一种环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统技术方案

技术编号:15092694 阅读:189 留言:0更新日期:2017-04-07 20:35
本发明专利技术公开了一种环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统,本发明专利技术通过二硫键将阿霉素与羧甲基壳聚糖连接,从而合成了阿霉素高分子前药,并巧妙的将另一种化疗药物包封在阿霉素高分子前药中,从而制备出联合给药的纳米传递系统,该系统具有良好的体循环稳定性和智能释药性,药物成分在模拟血液中释放很少,而在肿瘤细胞环境中释放量很高,同时还具有广泛的适用性。

Environment responsive tumor targeting combined drug delivery system

The invention discloses an environment responsive tumor targeting delivery system to the joint administration, provided by two disulfide bonds will be connected with adriamycin carboxymethyl chitosan, which synthesized adriamycin prodrug, and put another kind of chemotherapeutic drugs encapsulated in adriamycin prodrug, thereby preparing a joint the nano drug delivery system, the system has good cycle stability and intelligent drug release, drug release in simulated blood rarely, and in tumor cells in the environment release volume is very high, but also has wide applicability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药剂领域,具体涉及一种环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统及其制备方法。
技术介绍
化疗作为肿瘤治疗的主要手段,一直存在治疗效果差、副作用大的问题。临床实验和研究表明,单一用药很难对肿瘤起到显著的治疗效果,且容易产生耐药性而降低疗效,所以联合给药成为肿瘤治疗的一个发展方向。阿霉素和顺铂是两种不同抗肿瘤机制的药物,临床上常联合用于治疗肿瘤,临床结果显示,二者合用有协同作用。阿霉素是一种抗肿瘤抗生素,可抑制RNA和DNA的合成,但它有很强的骨髓抑制、心脏毒性、消化道反应等毒副作用。顺铂类似于双功能烷化剂,进入细胞后与DNA结合,形成铂-DNA复合体,破坏DNA的功能,阻碍DNA复制,诱导肿瘤细胞的凋亡。虽然阿霉素和顺铂联合用药对肿瘤具有较好疗效,但还是产生了严重的毒副作用和不良反应。现有药物制剂对病变细胞的选择性缺失和在体循环中泄露是导致这些问题的根本原因。因此,提高药物制剂的体循环稳定性和对病变细胞的选择性是化疗药物急需解决的重要课题。主动靶向给药系统是以病变细胞为靶点,能将目标药物特异性投递到病变细胞并通过细胞摄取而导入胞内的给药系统,该类系统为解决药物制剂对病变细胞的选择性缺失提供了有效途径。目前,主动靶向给药系统大多通过纳米粒子表面偶联靶向分子或靶向基团赋予其主动靶向功能。为了确保给药系统高效靶向病变细胞,靶向分子或靶向基团的设计非常关键。主动靶向给药系统进入靶细胞后,必须能响应胞内特定环境释放药物。文献报道的药物释放触发机制主要有pH敏感释药机制、酶敏感释药机制和还原敏感释药机制等。还原敏感药物载体利用细胞内外还原物质浓度的不同,使载体在肿瘤细胞中发生二硫键断裂从而将药物快速地释放出来。细胞中谷胱甘肽的含量(2-10mM)远远的高于细胞外的浓度(接近2-20μM),肿瘤细胞中谷胱甘肽的含量比正常细胞高,故设计基于二硫键的还原响应性纳米给药系统,有利于实现药物在靶细胞内的促发释放。羧甲基壳聚糖是壳聚糖经羧甲基化反应后得到的一种水溶性壳聚糖衍生物,羧甲基壳聚糖水溶性好,性质稳定,无毒,无抗原性,生物相容性好,可生物降解,在医药和保健食品方面应用较为广泛。近年来,分子生物学和分子病理学研究揭示,许多人体癌细胞表面的叶酸受体的活性和数量显著高于正常组织细胞,而叶酸对叶酸受体具有高度的亲和性,所以可利用这一特性将叶酸作为抗肿瘤药物的靶向分子,与药物或载体偶联以实现药物的靶向输送。应用聚合物材料制备纳米粒用于抗肿瘤药物的传递是近年来药物输送系统研究的热点,但存在载药量低等缺陷,联合给药可以弥补载药量低的缺陷,同时发挥药物的协同作用。因此靶向联合给药传递系统在肿瘤的治疗方面有着巨大的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统及其制备方法,该系统在用于肿瘤化疗时具有明显的优势,对肿瘤细胞具有靶向性,而对正常细胞的毒副作用很小。本专利技术所提供的环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统,包括由抗肿瘤药物和用于包封所述抗肿瘤药物且表面偶联靶向分子的高分子聚合物组成的纳米粒,所述高分子聚合物还通过二硫键与另一种抗肿瘤药物阿霉素连接。所述高分子聚合物是按以下方法制备得到的:1)将盐酸阿霉素与三乙胺反应得到碱基阿霉素(DOX);2)以3,3-二硫代二丙酸双(N-羟基琥珀酰亚胺)酯(DSP)为交联剂,将碱基阿霉素与羧甲基壳聚糖反应,得到羧甲基壳聚糖-二硫键-阿霉素高分子聚合物(DOX-DSP-CMCS);3)将叶酸上的羧基氨基化,然后取10-50重量份的氨化叶酸与10-50重量份的羧甲基壳聚糖-二硫键-阿霉素高分子聚合物反应,得到表面偶联靶向分子的高分子聚合物。优选地,步骤3)中的反应过程是:将10-50重量份的羧甲基壳聚糖-二硫键-阿霉素高分子聚合物先用水溶解,得到1-5mg/mL的水溶液,然后将10-50重量份的氨化叶酸加入到所述水溶液中,再加入1-10重量份的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,反应12h,去离子水透析48h,冷冻干燥,得表面偶联靶向分子的高分子聚合物。本专利技术所提供的环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统的制备方法是:将采用上述方法制备的20-100重量份表面偶联靶向分子的高分子聚合物溶于水中,加入5-10重量份抗肿瘤药物,避光搅拌,超声,再用去离子水透析,冷冻干燥,得到的纳米粒即为环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统。本专利技术的有益效果在于:1)制备联合给药的纳米传递系统化疗药物纳米给药系统大多是一种药物作为模型药物,而在肿瘤的化疗治疗过程中,大多采用的是两种药物联合化疗,本专利技术通过二硫键将阿霉素与羧甲基壳聚糖连接,从而合成了阿霉素的高分子前药DOX-DSP-CMCS,并巧妙的将另一种化疗药物包封在DOX-DSP-CMCS中,从而制备出联合给药的纳米传递系统。(2)系统的体循环稳定性和智能释药性巯基-双硫键交换反应具有快速、容易和可逆的特点,在动物和人体的细胞内,谷胱甘肽是最丰富的低分子生物活性巯基物质,是最主要的还原物质。本专利技术通过二硫键设计控释给药系统,从而避免纳米粒在体循环中解体和药物泄露,而一旦被受体特异性结合,进入肿瘤细胞内,二硫键就会因为细胞内的还原环境断裂并释放药物。因此,二硫键的还原敏感机制使靶向纳米粒形成良好体循环稳定性和智能释药性。试验表明,本专利技术给药系统对肿瘤细胞具有明显的抑制作用,阿霉素和顺铂在模拟血液中释放很少,而在肿瘤细胞环境中释放量很高,证明该给药系统具有较好的环境响应性。(3)系统的广泛适用性本专利技术的靶向纳米传递系统可通过羧甲基壳聚糖活性集团连接含-NH2或-COOH等反应基团的不同活性物质,如肿瘤单抗、抗肿瘤化疗药和吸附基因等,从而进一步扩大其运用范围,具有广泛的适用性。附图说明图1是DOX-DSP-CMCS的合成路线图。图2是氨化叶酸的合成路线图。图3是表面偶联靶向分子的高分子聚合物的合成路线图。图4是实施例1中阿霉素在不同浓度谷胱甘肽溶液中的释药曲线图。图5是实施例1中顺铂在不同浓度谷胱甘肽溶液中的释药曲线图。具体实施方式实施例11.高分子聚合物的制备(1)DOX-DSP-CMCS的合成取盐酸阿霉素,精密称定,溶于纯水中,加入三乙胺(盐酸阿霉素与三乙胺摩尔比为1∶2)避光挽拌反应过夜,反应液置透析袋中纯水避光透析,冷冻离心,将保留液冷冻干燥,即得碱基阿霉素(DOX)。取DSP40mg,精密称定,溶于2.0mL二甲亚砜中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统,包括由抗肿瘤药物和用于包封所述抗肿瘤药物且表面偶联靶向分子的高分子聚合物组成的纳米粒,所述高分子聚合物还通过二硫键与另一种抗肿瘤药物阿霉素连接,所述高分子聚合物是按以下方法制备的:1)将盐酸阿霉素与三乙胺反应得到碱基阿霉素;2)以3,3‑二硫代二丙酸双(N‑羟基琥珀酰亚胺)酯为交联剂,将碱基阿霉素与羧甲基壳聚糖反应,得到羧甲基壳聚糖‑二硫键‑阿霉素高分子聚合物;3)将叶酸上的羧基氨基化,然后取10‑50重量份的氨化叶酸与10‑50重量份的羧甲基壳聚糖‑二硫键‑阿霉素高分子聚合物反应,得到表面偶联靶向分子的高分子聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统,包括由抗肿瘤药物和用于包封所述抗
肿瘤药物且表面偶联靶向分子的高分子聚合物组成的纳米粒,所述高分子聚合物还通过二
硫键与另一种抗肿瘤药物阿霉素连接,所述高分子聚合物是按以下方法制备的:
1)将盐酸阿霉素与三乙胺反应得到碱基阿霉素;
2)以3,3-二硫代二丙酸双(N-羟基琥珀酰亚胺)酯为交联剂,将碱基阿霉素与羧甲基壳
聚糖反应,得到羧甲基壳聚糖-二硫键-阿霉素高分子聚合物;
3)将叶酸上的羧基氨基化,然后取10-50重量份的氨化叶酸与10-50重量份的羧甲基壳
聚糖-二硫键-阿霉素高分子聚合物反应,得到表面偶联靶向分子的高分子聚合物。
2.如权利要求1所述的环境响应性肿瘤靶向联合给药传递系统,其特征在于:步骤3)中
的反应过程是:将10-50重量份的羧甲基壳聚糖-二硫键-阿霉素高分子聚合物先用水溶解,
得到1-5mg/mL的水溶液,然后将10-50重量份的氨化叶酸加入到所述水溶液中,再加入1-10
重量份的1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘诗久张政张雪琼
申请(专利权)人:武汉艾美博特医疗用品有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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