一种胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒及其制备方法和应用技术

一种胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，所述磁性纳米粒由以下成分及方法制成：CKAAKN‑透明质酸‑维生素E琥珀酸酯聚合物胶束、四氧化三铁磁性纳米粒溶液、去离子水，由CKAAKN多肽修饰的透明质酸‑维生素E琥珀酸酯共聚物经过包裹超小顺磁性Fe3O4磁性纳米粒而成，本发明专利技术设计为经CKAAKN多肽靶向修饰的聚合物磁性纳米粒能模拟Wnt蛋白通过Wnt信号通路与胰腺癌细胞膜受体特异性结合，同时肿瘤细胞表面亦可高度表达透明质酸受体——CD44与透明质酸介导自动性受体(RHAMM)，故在胰腺癌早期诊断中能特异性靶向胰腺癌细胞，从而为胰腺癌早期诊断提供一种特异性和显像能力更强的双靶向磁共振造影剂。

A Dual Target Polymer Magnetic Nanoparticles for Pancreatic Cancer and Its Preparation and Application

A dual-target polymer magnetic nanoparticle for pancreatic cancer is prepared by the following components and methods: CKAAKN hyaluronic acid vitamin E succinate polymer micelle, ferric oxide magnetic nanoparticle solution, deionized water, and hyaluronic acid vitamin E succinate copolymer modified by CKAAKN polypeptide is coated with ultrasmall paramagnetic Fe3O4 magnetic nanoparticles. The design of the present invention is that the polymer magnetic nanoparticles modified by CKAAKN polypeptide can mimic the specific binding of Wnt protein to pancreatic cancer cell membrane receptor through Wnt signaling pathway, and the surface of cancer cells can also highly express hyaluronic acid receptor-CD44 and hyaluronic acid-mediated automatic receptor (RHAMM). Therefore, it can specifically target pancreatic cancer cells in early diagnosis of pancreatic cancer, so as to Early diagnosis of pancreatic cancer provides a dual-target magnetic resonance contrast agent with better specificity and imaging ability.

【技术实现步骤摘要】
一种胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医学领域，具体涉及一种胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒及其制备方法和应用。
技术介绍
目前胰腺癌诊断主要通过影像学诊断和血清肿瘤标志物的检测。糖类抗原CA19-9，仍是当前临床中使用最为广泛的胰腺癌诊断及复发监测血清肿瘤标记物，对胰腺癌有较高的诊断价值，但近年来发现其在一些良性胰腺疾病中也有较高表达，因此缺乏足够的特异性。胰腺癌常用的影像学检测手段包括体表超声、磁共振成像(MRI)、计算机断层成像(CT)和正电子发射计算机断层扫描(PET)等，但这些影像学诊断技术对直径小于2cm的胰腺肿瘤常常束手无策，无法进行精准的诊断。因此，为了提高早期胰腺癌的诊断率和诊断水平，开发一种特异性强和安全性更高的新型胰腺癌靶向分子探针意义重大。本研发团队经过对胰腺癌特性长期研究，对胰腺癌诊断技术做出了一定的贡献，如专利技术人汪祖华曾经参与研发的技术申请的中国专利技术专利，申请号：201510141402.8，专利技术名称:靶向聚合物胶束磁性纳米粒及制备和应用，公开了磁性纳米粒由94％F-68溶液、4％CKAAKN多肽-聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸嫁接物、1％四氧化三铁纳米溶液及1％油酸乙醇组成。制备方法为：(1)CKAAKN-PEG-PLGA的合成取市售聚乳酸-羟基乙酸溶于二甲基亚枫溶液中，分别加入N,N'-二环己基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺，在氩气保护下室温磁力搅拌反应24h后，慢慢滴加含聚乙二醇的二甲基亚枫溶液，继续反应6h后，经透析、离心、冷冻干燥后用丙酮溶解，再用去离子水复溶，经冷冻干燥后得到PEG-PLGA共聚物，取PEG-PLGA共聚物、CKAAKN多肽和N,N'-二环己基碳二亚胺溶解在二甲基亚枫溶液中，室温下磁力搅拌反应8h后，用去离子水混合，并透析、离心、干燥，即得到CKAAKN-PEG-PLGA嫁接物，其结构通过氢谱核磁共振进行确证；(2)胰腺癌特异靶向聚合物胶束磁性纳米粒的制备秤取CKAAKN-PEG-PLGA嫁接物溶于去离子水中，在超声搅拌条件下，加入油溶性的Fe3O4为核心的磁性纳米粒溶液，超声搅拌10min后，在60℃水浴条件下旋蒸，得聚合物胶束磁性纳米粒：CKAAKN-PEG-PLGA-USPIO。以上技术也是汪祖华研发团队经过大量的实验而得，也取得了较好的成果，但研发人员经过进一步研究后，发现其使用的聚合物材料,其生物可降解性、安全性、肿瘤特异性和显像能力均需进一步提高。现有技术中中国专利申请，申请号：201510356845.9，专利技术名称：一种透明质酸维生素E衍生物及制备和应用，其制备方法为：(1)透明质酸维生素E衍生物合成称取0.5g维生素E琥珀酸酯(VES)，0.45g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)，0.1gN-羟基硫代琥珀酰亚胺(NHS)装入50ml单口烧瓶中，加入25ml二甲基亚砜(DMSO)，常温下搅拌溶解60min。另称取0.2g己二胺，用10mlDMSO溶解，缓慢滴加到反应液中，常温下搅拌8h以上，得到反应液A。称取0.38g分子量约为6700(n+m＝17)透明质酸钠(HA-Na)，0.45g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)，0.1g珀酰亚胺(NHS)装入100ml单口烧瓶中，加入60ml水和乙醇混合溶液，常温下搅拌溶解60min，缓慢滴加反应液A，常温下搅拌4h。反应液在去离子水中透析3-4天除去催化剂及未反应的单体，冷冻干燥得到HAVES-1。(2)透明质酸维生素E胶束的制备称取0.1gHAVES-1，溶于50ml去离子水中，超声溶解10min得到2mg/ml的HAVES-1胶束水溶液。本研发团队发现201510356845.9反应条件较为苛刻且操作更为复杂，不适合下一步的量化生产，且该专利中并未将其用作磁共振成像也未对其进行胰腺癌靶向多肽修饰，若作为磁共振造影剂的递送载体或存在以下缺陷:1、注射量较大，对人体的毒副作用相对较大；2、胰腺癌的肿瘤选择性较差；3、磁共振显像能力较弱。基于以上专利技术的缺陷，本专利技术人在原技术基础上进行了深入的研究，研发了一种生物安全性和生物降解性更好的双靶向聚合物载体用于磁共振造影剂的传递、使其在胰腺癌早期诊断中能更有效地特异性靶向胰腺癌细胞，并能产量化生产，作为胰腺癌早期诊断提供一种特异性和显像能力更强的靶向磁共振造影剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的以下缺陷：1、现有技术中所使用的材料生物降解性能和生物安全性需进一步提高；2、现有技术中的透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束未经过多肽的修饰，用于磁共振成像有以下缺陷：1)对比剂的注射量较大，对人体有潜在毒副作用；2)对胰腺癌的肿瘤选择性较差；3)特异性和显像能力较弱。本专利技术另一个目的是提供一种能解决上述缺陷的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒。本专利技术的另一个目的是提供一种能解决上述缺陷的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒的制备方法。本专利技术的另一个目的是提供双靶向聚合物磁性纳米粒在胰腺癌早期诊断的磁共振对比剂中的应用。本专利技术所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束、四氧化三铁磁性纳米粒溶液、去离子水。优选的，本专利技术所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束40-60mg、四氧化三铁磁性纳米粒溶液50-150μL、去离子水16-24ml。进一步优选的，本专利技术所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束50mg、四氧化三铁磁性纳米粒溶液100μL、去离子水20ml。本专利技术所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒由以下方法制成：以透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束作为载体，并在其表面修饰CKAAKN胰腺癌靶向配体，在聚合物胶束的疏水内核包载油溶性的四氧化三铁纳米微粒。本专利技术所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒具体由以下步骤制成：称取CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束溶于去离子水中，在超声搅拌下加入油溶性的四氧化三铁磁性纳米粒溶液，超声下搅拌15-25min后，在45-65℃水浴下旋蒸，得到靶向聚合物磁性纳米粒：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯@USPIO。本专利技术所述的CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束由以下成分及方法合成：成分：CKAAKN15-25mg、透明质酸钠0.5-1.5g、维生素E琥珀酸酯0.40-1.10g；合成方法：1)称取0.40-1.10g维生素E琥珀酸酯,用2-5ml二甲基亚砜溶液在超声下溶解均匀，然后加入1-4g碳二亚胺和0.5-2gN-羟基琥珀酰亚胺，在50-70℃磁力搅拌下反应0.5-2h以活化维生素E琥珀酸酯上的羧基，后将反应连接物胱胺1.08-3.01g用1-3ml二甲基亚砜溶液溶解加入上述反应液中,继续磁力搅拌反应4-8h，得反应液A；2)称取0.5-1.5g透明质酸钠用3-7ml二甲基亚砜溶液和3-7ml去离子水溶解，再加入1.20-5.45g碳二亚胺和0.75-3.29gN-羟基琥珀酰亚胺，活化透明质酸钠上的羧基，后在同温度下滴加反应液A，磁力搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于,所述磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN‑透明质酸‑维生素E琥珀酸酯聚合物胶束、四氧化三铁磁性纳米粒溶液、去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于,所述磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束、四氧化三铁磁性纳米粒溶液、去离子水。2.根据权利要求1所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于,所述磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束40-60mg、四氧化三铁磁性纳米粒溶液50-150μL、去离子水16-24ml。3.根据权利要求2所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于，所述磁性纳米粒由以下成分组成：CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束50mg、四氧化三铁磁性纳米粒溶液100μL、去离子水20ml。4.根据权利要求1-3任一项所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于，所述磁性纳米粒由以下方法制成：以透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束作为载体，并在其表面修饰CKAAKN胰腺癌靶向配体，在聚合物胶束的疏水内核包载油溶性的四氧化三铁纳米微粒。5.一种制备权利要求1-3任一项所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒的方法，其特征在于具体由以下步骤制成：称取CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束溶于去离子水中，在超声搅拌下加入油溶性的四氧化三铁磁性纳米粒溶液，超声下搅拌15-25min后，在45-65℃水浴下旋蒸，得到靶向聚合物磁性纳米粒CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯@USPIO。6.根据权利要求1-3任一项所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于所述的CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束由以下成分及方法合成：成分：CKAAKN15-25mg、透明质酸钠0.5-1.5g、维生素E琥珀酸酯0.40-1.10g；合成方法：1)称取0.40-1.10g维生素E琥珀酸酯,用2-5ml二甲基亚砜溶液在超声下溶解均匀，然后加入1-4g碳二亚胺和0.5-2gN-羟基琥珀酰亚胺，在50-70℃磁力搅拌下反应0.5-2h以活化维生素E琥珀酸酯上的羧基，后将反应连接物胱胺1.08-3.01g用1-3ml二甲基亚砜溶液溶解加入上述反应液中,继续磁力搅拌反应4-8h，得反应液A；2)称取0.5-1.5g透明质酸钠用3-7ml二甲基亚砜溶液和3-7ml去离子水溶解，再加入1.20-5.45g碳二亚胺和0.75-3.29gN-羟基琥珀酰亚胺，活化透明质酸钠上的羧基，后在同温度下滴加反应液A，磁力搅拌反应6-10h后用去离子水透析，在-85℃至-42℃冷冻干燥，得到透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束；3)称0.4g-0.6g纯化后的透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束，用8-12mL去离子水中溶解，在碳二亚胺存在下进一步与15-25mg胰腺癌靶向多肽CKAAKN发生共轭反应，最终得到CKAAKN多肽修饰的CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯胶束，其结构通过核磁共振氢谱进行确证。7.根据权利要求6所述的胰腺癌双靶向聚合物磁性纳米粒，其特征在于，所述的CKAAKN-透明质酸-维生素E琥珀酸酯聚合物胶束由以下成分及方法合成：成分：CKAAKN20mg、透明质酸钠1.0g、维生素E琥珀酸酯0.68g制备方法：1)称取0.68g维生素E琥珀酸酯,用3ml二甲基亚砜溶液在超声下溶解均匀，然后加入2.47g碳二亚胺和1.49gN-羟基琥珀酰亚胺，在60℃磁力搅拌下反应1h以活化维生素E琥珀酸酯上的羧基，后将反应连接物胱胺1.99g用1.5ml二甲基亚砜溶液溶解加入上述反应液中，继续磁力搅拌反应6h，得反应液A；2)称取1.0g透明质酸钠，用5ml二甲基亚砜溶液和5ml去离子水溶解活化透明质酸钠上的羧基，后在同温度下滴加反应液A，磁力搅拌反应8h后用去离子水透析，在-55...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪祖华，周英，姜成菊，宋信莉，缪艳燕，张永萍，陈晓兰，朱修良，
申请(专利权)人：贵阳中医学院，
类型：发明
国别省市：贵州,52