一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法，第一步，制备MPEG‑Peptide‑PCL；第二步，纳米粒的制备：以姜黄素为模型药物，将mPEG‑Peptide‑PCL和姜黄素溶于丙酮为脂相溶液，优选吐温‑85、泊洛沙姆188(P‑188)或十二烷基磺酸钠等表面活性剂水溶液为水相，将脂相慢慢滴入水相，持续搅拌，形成载姜黄素‑星状纳米粒原液，将制得的纳米粒溶液真空抽滤1h除去有机溶剂，6000r/min离心20min后，取上清液即为纳米粒溶液。本发明专利技术的mPEG‑Peptide‑PCL纳米粒作为一种新型的具有酶响应靶向和缓释特性载体系统，可用于疏水抗癌药物的注射或口服缓释给药。

A preparation method of drug nanoparticles with enzyme targeting and slow controlled release characteristics

The present invention relates to a target enzyme and controlled-release properties of drug loaded nanoparticles were prepared by a method, the first step towards the preparation of MPEG, Peptide PCL; the second step, the preparation of nanoparticles with curcumin as the model drug, mPEG Peptide PCL and curcumin soluble in acetone as lipid phase solution. Twain, Losham preferred 85 Bo 188 (P 188) or twelve sodium dodecyl sulfate surfactant aqueous solution as the water phase, the lipid phase slowly into the aqueous phase, stirring, the formation of star shaped nanoparticles of curcumin loaded solution, the prepared nanoparticles solution vacuum filtration 1h in addition to organic solvent, 6000r/min centrifugal 20min after the supernatant is nanoparticles solution. The invention of the mPEG Peptide PCL nanoparticles as a novel enzyme response targeting and slow-release characteristics of vector system, can be used for hydrophobic anticancer drugs or oral sustained-release injection.

【技术实现步骤摘要】
一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法
：本专利技术涉及药物高分子载体制备和药物制剂
，具体的说提供一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法。
技术介绍
：癌症是当前危害人类健康的主要杀手，常规肿瘤疗法主要是手术疗法、放射疗法和化学疗法。其中，化学疗法患者顺应性较好，是较为理想的选择。然而，大多数的化学治疗药物在使用过程中毒副作用较大，且大多数为亲脂性药物，常常面临着靶向性控释和溶解性差的难题。因此众多研究试图通过开发一种只针对肿瘤细胞而对正常细胞不产生任何毒副作用的理想新剂型，进而降低药物的毒副作用及提高药物的输送能力。理想的抗肿瘤药物载体应具有以下几个特点：良好的靶向性，到达肿瘤部位后能有效积累并快速释放药物；在体循环中有较好的稳定性；对正常细胞毒副作用低；生物利用率高。两亲性聚合物胶束用作药物载体的一个重要契机是。两亲性嵌段共聚物在水溶液中能够自组装形成具有核壳结构的聚合物胶束，聚合物胶束具有一个脂质的核，它可以包载亲脂性的化合物。聚合物的这种核状结构对载药胶束药物的释放具有深远的影响。在聚合物自组装过程中，水难溶性药物可以通过化学键合、物理包埋或静电作用加载在粒子的内核中，实现疏水药物的增溶，同时降低了外界环境对药物活性的影响。肿瘤组织与正常组织相比，一些特异性酶往往具有更丰富的表达。基于此种差异，设计酶敏感型-纳米载体，用于肿瘤的主动靶向治疗。研究表明，MMPs在肿瘤细胞中特异性高表达，且其响应能力具有高特异性和高敏感度。因此，使用相应MMPs剪切肽对传统纳米给药体系进行修饰，即可实现酶触发机制的肿瘤主动靶向给药，提高药物生物利用度。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法，本专利技术的方法通过高温聚合、常温开环和酯化等反应获得三嵌段两亲性高聚物(mPEG-Peptide-PCL)，以mPEG-Peptide-PCL为药物载体(其中mPEG修饰可以提高载体在体内的循环时间，选择XGPLGIAGQr9X为剪切肽，以肿瘤细胞特异性表达MMPs为靶点实现载体的主动靶向性，PCL作为药物的主要包载片段)；以姜黄提取物姜黄素(FDA认证第三代抗癌化学预防药)为模型药物，通过溶剂乳化挥发法制备尺寸较小、粒径均一、包封率高的具有特异靶向性和缓控释特性的载姜黄素-纳米粒制剂。所得姜黄素-纳米粒制剂的平均粒径100～300nm，多分散指数(PDI)小于0.3，包封率大于70％。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案如下：一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法，第一步，MPEG-Peptide-PCL的制备(1)PCL-NHtBoc的合成取100ml三口烧瓶，加入一定量N-(叔丁氧羰基)乙醇胺和己内酯，辛酸亚锡为催化剂，在N2保护条件下120-140℃油浴反应12-24h。反应结束后，趁热用二氯甲烷(DCM)溶解，然后逐滴加到冰甲醇中沉淀，抽滤，收集滤饼，并将产物置于40℃真空干燥箱干燥24小时至恒重，密封保存备用；所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、ε-己内酯、辛酸亚锡的投料物质的量之比为1：15～23：0.000018～0.00006，优选1∶15～18∶0.00002～0.000048；所述二氯甲烷的体积用量以所述ε-己内酯的质量计为2～3mL/g；所述冰甲醇的体积用量以所述ε-己内酯的质量计为20～30mL/g；(2)PCL-NH2的合成取PCL-NHtBoc溶于DCM，同时加入三氟乙酸(TFA)，0℃搅拌反应3-5h。反应结束后加DCM定容，用饱和NaHCO3溶液和蒸馏水各洗涤3次。取下层溶有产物的DCM层。然后逐滴加到冰乙醚中析出沉淀，抽滤，收集滤饼并将产物置于40℃真空干燥箱干燥24小时至恒重，密封保存备用。所述PCL-NHtBoc、三氟乙酸(TFA)的投料物质的量之比为1：150～230，优选1：150～180；所述PCL-NHtBoc的DCM溶液浓度为0.08～0.25g/ml；所述沉淀过程二氯甲烷和冰乙醚的体积比范围为1∶1.5～3；GPC检测PCL-NH2分子量范围在4800～8000；(3)mPEG-COOH的合成取适量mPEG和丁二酸酐(SA)加入100ml三口烧瓶中，加入吡啶(或DCM)快速搅拌直至溶解，溶解后加入二甲氨基吡啶(DMAP)(催化剂)和三乙胺(TEA)(缚酸剂)，在N2条件下室温反应24h。反应结束后，逐滴加到冰乙醚中沉淀，抽滤，所得滤饼即为产物。将产物置于25℃真空干燥箱干燥48小时至恒重，密封保存备用。所述mPEG、丁二酸酐(SA)、三乙胺(TEA)、二甲氨基吡啶(DMAP)的投料物质的量之比为1∶1.5～3∶1∶0.15，优选1∶2：1∶0.15；所述吡啶/DCM的体积用量以所述mPEG的质量计为4～8mL/g；所述冰乙醚的体积用量以所述mPEG的质量计为40～80mL/g；(4)mPEG-NHS的合成取mPEG-COOH和N-羟基琥珀酰亚胺加入250ml三口烧瓶中，加入乙腈快速搅拌直至溶解，溶解后加入二环己基碳二亚胺(DCC)，在N2条件下室温反应24h。反应结束后过滤，滤液逐滴加到冰乙醚中沉淀，所得滤饼即为产物。将产物置于25℃真空干燥箱干燥48小时至恒重，密封保存备用。所述mPEG-COOH、N-羟基琥珀酰亚胺、二环己基碳二亚胺(DCC)的投料物质的量之比为1∶3～4.5：5，优选1∶4∶5；所述乙腈的体积用量以所述mPEG-COOH的质量计为10～25mL/g；所述冰乙醚的体积用量以所述mPEG-COOH的质量计为100～300mL/g；(5)mPEG-Peptide的合成精密称取一定量的剪切肽、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、DMAP于50mL三口烧瓶中，用乙腈-水溶液溶解，在N2保护下冰浴2h。随后，投入一定量的mPEG-NHS，在N2保护下室温反应72h。反应结束后，将反应液置于分子截留量为3500的透析袋中透析48小时。透析结束后将透析袋中液体收集，冷冻干燥，即得mPEG-Peptide。所述mPEG-NHS、剪切肽、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、DMAP的投料物质的量之比为1∶1.2～1.5∶6～10：6～10，优选1：1.2∶8∶8；所述乙腈-水溶液的体积用量以所述反应混合物的质量计为60～70mL/g；GPC检测mPEG-Peptide分子量范围在5000～6500；(6)mPEG-Peptide-PCL的合成称取适量mPEG-Peptide、N，N-二环己基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺投入圆底烧瓶中，DCM溶解反应物，在N2保护下冰浴2h。结束后，加入一定量的PCL-NH2，在N2保护下室温反应96h。反应结束后，将反应液置于分子截留量为7000的透析袋中透析72小时。透析结束后将透析袋中液体收集，冷冻干燥，即得mPEG-Peptide-PCL。所述mPEG-Peptide、PCL-NH2、N，N-二环己基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺的投料物质的量之比为1∶1.2～1.5∶6～10：6～1优选1：1.5：10：10所述DCM的体积用量以所述反应混合物的质量计为60～70mL/g；GPC检测mPEG-Pep本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：第一步，mPEG‑Peptide‑PCL的制备(1)PCL‑NHtBoc的合成一定量N‑(叔丁氧羰基)乙醇胺和ε‑己内酯混合，辛酸亚锡为催化剂，在N2保护条件下120‑140℃油浴反应12‑24h，反应结束后，趁热用二氯甲烷溶解，然后逐滴加到冰甲醇中沉淀，抽滤，收集滤饼，并将产物置于40℃真空干燥箱干燥24小时至恒重，密封保存备用；(2)PCL‑NH2的合成取PCL‑NHtBoc溶于DCM，同时加入适量三氟乙酸，0℃搅拌反应3‑5h，反应结束后加DCM定容，用饱和NaHCO3溶液和蒸馏水各洗涤3次。取下层溶有产物的DCM层，然后逐滴加到冰乙醚中析出沉淀，抽滤，收集滤饼并将产物置于40℃真空干燥箱干燥24小时至恒重，密封保存备用；(3)mPEG‑COOH的合成取适量mPEG和丁二酸酐加入吡啶或DCM快速搅拌直至溶解，溶解后加入二甲氨基吡啶和三乙胺，在N2条件下室温反应24h，反应结束后，逐滴加到冰乙醚中沉淀，抽滤，所得滤饼即为产物，将产物置于25℃真空干燥箱干燥48小时至恒重，密封保存备用；(4)mPEG‑NHS的合成取mPEG‑COOH和N‑羟基琥珀酰亚胺，加入乙腈快速搅拌直至溶解，溶解后加入二环己基碳二亚胺，在N2条件下室温反应24h，反应结束后过滤，滤液逐滴加到冰乙醚中沉淀，所得滤饼即为产物，将产物置于25℃真空干燥箱干燥48小时至恒重，密封保存备用；(5)mPEG‑Peptide的合成取一定量的剪切肽、1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐和DMAP，用乙腈‑水溶液溶解，在N2保护下冰浴2h，随后，投入一定量的mPEG‑NHS，在N2保护下室温反应72h，反应结束后，将反应液置于分子截留量为3500的透析袋中透析48小时，透析结束后将透析袋中液体收集，冷冻干燥，即得mPEG‑Peptide；(6)mPEG‑Peptide‑PCL的合成称取适量mPEG‑Peptide、N，N‑二环己基碳二亚胺、N‑羟基琥珀酰亚胺用DCM溶解，在N2保护下冰浴2h，结束后，加入一定量的PCL‑NH2，在N2保护下室温反应96h，反应结束后，将反应液置于截留分子量为7000的透析袋中透析72小时，透析结束后将透析袋中液体收集，冷冻干燥，即得mPEG‑Peptide‑PCL；第二步，纳米粒的制备：以姜黄素为模型药物，将mPEG‑Peptide‑PCL和姜黄素溶于丙酮为脂相溶液，以表面活性剂的水溶液为水相，将脂相慢慢滴入水相，持续搅拌，形成载姜黄素‑星状纳米粒原液，将制得的纳米粒溶液真空抽滤1h除去有机溶剂，6000r/min离心20min后，获得溶液纳米粒溶液。...

【技术特征摘要】
1.一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：第一步，mPEG-Peptide-PCL的制备(1)PCL-NHtBoc的合成一定量N-(叔丁氧羰基)乙醇胺和ε-己内酯混合，辛酸亚锡为催化剂，在N2保护条件下120-140℃油浴反应12-24h，反应结束后，趁热用二氯甲烷溶解，然后逐滴加到冰甲醇中沉淀，抽滤，收集滤饼，并将产物置于40℃真空干燥箱干燥24小时至恒重，密封保存备用；(2)PCL-NH2的合成取PCL-NHtBoc溶于DCM，同时加入适量三氟乙酸，0℃搅拌反应3-5h，反应结束后加DCM定容，用饱和NaHCO3溶液和蒸馏水各洗涤3次。取下层溶有产物的DCM层，然后逐滴加到冰乙醚中析出沉淀，抽滤，收集滤饼并将产物置于40℃真空干燥箱干燥24小时至恒重，密封保存备用；(3)mPEG-COOH的合成取适量mPEG和丁二酸酐加入吡啶或DCM快速搅拌直至溶解，溶解后加入二甲氨基吡啶和三乙胺，在N2条件下室温反应24h，反应结束后，逐滴加到冰乙醚中沉淀，抽滤，所得滤饼即为产物，将产物置于25℃真空干燥箱干燥48小时至恒重，密封保存备用；(4)mPEG-NHS的合成取mPEG-COOH和N-羟基琥珀酰亚胺，加入乙腈快速搅拌直至溶解，溶解后加入二环己基碳二亚胺，在N2条件下室温反应24h，反应结束后过滤，滤液逐滴加到冰乙醚中沉淀，所得滤饼即为产物，将产物置于25℃真空干燥箱干燥48小时至恒重，密封保存备用；(5)mPEG-Peptide的合成取一定量的剪切肽、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和DMAP，用乙腈-水溶液溶解，在N2保护下冰浴2h，随后，投入一定量的mPEG-NHS，在N2保护下室温反应72h，反应结束后，将反应液置于分子截留量为3500的透析袋中透析48小时，透析结束后将透析袋中液体收集，冷冻干燥，即得mPEG-Peptide；(6)mPEG-Peptide-PCL的合成称取适量mPEG-Peptide、N，N-二环己基碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺用DCM溶解，在N2保护下冰浴2h，结束后，加入一定量的PCL-NH2，在N2保护下室温反应96h，反应结束后，将反应液置于截留分子量为7000的透析袋中透析72小时，透析结束后将透析袋中液体收集，冷冻干燥，即得mPEG-Peptide-PCL；第二步，纳米粒的制备：以姜黄素为模型药物，将mPEG-Peptide-PCL和姜黄素溶于丙酮为脂相溶液，以表面活性剂的水溶液为水相，将脂相慢慢滴入水相，持续搅拌，形成载姜黄素-星状纳米粒原液，将制得的纳米粒溶液真空抽滤1h除去有机溶剂，6000r/min离心20min后，获得溶液纳米粒溶液。2.如权利要求1所述一种具有酶靶向性和缓控释特性的给药纳米粒的制备方法，其特征在于，所述N-(叔丁氧羰基)乙醇胺、ε-己内酯、辛酸亚锡的投料物质的量之比为1∶15～23∶0.000018～0.00006；所述二氯甲烷的体积用量以所述ε-己内酯的质量计为2～3mL/g；所述冰甲醇的体积用量以所述ε...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨根生，郭钫元，吴江青，吴文超，张逸菲，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33