一种靶向纳米药物载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种靶向纳米药物载体及其制备方法和应用。所述靶向纳米药物载体包括聚酰胺‑胺型树枝状大分子、聚乙二醇和靶向多肽；聚酰胺‑胺型树枝状大分子外围的部分或全部NH2基各自连接一个聚乙二醇分子，部分聚乙二醇的另一端连接靶向多肽；PAMAM外围的NH2基团与聚乙二醇的摩尔比为1:48‑1:96，PAMAM与靶向多肽的摩尔比为1:5‑20；靶向多肽是能够与表达或过量表达HER2的癌症细胞或癌症组织靶向结合的多肽。本发明专利技术的药物载体对肿瘤标志物HER2蛋白的靶向作用明显，选择性强，同时具有高的药物包载效率，几乎没有毒性，极大的提高了药物载体的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向纳米药物载体及其制备方法和应用
本专利技术涉及纳米药物
，更具体地，涉及一种靶向纳米药物载体及其制备方法和应用。
技术介绍
纳米药物是一种新型药物制剂，通过修饰靶向探针和药物，纳米颗粒可以有效改善生物分布，增加细胞摄取和药效。通过优化了纳米颗粒的尺寸和表面特征，可以增加血液循环寿命。最近，树枝状大分子已经被用于癌症的诊断和治疗，因为它们具有优异的水溶性，极大的药物递送潜力。聚酰胺-胺型(PAMAM)树枝状大分子是一类高度的具有精确结构的支化聚阳离子大分子和低分散性。PAMAM作为一种优良的纳米级单分子表面活性剂、具有良好的增溶和稳定的作用。在生物医药领域作为药物、基因、疫苗的载体，用于药物缓释、体外诊断、体外基因转移、基因治疗、核磁成像等应用。PAMAM的大小也可以在逐步合成过程中的很好的控制。此外，PAMAM还通过延长其循环时间来改善药物载体渗透到脉管系统和肿瘤细胞中。HER2是人类表皮生长因子受体-2，它的过度表达会过度传递信号，刺激癌细胞增殖。研究表明，HER2在20-30％的乳腺癌中过度表达，HER2过表达的乳腺癌浸润性强，无病生存期短，预后差。卵巢癌，胃癌和子宫颈癌等多种肿瘤中都有HER2的过度表达，HER2已经成为治疗癌症的重要靶标。目前，针对HER2胞外区的抗体药物研究比较深入，部分药物已经市场化，如赫赛汀和西妥昔单抗等。赫赛汀是一种人源化单克隆抗体，选择性地作用于HER2的胞外部位，1998年被FDA批准上市用于转移性乳腺癌的治疗，治疗效果明显好于现有的抗乳腺癌药物，现在已成HER2阳性乳腺癌患者的首选治疗药物。然而抗体药物存在着制备繁琐、稳定性较差、费用昂贵、穿透力弱等缺点。因此，为了提高乳腺癌诊断和治疗的特异性和准确性，弥补抗体的缺陷，迫切需要寻求新的药物载体和试剂，以作为检测和治疗乳腺癌的有效方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种靶向纳米药物载体，该载体包括聚酰胺-胺型树枝状大分子、聚乙二醇和靶向多肽；聚酰胺-胺型树枝状大分子外围的部分或全部NH2基各自连接一个聚乙二醇分子，部分聚乙二醇的另一端连接靶向多肽；聚酰胺-胺型树枝状大分子外围的NH2基团与聚乙二醇的摩尔比为1:48-1:96；聚酰胺-胺型树枝状大分子与靶向多肽的摩尔比为1:5-20；靶向多肽是能够与表达或过量表达HER2的癌症细胞或癌症组织靶向结合的多肽。在本专利技术中，采用上述结构以及特定比例的纳米药物载体可以有效地降低与上述载体的毒性，更好地作为传递能治疗癌症药物如DOX的载体，减少对正常细胞的伤害。另外，本专利技术的载体与HER2蛋白结合能力强，能够有效地通过该蛋白来对肿瘤病人进行靶向治疗。在本专利技术的实施方式中，在聚酰胺-胺型树枝状大分子外围的NH2基连接聚乙二醇分子的个数由聚酰胺-胺型树枝状大分子外围的NH2基团与聚乙二醇的摩尔比值决定，也由聚酰胺-胺型树枝状大分子与所述靶向多肽的摩尔比决定，以确保只有部分聚乙二醇的另一端与靶向多肽连接，而非所有的聚乙二醇的另一端均与靶向多肽连接。在本专利技术中，载体是以聚酰胺-胺型树枝状大分子为中心，外围连接有PEG，在PEG外侧分布有靶向多肽。该靶向多肽有序分散在PEG外侧，优选地，等间距分散在PEG外侧，即聚酰胺-胺型树枝状大分子外侧。即在一个优选实施方式中，靶向多肽呈等间距与部分聚乙二醇的另一端连接，在由聚酰胺-胺型树枝状大分子为中心形成的纳米球的外侧呈等间距分布。在本专利技术一个优选实施方式中，PEG也呈等间距分散在聚酰胺-胺型树枝状大分子的外围，其间距比靶向多肽的分散间距小。在本专利技术一个优选实施方式中，为了增强对HER2的特异性，靶向多肽为H6、H10或由其形成的二价体或多价体。其中，H6的多肽序列为：YLFFVFER，如SEQIDNO.1所示；H10的多肽序列为：KLRLFWNR，如SEQIDNO.2所示。靶向多肽可以为H6形成的二价体或多价体，也可以为H10F形成的二价体或多价体。其中，二价体或多价体可以通过连接分子共价连接形成，或是通过与多聚体混合非共价连接形成的，本领域技术人员可以根据需要选用多聚体，如聚乙二醇或环糊精。在本专利技术中，多价指二价以上。聚酰胺-胺型树枝状大分子PAMAM为一种优良的纳米级单分子表面活性剂、具有良好的增溶和稳定作用。在本专利技术一个优选实施方式中，为了得到适用于上述特定多肽且对正常细胞伤害最低的载体，聚酰胺-胺型树枝状大分子PAMAM为第3-6代聚酰胺-胺型树枝状大分子，优选为第4代聚酰胺-胺型树枝状大分子，即G4PAMAM树枝状大分子。在本专利技术的实施方式中，本专利技术的靶向纳米药物载体可以制为纳米颗粒，也可称为纳米球。当使用本专利技术的载体与药结合时，可称为载有药物的纳米球。在本专利技术的实施方式中，聚乙二醇PEG的分子量可以根据需要来选择，可以选用分子量为1000或是2000的聚乙二醇。同时，为了得到本专利技术的载体结构，可以使用双功能的聚乙二醇与PAMAM树枝状大分子反应以及靶向多肽反应，其中，双功能中一活化剂可以为如NHS类的物质，另一活化剂可以为如Mal类的物质。也可以先使聚乙二醇的一侧先被NHS活化，并与PAMAM反应得到PAMAM-PEG，再使用如Mal类的物质使PAMAM-PEG中PEG另一侧活化，使其顺利与靶向多肽反应。在本专利技术一个优选实施方式中，双功能聚乙二醇指聚乙二醇分子的两端均被NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)功能化。在本专利技术一个优选实施方式中，为了减少载体的毒性，聚酰胺-胺型树枝状大分子表面的NH2基团与聚乙二醇的摩尔比为1:48-1:96，优选为1:50-1:80，进一步优选为1:60。在本专利技术一个优选实施方式中，为了减少载体的毒性，聚酰胺-胺型树枝状大分子与所述靶向多肽的摩尔比为1:10-20，优选为1:6-10，进一步优选为1:7.5。在本专利技术一个优选实施方式中，聚乙二醇的另一端与靶向多肽为化学键连接，优选为碳氮键连接，即可以表示为：其中，PAMAM为本专利技术的聚酰胺-胺型树枝状大分子，n指PEG中-CH-CH-O-单元的个数，该解释也适用下述反应历程中结构式。当靶向多肽为H6时，得到的靶向纳米载体可以简写为PAMAM-PEG-H6。在本专利技术的实施方式中，可以使用本领域中常用的方法来制备上述靶向纳米药物载体，为了使合成更加方便，本专利技术还提供了上述多肽靶向纳米药物载体的制备方法，该制备方法的反应历程为：其中，NH2-Peptide为本专利技术的靶向多肽，聚酰胺-胺型树枝状大分子PAMAM与靶向多肽的摩尔比为1:10-20，优选为1:6-10，进一步优选为1:7.5。在一个优选实施方式中，该制备方法包括以下步骤：1)合成PAMAM-PEG；2)使用马来酰亚胺(Mal)活化PAMAM-PEG，即并与靶向多肽按配比室温反应，即得PAMAM-PEG-肽。其中，为了简化工艺，步骤1)具体为：在MeOH和DMSO的混合溶剂中，PAMAM与NHS活化的PEG按配比在室温下反应，纯化，即得上述PAMAM-PEG。混合溶剂中，MeOH和DMSO的体积比优选为1:1。在PAMAM-PEG的制备中，在混合溶剂中，PAMAM树枝状聚合物表面的NH2基团与NHS活化的PEG按配比在室温下连续搅拌反应10-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶向纳米药物载体，其特征在于，包括聚酰胺‑胺型树枝状大分子、聚乙二醇和靶向多肽；所述聚酰胺‑胺型树枝状大分子外围的部分或全部NH2基各自连接一个聚乙二醇分子，部分所述聚乙二醇的另一端连接所述靶向多肽；所述聚酰胺‑胺型树枝状大分子外围的NH2基团与所述聚乙二醇的摩尔比为1:48‑1:96，所述聚酰胺‑胺型树枝状大分子与所述靶向多肽的摩尔比为1:5‑20；所述靶向多肽是能够与表达或过量表达HER2的癌症细胞或癌症组织靶向结合的多肽。

【技术特征摘要】
1.一种靶向纳米药物载体，其特征在于，包括聚酰胺-胺型树枝状大分子、聚乙二醇和靶向多肽；所述聚酰胺-胺型树枝状大分子外围的部分或全部NH2基各自连接一个聚乙二醇分子，部分所述聚乙二醇的另一端连接所述靶向多肽；所述聚酰胺-胺型树枝状大分子外围的NH2基团与所述聚乙二醇的摩尔比为1:48-1:96，所述聚酰胺-胺型树枝状大分子与所述靶向多肽的摩尔比为1:5-20；所述靶向多肽是能够与表达或过量表达HER2的癌症细胞或癌症组织靶向结合的多肽。2.根据权利要求1所述的靶向纳米药物载体，其特征在于，所述靶向多肽为H6、H10或由H6或H10形成的二价体或多价体；所述H6的多肽序列为：YLFFVFER；所述H10的多肽序列为：KLRLFWNR。3.根据权利要求1或2所述的靶向纳米药物载体，其特征在于，所述聚酰胺-胺型树枝状大分子为第3-6代聚酰胺-胺型树枝大分子，优选为第4代聚酰胺-胺型树枝大分子。4.根据权利要求1-3中任一项所述的靶向纳米药物载体，其特征在于，所述聚酰胺-胺型树枝状大分子表面的NH2基团与所述聚乙二醇的摩尔比为1:50-1:80，进一步优选为1:60；和/或，所述聚酰胺-胺型树枝状大分子与所述靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊曼，王子华，胡志远，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11