本发明专利技术涉及一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法，在PEI溶液中先加入活化后的mPEG‑COOH溶液，再加入活化后的FA‑PEG‑COOH溶液，搅拌反应得到PEI‑mPEG‑(PEG‑FA)；然后在PEI‑mPEG‑(PEG‑FA)溶液中加入FI溶液避光搅拌反应最后加入三乙胺、乙酸酐搅拌，透析冷冻干燥得到FA‑mPEI；在FA‑mPEI的水溶液中加入预先脱酸的阿霉素·盐酸盐DOX·HCl，避光敞口搅拌，然后离心、选取上清液，干燥，即得；本发明专利技术采用价廉易得的PEI为基础载体，FA为靶向试剂，降低了材料的成本，对生物体无不良影响，制备方法简单，条件温和，易于操作，具有良好的前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于负载药物缓释体系的制备领域，特别涉及一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法。
技术介绍
癌症一直被认为是人类需要攻克的重大难题之一。化学药物治疗作为癌症治疗的重要手段之一，长期以来倍受关注。然而常见的抗肿瘤药物存在着水溶性差、毒副作用大，药物释放快，抗肿瘤药物随血液运输到身体的各个部位，造成患者正常组织和器官受到严重损伤等问题。近年来，利用纳米材料作为载体负载抗肿瘤药物，可显著增加药物水溶性、实现药物缓释；延长药物在肿瘤部位的作用时间；同时通过修饰靶向分子，使药物靶向识别肿瘤部位，从而能有效的聚集在肿瘤部位，实现更好的肿瘤治疗效果，减少毒副作用(ACS Appl.Mater.Interfaces,6(2014)16416-16425；Adv.Drug Delivery Rev.,55(2003)329-347)。因此，研究一种新型的纳米药物缓释体系是目前纳米医学的研究热点。超支化聚乙烯亚胺(PEI)是一种分子量较大的支链状PEI，内部有疏水的空腔，具有支化的三维结构，表面具有大量带正电荷的氨基，为其进一步化学修饰提供了条件，而且PEI商业化程度高，价格低廉，可以作为一种良好的药物载体。Wen等系统地研究了支化PEI的表面氨基的各种修饰，如乙酰化、羟基化、羧基化及聚乙二醇化(J.Appl.Polym.Sci.2013,128(6),3807-3813)。聚乙二醇(PEG)是一种具有良好生物相容性的链状聚合物，将其修饰到PEI表面能够提高材料的水溶性和生物相容性，同时能延长药物缓释时间。Chen等用透明质酸链接PEG修饰的PEI作为靶向药物输送的载体(RSC Adv.,2016,6,9232–9239)，在体外具有较长的药物缓释时间和良好抗肿瘤细胞能力。但此工作仅停留在细胞层面，没有验证动物体内的抗肿瘤活性。叶酸(FA)是一种水溶性的维生素。此外，FA可以作为一种生物靶向分子，能与肿瘤细胞表面过度表达的FA受体分子特异性结合。通过FA与肿瘤细胞表面FA受体分子的特异性结合可实现药物缓释体系对肿瘤细胞的特异性识别与主动富集，实现肿瘤的特异性的靶向治疗。查阅国内外相关文献或专利，合成FA靶向的聚乙烯亚胺作为药物载体用于抗肿瘤药物输送与肿瘤靶向治疗的研究尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法，本专利技术制备方法简单，反应条件温和，成本低廉，易于操作，具有产业化实施的前景。本专利技术的一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法，包括：(1)在超支化聚乙烯亚胺PEI溶液中逐滴加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC/N-羟基丁二酰亚胺NHS活化后的mPEG-COOH溶液，搅拌反应60-80h，透析，冷冻干燥，得到白色粉末，标记为PEI-mPEG；其中EDC与mPEG-COOH的摩尔比为8-12:1(最优摩尔比为10:1)；NHS与mPEG-COOH的摩尔比为8-12:1(最优摩尔比为10:1)；mPEG-COOH与PEI的摩尔比为15-25:1；mPEG-COOH为一端单甲醚、另一端羧基的聚乙二醇；(2)将EDC/NHS活化后的叶酸FA溶液加入NH2-PEG-COOH溶液中，搅拌反应60-80h，透析，冷冻干燥，得到浅黄色粉末，标记为FA-PEG-COOH；其中EDC与NH2-PEG-COOH的摩尔比为1.5-2.1:1(最优摩尔比为2:1)；NHS与NH2-PEG-COOH的摩尔比为1.5-2.1:1(最优摩尔比为2:1)；FA与NH2-PEG-COOH的摩尔比为2.2-2.8:1(最优摩尔比为2.5:1)；NH2-PEG-COOH为一端氨基、另一端羧基的聚乙二醇；(3)将PEI-mPEG溶液中逐滴加入EDC/NHS活化后的FA-PEG-COOH溶液，搅拌反应60-80h，再逐滴加入异硫氰酸荧光素FI溶液，搅拌反应20-30h，透析，冷冻干燥，得到黄色粉末，标记为PEI-FI-mPEG-(PEG-FA)；其中EDC与FA-PEG-COOH摩尔比为8-12:1；(最优摩尔比为10:1)；NHS与FA-PEG-COOH的摩尔比为8-12:1(最优摩尔比为10:1)FA-PEG-COOH与PEI-mPEG的摩尔比为8-12:1；FI与PEI-mPEG的摩尔比为5-7:1；(4)将PEI-FI-mPEG-(PEG-FA)的水溶液中加入三乙胺，搅拌20-40min，再加入乙酸酐，继续搅拌20-30h，透析，冷冻干燥，得到FA靶向的多功能PEIPEI-Ac-FI-mPEG-(PEG-FA)，简写标记为FA-mPEI；其中三乙胺与PEI的摩尔比为2800-3500:1；乙酸酐与PEI的摩尔比2500-3000:1；(5)将盐酸阿霉素DOX·HCl溶于甲醇溶液中，加入三乙胺，然后逐滴加入到FA-mPEI水溶液，避光敞口搅拌12-24小时，离心，冷冻干燥，得到叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的药物缓释体系FA-mPEI/DOX；其中FA-mPEI与盐酸阿霉素DOX·HCl的摩尔比为1:8-20；其中三乙胺与甲醇的体积比为1:30-80。步骤(1)-(3)中EDC/NHS活化羧基的方式：先在待活化材料的溶液中加入EDC溶液，室温搅拌20-40min，然后加入NHS溶液继续搅拌2-4h，即得活化后的材料；其中EDC和NHS的摩尔比为0.8-1:1(最优值为1:1)。步骤(1)-(3)中溶液中的溶剂均为二甲基亚砜DMSO。所述步骤(1)中超支化聚乙烯亚胺PEI的分子量为25000g/mol；mPEG-COOH的分子量为2000g/mol。所述步骤(1)中PEI溶液的浓度为2-8mg/mL，EDC/NHS活化后的mPEG-COOH溶液的浓度为2-6mg/mL，EDC溶液的浓度为5-8mg/mL，NHS溶液的浓度为3-6mg/mL，其中EDC溶液的浓度、NHS溶液的浓度为活化mPEG-COOH所用浓度。所述步骤(1)-(3)中EDC/NHS活化方式为先在待活化的物质溶液中加入EDC溶液，室温搅拌20-40min，然后加入NHS溶液继续搅拌2-4h，即得活化后的物质。所述步骤(2)中NH2-PEG-COOH溶液的浓度为3-6mg/mL，EDC溶液的浓度为1-5mg/mL，NHS溶液的浓度为1-5mg/mL，EDC/NHS活化后的FA溶液的浓度为1-3mg/mL，其中EDC溶液的浓度、NHS溶液的浓度为活化叶酸FA所用浓度。步骤(2)中NH2-PEG-COOH的分子量为2000g/mol。所述步骤(2)中透析为：透析膜为纤维素透析膜，其MCWO＝2000，先在PBS中透析1d，再在去离子水中透析2d。所述步骤(3)中PEI-mPEG溶液的浓度为2-5mg/mL，EDC/NHS活化后的FA-PEG-COOH溶液的浓度为0.5-1.5mg/mL，FI溶液的浓度为0.1-0.3mg/mL，EDC溶液的浓度为2-5mg/mL，NHS溶液的浓度为2-5mg/mL，其中EDC溶液的浓度、NHS溶液的浓度为活化FA-PEG-COOH所用浓度。所述步骤(1)、(3)、(4)中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法，包括：(1)在超支化聚乙烯亚胺PEI溶液中逐滴加入EDC/NHS活化后的mPEG‑COOH溶液，搅拌反应60‑80h，透析，冷冻干燥，得到PEI‑mPEG；其中EDC与mPEG‑COOH的摩尔比为8‑12:1；NHS与mPEG‑COOH的摩尔比为8‑12:1；mPEG‑COOH与PEI的摩尔比为15‑25:1；(2)将EDC/NHS活化后的叶酸FA溶液加入NH2‑PEG‑COOH溶液中，搅拌反应60‑80h，透析，冷冻干燥，得到FA‑PEG‑COOH；其中EDC与NH2‑PEG‑COOH的摩尔比为1.5‑2.1:1；NHS与NH2‑PEG‑COOH的摩尔比为1.5‑2.1:1；FA与NH2‑PEG‑COOH的摩尔比为2.2‑2.8:1；(3)将PEI‑mPEG溶液中逐滴加入EDC/NHS活化后的FA‑PEG‑COOH溶液，搅拌反应60‑80h，再逐滴加入异硫氰酸荧光素FI溶液，搅拌反应20‑30h，透析，冷冻干燥，得到PEI‑FI‑mPEG‑(PEG‑FA)；其中EDC与FA‑PEG‑COOH摩尔比为8‑12:1；NHS与FA‑PEG‑COOH的摩尔比为8‑12:1；FA‑PEG‑COOH与PEI‑mPEG的摩尔比为8‑12:1；FI与PEI‑mPEG的摩尔比为5‑7:1；(4)将PEI‑FI‑mPEG‑(PEG‑FA)的水溶液中加入三乙胺，搅拌20‑40min，再加入乙酸酐，继续搅拌20‑30h，透析，冷冻干燥，得到FA靶向的多功能PEI，标记为FA‑mPEI；其中三乙胺与PEI的摩尔比为2800‑3500:1；乙酸酐与PEI的摩尔比为2500‑3000:1；(5)将盐酸阿霉素DOX·HCl溶于甲醇溶液中，加入三乙胺，然后逐滴加入到FA‑mPEI水溶液，避光敞口搅拌12‑24小时，离心，冷冻干燥，得到叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的药物缓释体系FA‑mPEI/DOX；其中FA‑mPEI与盐酸阿霉素DOX·HCl的摩尔比为1:8‑20；其中三乙胺与甲醇的体积比为1:30‑80。...
【技术特征摘要】
1.一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法，包括：(1)在超支化聚乙烯亚胺PEI溶液中逐滴加入EDC/NHS活化后的mPEG-COOH溶液，搅拌反应60-80h，透析，冷冻干燥，得到PEI-mPEG；其中EDC与mPEG-COOH的摩尔比为8-12:1；NHS与mPEG-COOH的摩尔比为8-12:1；mPEG-COOH与PEI的摩尔比为15-25:1；(2)将EDC/NHS活化后的叶酸FA溶液加入NH2-PEG-COOH溶液中，搅拌反应60-80h，透析，冷冻干燥，得到FA-PEG-COOH；其中EDC与NH2-PEG-COOH的摩尔比为1.5-2.1:1；NHS与NH2-PEG-COOH的摩尔比为1.5-2.1:1；FA与NH2-PEG-COOH的摩尔比为2.2-2.8:1；(3)将PEI-mPEG溶液中逐滴加入EDC/NHS活化后的FA-PEG-COOH溶液，搅拌反应60-80h，再逐滴加入异硫氰酸荧光素FI溶液，搅拌反应20-30h，透析，冷冻干燥，得到PEI-FI-mPEG-(PEG-FA)；其中EDC与FA-PEG-COOH摩尔比为8-12:1；NHS与FA-PEG-COOH的摩尔比为8-12:1；FA-PEG-COOH与PEI-mPEG的摩尔比为8-12:1；FI与PEI-mPEG的摩尔比为5-7:1；(4)将PEI-FI-mPEG-(PEG-FA)的水溶液中加入三乙胺，搅拌20-40min，再加入乙酸酐，继续搅拌20-30h，透析，冷冻干燥，得到FA靶向的多功能PEI，标记为FA-mPEI；其中三乙胺与PEI的摩尔比为2800-3500:1；乙酸酐与PEI的摩尔比为2500-3000:1；(5)将盐酸阿霉素DOX·HCl溶于甲醇溶液中，加入三乙胺，然后逐滴加入到FA-mPEI水溶液，避光敞口搅拌12-24小时，离心，冷冻干燥，得到叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的药物缓释体系FA-mPEI/DOX；其中FA-mPEI与盐酸阿霉素DOX·HCl的摩尔比为1:8-20；其中三乙胺与甲醇的体积比为1:30-80。2.根据权利要求1所述的一种叶酸靶向的多功能超支化聚乙烯亚胺负载阿霉素的方法，其特征在于：步骤(1)-(3)中溶液中的溶剂均为二甲基亚砜DMSO。3.根据权利要求1所述的一种叶酸靶向的多功能超支化聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：史向阳，周本青，赵晋华，赵凌舟，
申请(专利权)人：东华大学，上海市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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