一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，包括：将CS‑g‑PNIPAM溶于HAc溶液中，搅拌至溶解，调节pH为4‑6，加入活化的K237肽溶液继续搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到K237‑CS‑g‑PNIPAM溶于DMF中，加入PTX搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到K237‑CS‑g‑PNIPAM/PTX。本发明专利技术的新型载药材料具有pH敏感型释放及乳腺癌细胞靶向的特点，可以用于抗肿瘤研究，有着很好的实用价值。

Preparation method of a drug loaded chitosan composite material for breast cancer targeting

The invention relates to a preparation method of a chitosan graft polymer carrier composite material that is targeted for breast cancer, including: dissolving CS g PNIPAM in HAc solution, stirring to dissolve, adjusting pH to 4 6, adding activated K237 peptide solution to continue stirring reaction, dialysis, freeze drying, and obtaining K237 CS CS g g PNIPAM solution in DMF. After adding PTX, stirring reaction, dialysis and freeze-drying were used to obtain K237 CS CS g PNIPAM/PTX. The new drug loading material of the invention has the characteristics of pH sensitive release and breast cancer cell targeting, and can be used for anti-tumor research, and has very good practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法
本专利技术属于纳米材料领域，特别涉及一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法。
技术介绍
壳聚糖作为一种天然的阳离子多糖，来源广泛并且价格比较便宜、没有毒害,具有良好的生物相容性和生物可降解性等优点，可广泛应用于医药、食品及还有化工等领域。但壳聚糖也存在很多的不足，壳聚糖分子间存在氢键使得壳聚糖结晶度高，因此它不溶于一般的有机溶剂，从而大大限制了壳聚糖的应用。所以壳聚糖的改性研究应运而生，并取得了许多进展。目前，伴随着可控/活性自由基聚合在合成结构明确、分子量可控高分子方面的发展，壳聚糖的可控接枝改性也取得了十分不错的成绩。在壳聚糖分子中键合、亲水性的或具有某种特殊功能的合成高分子，可以改善壳聚糖的某些性能，提高壳聚糖的应用范围。另外，CS也被认为是具有pH敏感性质的天然聚合物。壳聚糖的接枝聚合物不仅具有壳聚糖的特点，而且具有合成聚合物的优点。由于其在药物递送系统开发中的潜力已经广泛应用于制药工业。紫杉醇是从红豆杉属植物紫杉的树干、树皮中提取的一种天然抗肿瘤药物，对许多癌症均具有明显的疗效。紫杉醇的水溶性极低，为增加其溶解度，通常采用聚氧乙烯蓖麻油和乙醇溶解后给药，但给药后存在严重过敏反应、中性粒细胞减少等毒副作用，使其临床应用受限。为消除毒副作用，提高紫杉醇在水中的分散性，相关学者探索了很多给药技术，如制作成脂质体、环糊精包埋、制备成乳液、制作成微球和聚合物纳米粒等，从而改善紫杉醇的给药方式和疗效。K237肽(HTMYYHHYQHHL-NH2)是一种从噬菌体展示文库中分离得到的12-mer多肽，能够结合KDR/Flk-1酪氨酸激酶(在肿瘤新生血管上过度表达的血管内皮生长因子的两种受体之一)具有高的亲和力和特异性。纳米技术的优异特性有望遏制肿瘤转移性传播，特别是可以将不同的治疗策略结合在一个平台上，通过EDC-NHS技术将肿瘤新蛋白靶向K237肽缀合到纳米颗粒的表面，经过K237肽修饰后的壳聚糖接枝聚合物在乳腺癌细胞的靶向治疗中具有良好的研究前景。
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乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，该方法操作简单、反应条件温和。壳聚糖接枝聚合物纳米颗粒粒径小于100nm能最大程度到达乳腺癌被特定组织或细胞选择性代谢，且具有pH敏感型释放及乳腺癌靶向的特性。本专利技术的一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，包括：(1)将CS-g-PNIPAM溶于HAc溶液中，搅拌至溶解，调节pH为4-6，加入活化的K237肽溶液，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到壳聚糖接枝聚合物K237-CS-g-PNIPAM；其中K237肽与CS-g-PNIPAM的质量比为1:1～2；(2)将步骤(1)得到的K237-CS-g-PNIPAM溶于DMF中，加入紫杉醇PTX，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料K237-CS-g-PNIPAM/PTX；其中PTX与K237-CS-g-PNIPAM的质量比为1:2～5。所述步骤(1)中CS-g-PNIPAM是通过将壳聚糖CS溶解于浓度为1％的醋酸溶液中，加入甲醇搅拌至澄清，再滴加入乙酸酐溶液，室温搅拌反应，然后用浓度为10％的NaOH溶液析出沉淀，经过滤、烘干得到乙酰化壳聚糖，溶于二甲基甲酰胺DMF搅拌溶解，加入链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸DDACT、催化剂4-(N，N-二甲基氨基)吡啶DMAP、脱水剂二环己基碳二亚胺DCC，室温搅拌反应，经提纯、冻干得到壳聚糖的RAFT试剂溶于二甲基甲酰胺DMF中，氮气保护下，加入NIPAm和引发剂偶氮二异丁腈AIBN，油浴反应，经提纯制得。所述步骤(1)中HAc溶液的浓度为1％。所述步骤(1)中调节pH值采用浓度为1％的NaOH溶液。所述步骤(1)中透析采用MWCO＝3500的透析袋。所述步骤(1)中活化的K237肽溶液是通过将K237肽溶于浓度为1％的HAc-NaAc溶液中，加入EDC和NHS，磁力搅拌8～12h制得；其中K237肽、EDC和NHS的质量比为20～22:40～110:20～70。所述步骤(1)中搅拌均为磁力搅拌，搅拌活化时间为8～12h，继续搅拌反应的时间为22～26h。所述步骤(2)中搅拌反应的时间为22～26h。所述步骤(2)中冷冻干燥的时间为2～4天。有益效果(1)本专利技术利用壳聚糖与紫杉醇之间的物理吸附作用，纳米颗粒的疏水核可负载大量治疗药物，合成含紫杉醇的乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料，制备方法操作简单、实验条件温和。(2)本专利技术中壳聚糖接枝聚合物纳米颗粒粒径小于100nm能最大程度到达乳腺癌被特定组织或细胞选择性代谢。(3)本专利技术的紫杉醇的乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料，能够长效缓释。且具有pH敏感型输送，在较低pH值环境下释放率高，适合肿瘤组织的微环境，具有应用其做后续相关实验分析的潜力。(4)本专利技术乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物中的K237肽可以实现其对乳腺癌癌细胞的主动靶向作用，并能进一步研究其体内循行和代谢分布。附图说明图1为实施例1中CS-g-PNIPAM、K237-CS-g-PNIPAM的DLS结果。图2为实施例1中CS-RAFT(a)、CS(b)、CS-g-PNIPAM(c)、K237-CS-g-PNIPAM(d)的TGA结果。图3为实施例1中CS-g-PNIPAM(左)、K237-CS-g-PNIPAM(右)的TEM图。图4A为实施例3中K237-CS-g-PNIPAM/PTX在不同pH环境下的药物释放曲线。图4B为实施例4中K237-CS-g-PNIPAM/PTX在不同温度环境下的药物释放曲线。图5为实施例5中不同浓度的PTX、K237-CS-g-PNIPAM和K237-CS-g-PNIPAM/PTX对L929细胞的MTT细胞毒性结果。图6为实施例5中不同浓度的PTX、K237-CS-g-PNIPAM和K237-CS-g-PNIPAM/PTX对MCF-7细胞的MTT细胞毒性结果。图7为实施例6中K237-CS-g-PNIPAM、K237-CS-g-PNIPAM/PTX对MBA-MD-231及L929细胞的激光共聚焦显微镜结果。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)将5g壳聚糖CS溶解于250mL1％醋酸溶液中，搅拌使其完全溶解，缓慢加入250mL甲醇搅拌至澄清，再滴加入1mL乙酸酐溶液，室温搅拌反应3.5h，加入10％NaOH溶液析出溶液中的壳聚糖，经过滤、烘干得到乙酰化壳聚糖，研磨成细细的粉末备用。将0.298g得到的乙酰化壳聚糖溶于5mLDMF中搅拌溶解，加入0.370gDDACT、0.015gDMAP、0.205gDCC，室温搅拌反应48h，倒入冰水，冰水浴过夜，用MWCO＝3500的透析袋透析三天，然后冻干得到壳聚糖的RAFT试剂。将0.047g得到的壳聚糖RAFT试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，包括：(1)将CS‑g‑PNIPAM溶于HAc溶液中，搅拌至溶解，调节pH为4‑6，加入活化的K237肽溶液，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到壳聚糖接枝聚合物K237‑CS‑g‑PNIPAM；其中K237肽与CS‑g‑PNIPAM的质量比为1:1～2；(2)将步骤(1)得到的K237‑CS‑g‑PNIPAM溶于DMF中，加入紫杉醇PTX，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料K237‑CS‑g‑PNIPAM/PTX；其中PTX与K237‑CS‑g‑PNIPAM的质量比为1:2～5。

【技术特征摘要】
1.一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，包括：(1)将CS-g-PNIPAM溶于HAc溶液中，搅拌至溶解，调节pH为4-6，加入活化的K237肽溶液，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到壳聚糖接枝聚合物K237-CS-g-PNIPAM；其中K237肽与CS-g-PNIPAM的质量比为1:1～2；(2)将步骤(1)得到的K237-CS-g-PNIPAM溶于DMF中，加入紫杉醇PTX，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料K237-CS-g-PNIPAM/PTX；其中PTX与K237-CS-g-PNIPAM的质量比为1:2～5。2.根据权利要求1所述的一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中HAc溶液的浓度为1％。3.根据权利要求1所述的一种乳腺癌靶向的壳聚糖接枝聚合物载药复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中调节pH值采用浓度为1％的NaOH溶液。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利民，钱倩倩，牛世伟，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31