抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法及应用技术方案

本发明专利技术公开了一种抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法及应用，以生物可降解的高分子材料为基础载体构建纳米给药系统，在其内部装载功能分子以抑制Mfsd2a和脑转移瘤胞内酶特异性的前体药物，表面修饰脑微血管内皮细胞靶向配体和脑转移瘤靶向配体；该纳米给药系统可在脑微血管内皮细胞靶向配体和Mfsd2a抑制功能分子的作用下高效穿透血脑屏障；在跨越血脑屏障后，纳米给药系统可在脑转移瘤靶向配体的指引下靶向进入肿瘤细胞；纳米给药系统中前体药物可在靶向递送的基础上进一步特异性作用于肿瘤细胞，降低对正常脑组织和周围组织的副作用，上述方法简单，具有可操作性和经济效益。

Preparation and Application of Targeted Drug Delivery System for Inhibiting Mfsd2a Prodrug-loaded Brain Metastases

The invention discloses a preparation method and application of a targeted drug delivery system for inhibiting Mfsd2a in brain metastases. A nano-drug delivery system is constructed based on biodegradable macromolecule materials. Functional molecules are loaded in the nano-drug delivery system to inhibit Mfsd2a and intracellular enzyme-specific precursor drugs of brain metastases, and the target ligands of brain microvascular endothelial cells and brain metastases are modified on the surface. Ligands; The nano-drug delivery system can efficiently penetrate the blood-brain barrier under the action of targeted ligand of brain microvascular endothelial cells and Mfsd2a inhibitory functional molecule; after crossing the blood-brain barrier, the nano-drug delivery system can target into tumor cells under the guidance of brain metastasis targeting ligand; precursor drugs in the nano-drug delivery system can further specifically act on tumors on the basis of targeting delivery. Cells can reduce the side effects on normal brain tissues and surrounding tissues. The methods mentioned above are simple, operable and economic.

【技术实现步骤摘要】
抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法及应用
本专利技术属于纳米生物医药
，具体涉及一种可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统的制备方法及其应用。
技术介绍
脑转移瘤是一种身体其他部位的恶性肿瘤转移到颅内的病症，在癌症病人中脑转移瘤发生率可达24-45％，目前已成为肿瘤科常见的临床问题。各种治疗手段(如手术治疗、立体定向放射外科、全脑放疗、免疫治疗、光动力治疗等)在治疗脑转移瘤方面存在一系列的问题，使得脑转移瘤致死率居高不下，预后差，复发率高，患者的平均生存期短。药物治疗是一种高效的周围组织肿瘤临床治疗模式，近年来，纳米给药系统应用于肿瘤靶向药物治疗已成为肿瘤药物治疗领域的研究热点。相比游离药物，纳米给药系统具有多重载药优势，可高效装载小分子和大分子蛋白基因药物，可介导主动靶向摄取和调控释放等。然而，血脑屏障的存在，使得对周围组织原发瘤或转移瘤有效的纳米给药系统无法在脑肿瘤特别是脑转移瘤区域达到治疗浓度。血脑屏障严格控制物质进出大脑，保持脑组织内环境的基本稳定，对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义，但这也正是绝大多数治疗药物无法进入脑内的重要原因。更重要的是，许多脑转移瘤沿着血管基底膜生长，血脑屏障仍然保持高度完整性。因此针对脑转移瘤，开发有效穿透血脑屏障的脑转移瘤靶向纳米给药系统迫在眉睫并具有极大的临床意义。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
技术实现思路
本专利技术目的是针对传统纳米给药系统无法有效跨越血脑屏障从而有效治疗脑转移瘤和降低毒副作用大等问题，即无法在脑肿瘤区域达到有效治疗浓度和减轻对正常脑组织和周围组织毒性，提出一种可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统的制备方法及应用。本专利技术的技术方案是：一种可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)称取高分子材料溶于有机溶剂作为油相，静置，使其完全溶解；(2)称取药物，溶解，作为内水相；(3)配置外水相和挥发水相；(4)将所述内水相加入涡旋状态下的油相，超声，形成油包水型乳剂；(5)在所述外水相涡旋的条件下，逐滴加入所述油包水型乳剂，超声，形成水包油包水乳剂；(6)迅速将所述水包油包水乳剂倒入所述挥发水相中，搅拌挥发有机溶剂，形成纳米粒混悬液；(7)所述纳米粒混悬液经过第一次离心，沉淀，用pH值为7.3的磷酸盐缓冲液超声悬起，在纳米粒表面修饰功能连接分子，室温反应1h，形成第一体系；(8)将所述第一体系再次离心，除去未反应的功能连接分子，沉淀，用pH值为7.3的磷酸盐缓冲液超声悬起，通过功能连接分子连接靶向配体，室温反应1h，形成第二体系；(9)将所述第二体系再次离心，去除未反应的靶向配体，沉淀用水超声悬起，再次离心，所得纳米粒沉淀用水悬起，加入冻干保护剂，冻干，获得可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统。进一步的，步骤(1)中所述高分子材料为聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸、聚己内酯中的任意一种，所述有机溶剂为乙酸乙酯或二氯甲烷。进一步的，步骤(2)中所述药物为Mfsd2a抑制功能分子和抗肿瘤药物，所述Mfsd2a抑制功能分子和抗肿瘤药物与高分子材料反应的质量比分别为0.01:1-0.2:1和0.01:1-0.5:1。进一步的，步骤(3)中所述外水相为2.5％聚乙烯醇或维生素聚乙二醇琥珀酸酯溶液，所述挥发水相为0.3％聚乙烯醇或维生素聚乙二醇琥珀酸酯溶液。进一步的，步骤(7)中所述功能连接分子为琥珀酰亚胺-聚乙二醇-马来酰亚胺，分子量分别为2000、3500、5000和7000，所述功能连接分子与高分子材料反应的质量比为0.05:1-0.5:1。进一步的，步骤(8)所述靶向配体为脑转移瘤靶向配体，所述脑转移瘤靶向配体包括巯基化透明质酸和跨细胞转运靶向肽，所述靶向配体与琥珀酰亚胺-聚乙二醇-马来酰亚胺反应的摩尔比均为0.05:1-1:1，TCEP与靶向配体摩尔比为1:1-50:1。进一步的，步骤(7)～(9)中所述离心速度为30000rpm，时间为20min。进一步的，步骤(9)中所述冻干保护剂为海藻糖，所述冻干保护剂与高分子材料的质量比为1:5。上述方式所制备的可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统能够应用于靶向人体来源或动物来源的肿瘤细胞制剂中。本专利技术提供了一种可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统的制备方法，其优点在于，该明制备方法简单，不需要特殊的处理，经灭菌，可直接用于细胞和动物实验。本专利技术提到的通过抑制Mfsd2a来增强受体介导的纳米给药系统跨过血脑屏障，这种设计比较新颖，且效率高；本专利技术提到的透明质酸-阿霉素，制作工艺简单，成本低，但其可以发挥很好的肿瘤靶向和减少正常组织蓄积的作用。所以本专利技术获得的纳米给药系统具有较高的操作性，新颖性和经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，图1为一种可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统的体内作用示意图；图2为游离透明质酸的氢谱图(上)，游离阿霉素的氢谱图(中)，透明质酸-阿霉素的氢谱图(下)；图3为在激发波长为480nm时，游离阿霉素(左)，透明质酸-阿霉素(中)和被透明质酸酶酶解并被超滤的透明质酸-阿霉素(右)，发射波长在490-800nm范围内与DNA反应的荧光光谱图，其中，阿霉素的浓度为2.4μg/Ml,DNA的浓度为0、1、2、4、8、16pmol/mL，所用超滤管的分子量为3000Da；图4为激发波长为480nm时，发射波长为595nm时，游离阿霉素，透明质酸-阿霉素和被透明质酸酶解并超滤的透明质酸-阿霉素与DNA反应的荧光定量图，其中，阿霉素的浓度为2.4μg/mL，DNA的浓度为0，1，2，4，8，16pmol/mL，所用超滤管的分子量为3000Da；图5为经透明质酸酶酶解并超滤所得透明质酸-阿霉素氢谱图(上)，超滤所得透明质酸-阿霉素氢谱图(中)，未经任何处理的透明质酸-阿霉素氢谱图(下)，所用超滤管的分子量为3000Da。图6为激发波长为480nm，发射波长为595nm，0到24h内，经分子量为3500Da和7000Da的透析袋透析后，透明质酸-阿霉素被透明质酸酶降解效率荧光定量图，其中，透明质酸酶终浓度为4mg/mL，透明质酸-阿霉素终浓度为1mg/mL；图7为荧光显微镜定性表征游离阿霉素，透明质酸-阿霉素在脑转移瘤细胞(231Br)和星形胶质细胞中的摄取图，其中阿霉素的浓度为3μg/mL，药物孵育时间为1.5h，标尺:50μm；图8为荧光显微镜定性表征包载入羧基端的聚乳酸羟基乙酸的阿霉素和透明质酸-阿霉素在脑转移瘤细胞(231Br)和星形胶质细胞中的摄取图，其中阿霉素的浓度为3μg/mL，Hoechst33342的浓度为2μg/mL，药物孵育时间为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)称取高分子材料溶于有机溶剂作为油相，静置，使其完全溶解；(2)称取药物，溶解，作为内水相；(3)配置外水相和挥发水相；(4)将所述内水相加入涡旋状态下的油相，超声，形成油包水型乳剂；(5)在所述外水相涡旋的条件下，逐滴加入所述油包水型乳剂，超声，形成水包油包水乳剂；(6)迅速将所述水包油包水乳剂倒入所述挥发水相中，搅拌挥发有机溶剂，形成纳米粒混悬液；(7)所述纳米粒混悬液经过第一次离心，沉淀，用pH值为7.3的磷酸盐缓冲液超声悬起，在纳米粒表面修饰功能连接分子，室温反应1h，形成第一体系；(8)将所述第一体系再次离心，除去未反应的功能连接分子，沉淀，用pH值为7.3的磷酸盐缓冲液超声悬起，通过功能连接分子连接靶向配体，室温反应1h，形成第二体系；(9)将所述第二体系再次离心，去除未反应的靶向配体，沉淀用水超声悬起，再次离心，所得纳米粒沉淀用水悬起，加入冻干保护剂，冻干，获得可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统。

【技术特征摘要】
1.抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)称取高分子材料溶于有机溶剂作为油相，静置，使其完全溶解；(2)称取药物，溶解，作为内水相；(3)配置外水相和挥发水相；(4)将所述内水相加入涡旋状态下的油相，超声，形成油包水型乳剂；(5)在所述外水相涡旋的条件下，逐滴加入所述油包水型乳剂，超声，形成水包油包水乳剂；(6)迅速将所述水包油包水乳剂倒入所述挥发水相中，搅拌挥发有机溶剂，形成纳米粒混悬液；(7)所述纳米粒混悬液经过第一次离心，沉淀，用pH值为7.3的磷酸盐缓冲液超声悬起，在纳米粒表面修饰功能连接分子，室温反应1h，形成第一体系；(8)将所述第一体系再次离心，除去未反应的功能连接分子，沉淀，用pH值为7.3的磷酸盐缓冲液超声悬起，通过功能连接分子连接靶向配体，室温反应1h，形成第二体系；(9)将所述第二体系再次离心，去除未反应的靶向配体，沉淀用水超声悬起，再次离心，所得纳米粒沉淀用水悬起，加入冻干保护剂，冻干，获得可抑制Mfsd2a促进血脑屏障跨细胞转运的载前药脑转移瘤靶向纳米给药系统。2.根据权利要求1所述的抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述高分子材料为聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸、聚己内酯中的任意一种，所述有机溶剂为乙酸乙酯或二氯甲烷。3.根据权利要求1所述的抑制Mfsd2a的载前药脑转移瘤靶向给药系统的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述药物为Mfsd2a抑制功能分子和抗肿瘤药物，所述Mfsd2a抑制功能分子和抗肿瘤药物与高分子材料反应的质量比分别为0.01:1-0.2:...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩亮，鞠秀峰，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32