果（Eshghi H., et al, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 2013, 10, 304-312; Hogset A., et al, Advanced Drug Delivery Reviews, 2004, 56, 95–115）。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中血卟啉类光敏剂存在的缺陷和不足，提供一种通过制备血卟啉类光敏剂与阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒的方法来增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性的技术。本专利技术目的是提供一种阳离子超支化多糖衍生物。本专利技术的另一目的是提供上述阳离子超支化多糖衍生物在增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性方面的应用。本专利技术的再一目的是提供一种血卟啉类光敏剂/阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒。本专利技术的再一目的是提供上述血卟啉类光敏剂/阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒在制备增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性的药物方面的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种阳离子超支化多糖衍生物，是含有正电性胺类基团的超支化多糖衍生物，具体是阳离子超支化支链淀粉衍生物或阳离子超支化糖原衍生物，所述正电性胺类基团（即阳离子取代基团）为乙二胺基、二乙烯三胺基、3-二甲胺基丙胺基、三乙烯四胺基或N-氨乙基哌嗪基，阳离子取代基的取代度为0.5～3.0。所述阳离子超支化多糖衍生物的结构式如下所示：其中，R为胺类基团。所述阳离子超支化多糖衍生物可以与负电性的血卟啉类光敏剂通过静电相互作用而形成复合物纳米粒。另外，上述阳离子超支化多糖衍生物的制备方法，包括如下步骤：S1.按照多糖：除水有机溶剂=0.1～1.0g：10～50mL的比例，向多糖中加入除水有机溶剂，在氮气、氩气或氦气保护下100～500r/min室温搅拌1～24小时溶解，得到多糖溶液；S2.按照N,N’-羰基二咪唑：除水有机溶剂=1.0～5.0g：5～20mL的比例，向N,N’-羰基二咪唑中加入除水有机溶剂溶解；S3.将步骤S2所得溶液缓慢加入到步骤S1的多糖溶液中，在氮气、氩气或氦气保护下，100～500r/min室温活化反应0.5～2小时；S4.向步骤S3的反应液中缓慢滴加提供正电性胺类基团的试剂，在氮气、氩气或氦气保护下，100～500r/min室温搅拌反应1～24小时；S5.步骤S4的反应液用水透析1～5天，冷冻干燥，得到含有正电性胺类基团的阳离子超支化糖原衍生物。其中，优选地，步骤S1所述多糖为糖原或支链淀粉。更优选地，当多糖为糖原时，糖原：除水有机溶剂=0.3～0.8g：10～50mL，当多糖为支链淀粉时，支链淀粉：除水有机溶剂=0.1～1.0g：10～50mL。优选地，步骤S1所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二氯甲烷或二甲基亚砜。优选地，步骤S2所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二氯甲烷或二甲基亚砜。更优选地，步骤S1所述有机溶剂和步骤S2所述有机溶剂相同。优选地，步骤S3所述步骤S2所得溶液缓：步骤S1的多糖溶液的体积比=1～4：2～10。优选地，步骤S4所述提供正电性胺类基团的试剂为乙二胺、二乙烯三胺、3-二甲胺基丙胺、三乙烯四胺或N-氨乙基哌嗪。优选地，步骤S1所述除水有机溶剂：步骤S2所述除水有机溶剂：步骤S4所述提供正电性胺类基团的试剂的体积比=10～50：5～20：3～15。优选地，步骤S5所述水为去离子水、超纯水或蒸馏水。更优选地，步骤S1、S3、S4中同时选择氮气、氩气或氦气。另外，上述阳离子超支化多糖衍生物在增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性方面的应用，也在本专利技术的保护范围之内。一种血卟啉类光敏剂/阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒，由包括如下步骤的方法制备得到：S1.在缓冲溶液中分别配制1～10mg/mL的阳离子超支化多糖衍生物母液A和0.1～5.0mg/mL的血卟啉类光敏剂母液B；S2.按照阳离子超支化多糖衍生物：血卟啉类光敏剂=1～50：1质量比，将母液A和母液B混合，漩涡震荡5～60s，避光静置0.5～24小时，得到血卟啉类光敏剂/阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒溶液。其中，为了使血卟啉类光敏剂和阳离子超支化多糖衍生物能充分溶解，作为一种优本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阳离子超支化多糖衍生物，其特征在于，是含有正电性胺类基团的超支化多糖衍生物，具体是阳离子超支化支链淀粉衍生物或阳离子超支化糖原衍生物，所述正电性胺类基团为乙二胺基、二乙烯三胺基、3‑二甲胺基丙胺基、三乙烯四胺基或N‑氨乙基哌嗪基，阳离子取代基的取代度为0.5～3.0。
【技术特征摘要】
1.一种阳离子超支化多糖衍生物，其特征在于，是含有正电性胺类基团的超支化多糖衍生物，具体是阳离子超支化支链淀粉衍生物或阳离子超支化糖原衍生物，所述正电性胺类基团为乙二胺基、二乙烯三胺基、3-二甲胺基丙胺基、三乙烯四胺基或N-氨乙基哌嗪基，阳离子取代基的取代度为0.5～3.0。2.根据权利要求1所述阳离子超支化多糖衍生物，其特征在于，是由如下方法制备得到：S1.按照多糖：除水有机溶剂=0.1～1.0g：10～50mL的比例，向多糖中加入除水有机溶剂，在氮气、氩气或氦气保护下100～500r/min室温搅拌1～24小时溶解，得到多糖溶液；S2.按照N,N’-羰基二咪唑：除水有机溶剂=1.0～5.0g：5～20mL的比例，向N,N’-羰基二咪唑中加入除水有机溶剂溶解；S3.将步骤S2所得溶液缓慢加入到步骤S1的多糖溶液中，在氮气、氩气或氦气保护下，100～500r/min室温活化反应0.5～2小时；S4.向步骤S3的反应液中缓慢滴加提供正电性胺类基团的试剂，在氮气、氩气或氦气保护下，100～500r/min室温搅拌反应1～24小时；S5.步骤S4的反应液用水透析1～5天，冷冻干燥，得到含有正电性胺类基团的阳离子超支化糖原衍生物。3.权利要求1或2所述阳离子超支化多糖衍生物在增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性方面的应用。4.一种血卟啉类光敏剂/阳离子超支化多糖衍生物复合物纳米粒，其特征在于，由包括如下步骤的方法制备得到：S1.在缓冲溶液中分别配制1～1...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗嘉浩，杨立群，于钟，黎悦，张黎明，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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