肿瘤靶向的纳米复合物、制备方法及其在声动力介导的肿瘤精准治疗中的应用技术

本发明专利技术公开了一种肿瘤靶向的纳米复合物、制备方法及其在声动力介导的肿瘤精准治疗中的应用。该纳米复合物包括透明质酸包覆的复合纳米粒子；所述复合纳米粒子的制备方法：利用丁二酸酐将树枝状大分子PAMAM表面的部分氨基变为羧基，然后与敏化剂吲哚菁绿、抗肿瘤药物阿霉素及透明质酸复合，所述纳米复合物具有良好的声动力抗肿瘤效应，敏化剂与抗肿瘤药物在治疗中具有良好的协同效果，适合无创/微创肿瘤治疗。

Tumor-targeting nanocomposites, preparation methods and their application in acoustic-dynamic-mediated precise therapy of tumors

【技术实现步骤摘要】
肿瘤靶向的纳米复合物、制备方法及其在声动力介导的肿瘤精准治疗中的应用
本专利技术属于药物制剂领域，具体涉及一种肿瘤靶向的纳米复合物、制备方法及其在声动力治疗中的应用。
技术介绍
化疗是目前除手术以外治疗肿瘤的重要手段，但不同的给药模式及剂量所带来的临床受益差异较大，并且由于药物在粘附、分布、代谢过程中存在不同的时滞状态，很难实现在正确的时间将合适浓度的药物输送到病灶靶区。此外，由于肿瘤中实时药物浓度远低于有效作用剂量而引起药代动力学的耐受性，这是最终导致化疗失败的主要原因。探索如何提高化疗药物的生物利用度、降低体内严重的毒副作用和耐药性的治疗策略已成为研究的热点。随着精准医疗理念逐渐深入人心，化疗药物已逐步进入纳米医学时代。纳米载体在肿瘤治疗中显示了独特的优势，可实现对抗肿瘤药物的高效携载，改善药物的溶解性，提高药物的生物利用度，延长药物在体内的血液循环时间，且可以同时携载两种或多种治疗药物，通过共同递送以发挥联合治疗作用。临床实践表明肿瘤的治疗仅仅依赖单一治疗策略往往是不够的，需要联合两种或两种以上的治疗手段，采用不同的策略共同抑制肿瘤的生长和转移。声动力疗法(SonodynamicTherapy，SDT)是近年来肿瘤研究中新兴的治疗手段。SDT利用在肿瘤组织中特异性富集并长时间滞留的敏化剂，在超声刺激下产生具有细胞杀伤效应的过氧基、烷氧基等活性氧物质，以杀伤肿瘤细胞。SDT以局部精准微创、对正常组织无损伤等优势，在肿瘤治疗领域受到了越来越多的关注；然而由于药物在肿瘤部位很难实现最大化富集，导致实现高敏性和有效性的声-化疗仍然是肿瘤治疗的重大挑战。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种肿瘤靶向的纳米复合物、制备方法及其在声动力介导的肿瘤精准治疗中的应用。为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种肿瘤靶向的纳米复合物，该纳米复合物包括复合纳米粒子及包覆在该复合纳米粒子上的透明质酸(HA)；所述复合纳米粒子包括呈辐射状的纳米聚合物分子及结合在该纳米聚合物分子上的药物分子。优选地，所述纳米聚合物分子选自经过改性的树枝状大分子PAMAM，所述改性是指采用化学修饰的方法(例如，利用丁二酸酐)，将树枝状大分子PAMAM，例如，PAMAM(G4.0-G5.0)表面的部分氨基变为羧基。优选地，所述药物分子选自敏化剂、抗肿瘤药物中的一种或两种，其中敏化剂与抗肿瘤药物的质量比为(1～2):(1～5)。优选地，所述敏化剂包括结合在上述纳米聚合物分子内部的吲哚菁绿(ICG)等具有声敏性的物质。优选地，所述抗肿瘤药物包括通过静电吸附结合在上述纳米聚合物分子上的抗肿瘤药物，例如，阿霉素(Dox)等蒽环类广谱抗癌药物。优选地，所述透明质酸的分子式为：其中，n为17～290的整数；如果透明质酸的分子量过小，其聚合程度较低，若分子量过大，尤其是n>290时，其肿瘤靶向性较差，很难与肿瘤表面高表达的CD44结合。优选地，所述纳米复合物的粒径为8～10nm。上述肿瘤靶向的纳米复合物的制备方法，包括以下步骤：1)采用化学修饰的方法(例如，利用丁二酸酐)，将树枝状大分子PAMAM，例如，PAMAM-G4.0、PAMAM-G5.0表面的部分氨基变为羧基，得到纳米粒子PCH(即经过改性的树枝状大分子PAMAM)；2)采用超声乳化法将上述敏化剂结合至纳米粒子PCH的内部(具体是将敏化剂与纳米粒子PCH的混合体系超声处理，过滤，冻干)，得到复合纳米粒子PCI；3)将聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDC)与复合纳米粒子PCI复合后再与上述透明质酸复合，得到复合纳米粒子HPCIP；或者，将上述抗肿瘤药物与复合纳米粒子PCI或纳米粒子PCH复合后再与上述透明质酸复合，得到复合纳米粒子HPCID或HPCD。优选地，所述步骤1)中，树枝状大分子PAMAM与丁二酸酐的质量比为(1～2):(2～3)，选择这一比例范围是为了保证PAMAM表面的大部分氨基转变为羧基，化学修饰的条件为：于20～25℃反应20～24h。优选地，所述步骤2)中，敏化剂与PCH的质量比为1～5:10。以ICG(0.5～1mg/mL)为例，具体质量比例可以是0.5:5、1:5、1.5:5、2:5或2.5:5，限定二者的质量比是为了保证绝大部分ICG可以负载在PCH内部，从而避免造成ICG的浪费；超声乳化的条件为：超声强度为200～300W，超声时间为2～5min。优选地，所述步骤3)中，复合的条件为：于液相介质中混合后20～25℃搅拌4～24h；抗肿瘤药物与PCI复合时的质量比为1～3:10，以Dox(1～3mg/mL)为例，质量比例可以是1:10、1.5:10、2:10、2.5:10或3:10，限定二者的质量比是为了保证绝大部分Dox能够结合在PCI表面(得到具有一定药物浓度的PCID)；透明质酸与PCID复合时的质量比为2.5～4:10，以分子量为6.4kDa的HA(2～4mg/mL)为例，质量比例可以是2.5:10、3:10、3.5:10或4:10，限定二者的质量比是为了保证分子量适中的透明质酸结合到相应复合纳米粒子的表面。经过本步骤3)后，最终形成粒径均一而适中的纳米复合物，纳米复合物具有良好的稳定性。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的纳米复合物为包覆有透明质酸的复合纳米粒子，复合纳米粒子基体为呈辐射状的纳米聚合物分子，可通过内部填充及表面吸附结合大量药物分子，同时，纳米复合物表面包覆的透明质酸为负电荷，生物相容性良好，从而使得所形成的纳米复合物的粒径及均一性可以得到有效控制，对肿瘤具有较高的靶向性，不仅可以实现药物在肿瘤部位的最大化富集，而且具有良好的长循环性质。本专利技术的纳米复合物制备方法简单，条件温和，能够冻干，便于以固体形式长期保存。进一步的，本专利技术采用的PAMAM是一种高度支化、对称、呈辐射状的聚合物分子，具有粒径小、载药率高、表面官能团多易于进一步修饰、合成技术成熟、性质确定等优点；此外，由于PAMAM表面的氨基所带的正电荷使其具有一定的细胞毒性，本专利技术使用丁二酸酐对PAMAM进行改性，将PAMAM表面的大部分氨基变为更加安全的羧基，通过对其进行表面修饰，使其具有更好的生物相容性。进一步的，本专利技术的纳米复合物通过负载吲哚菁绿(ICG)等敏化剂，具有良好的声动力抗肿瘤效应，与抗肿瘤药物混合使用具有良好的协同效果，适合肿瘤无创/微创治疗。进一步的，本专利技术的纳米复合物粒径小，具有良好的穿透性且粒径均一，便于纯化。附图说明图1为PCH和PAMAM的红外光谱图。图2为PCH和PAMAM的核磁氢谱图。图3为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子的透射电镜图。图4为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子的粒径分布图：其中，水合粒径的峰值为12nm左右。图5为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子载体材料的细胞毒性图。图6为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子在声动力抗肿瘤中的细胞毒性图；其中：HPCD与HPCID相比区别在于没有负载ICG。图7为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子细胞药物摄取图。图8为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子血液药物含量分析图。图9为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子组织/肿瘤药物含量分析图。图10为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒子联合超声抑制肿瘤生长分析图。图11为制备得到的肿瘤靶向复合纳米粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：该纳米复合物包括复合纳米粒子及包覆在该复合纳米粒子上的透明质酸；所述复合纳米粒子包括呈辐射状的纳米聚合物分子及结合在该纳米聚合物分子上的药物分子。

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：该纳米复合物包括复合纳米粒子及包覆在该复合纳米粒子上的透明质酸；所述复合纳米粒子包括呈辐射状的纳米聚合物分子及结合在该纳米聚合物分子上的药物分子。2.根据权利要求1所述一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：所述纳米聚合物分子选自经过改性的PAMAM，所述改性是指采用化学修饰的方法将PAMAM表面的部分氨基变为羧基。3.根据权利要求1所述一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：所述药物分子选自敏化剂、抗肿瘤药物中的一种或两种。4.根据权利要求3所述一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：所述敏化剂包括结合在纳米聚合物分子内部的具有声敏性的物质。5.根据权利要求3所述一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：所述抗肿瘤药物包括通过静电吸附结合在纳米聚合物分子上的蒽环类抗癌药物。6.根据权利要求1所述一种肿瘤靶向的纳米复合物，其特征在于：所述透明质酸的分子式为：其中，n为17～290，所述纳米复合物的粒径为8～10nm。7.一种肿瘤靶向的纳米复合物的制备方法，其特征在于：包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：万明习，吴鹏英，乔晓阳，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61