一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统及其制备方法技术方案

技术编号:21985256 阅读:46 留言:0更新日期:2019-08-31 02:13
本发明专利技术公开了一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统及其制备方法,该方法包括以下步骤:载药纳米粒的制备、HA‑NH2的合成、DOX‑ss‑HA‑NH2的合成、靶向给药系统Ce6@PDA‑HA‑ss‑DOX的制备。本发明专利技术所述的多功能靶向给药系统具有良好生物相容性,生物可降解性,低毒性,能响应肿瘤细胞低pH环境、高谷胱甘肽浓度和CD44受体高度表达的生物特性释放药物,并且化疗与光热治疗、光动力治疗协同进行,从而明显提高对肿瘤细胞的杀伤效果,为肿瘤提供更好的治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统及其制备方法
本专利技术涉及材料制备和药物控制释放
,尤其涉及一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统及其制备方法。
技术介绍
癌症也称恶性肿瘤,是由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。癌症在世界范围内都是一个重大的问题,全球癌症相关的负担也在不断的增加。目前化疗仍然是癌症治疗的主要手段,化疗药物药力强大、可快速杀伤或杀死肿瘤细胞,在临床治疗中发挥着重要作用。但化疗药物普遍存在细胞选择性差、毒副作用大、不良反应严重和多药耐药等问题,使药物难以发挥其最佳的疗效。因此,针对肿瘤组织进行靶向设计和开发新的药物输送体系成为癌症治疗药物的重要研究内容。光疗方式由于其高效性,非侵入性和远程控制能力,引起了广泛的研究和关注。光疗分为光热疗法和光动力疗法两种方式。光热疗法(photothermaltherapy,PTT)主要依赖于光热剂(photother是malagents,PTA)的局部加热效应。光热剂在肿瘤部位聚集后在NIR激光照射下,可以将光能转换成局部热量以产生热疗从而破坏肿瘤。光动力疗法(photodynamictherapy,PDT)是近20年内发展起来的一种新型恶性肿瘤治疗方法。利用外加光敏剂或光敏剂前体,增加肿瘤内光敏剂的聚集,随后给予特定波长的激发光激活光敏剂,从而引发细胞氧化应激反应导致肿瘤细胞的死亡。与传统的手术、放疗、化疗相比,光疗具有相对的选择特异性,毒副作用小,非侵入性,无累加毒性等特点,在肿瘤治疗中具有良好的应用前景。聚多巴胺(polydopamine,PDA)由其单体多巴胺(DA)的自动氧化聚合产生,具有良好的生物相容性、水溶性和光热特性,可用于肿瘤的光热治疗。在中性或弱碱性介质中,多巴胺可以在有机或无机材料表面上自聚合,这与儿茶酚氧化成醌有关,还可以进一步与胺和其他儿茶酚/醌反应形成粘附聚合物涂层。已有研究表明,多巴胺对基体材料表面的附着行为来源于多巴胺的邻苯二酚和氨基官能团,这种结构可以和有机-无机表面建立共价和非共价的相互作用,从而使聚多巴胺交联层强力附着在材料表面上。且聚多巴胺对pH敏感,表面聚多巴胺修饰的纳米粒子在血液和组织液等中性pH条件下可保持稳定,但在肿瘤部位的酸性条件下会降解并释放药物。二氢卟吩(Chlorine6,Ce6)是一种光敏剂,可以通过近红外NIR光活化,相对快速地从体内消除并产生单线态氧,从而被广泛用于光动力治疗(PDT)。常用的光敏剂多为水不溶性分子(如:Ce6),易团聚,且对肿瘤部位缺乏靶向性,在体内难以递送至肿瘤部位,并富集达到有效浓度,从而影响治疗效果。有研究者将阿霉素和光敏剂二氢卟吩(Ce6)共同负载于荧光上转换纳米粒用于杀伤癌细胞,结果表明化疗药物与光敏剂共传递系统的癌细胞杀伤效果明显提高,协同效应显著。透明质酸(Hyaluronicacid,HA)是一种天然的多糖大分子,由D-葡萄糖醛和N-乙酰氨基葡萄糖交替的二糖单元组成,广泛分布在人体组织中,是细胞外基质的重要组成,故不会发生透明质酸分子自身的免疫排斥。天然透明质酸是水溶性高分子,在酶的作用下在体内可以天然降解,因此被广泛用作药物载体。透明质酸可以通过交联、酯化和复合等方法进行修饰之后,再将其与药物进行结合,在透明质酸被降解或被细胞摄入时释放出主要药物,从而达到缓释和控释的作用。CD44是一种跨膜受体糖蛋白,透明质酸与其特异性的相互作用已作为透明质酸靶向治疗恶性肿瘤的研究基础,CD44在多种恶性瘤细胞表面都有过度表达,所以利用透明质酸作为载体,将小分子药物搭载其上,可以在增强药物选择性的同时降低药物对正常细胞的杀伤作用,并可提高药物的溶解性和稳定性。中国专利技术专利(申请号201510662183.8,申请日2015.10.14)公开了一种邻苯二酚修饰的透明质酸的载药系统及其制备方法,邻苯二酚修饰的透明质酸具有较高的细胞黏付性,使负载阿霉素的邻苯二酚修饰的透明质酸纳米纤维对肿瘤细胞具有更好的治疗作用。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足,本专利技术所解决的技术问题在于提供一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统及其制备方法,该多功能靶向给药系统具有良好生物相容性,生物可降解性,低毒性,能响应肿瘤细胞低pH环境、高谷胱甘肽浓度和CD44受体高度表达的生物特性释放药物,并且化疗与光热治疗、光动力治疗协同进行,从而明显提高对肿瘤细胞的杀伤效果,为肿瘤提供更好的治疗方法。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统的制备方法,包括以下步骤:1)载药纳米粒的制备:先用溶剂挥发法将PLGA(乳酸-羟基乙酸共聚物)和Ce6(二氢卟吩)溶解于丙酮中,避光将其滴加至去离子水中,避光搅拌除去丙酮,离心并用乙醇和去离子水依次洗涤除去游离的Ce6,冷冻干燥得到Ce6/PLGANP,将Ce6/PLGANP分散于Tris-HCl缓冲液(pH8.5,10mM)中,加入盐酸多巴胺,在避光条件下搅拌4~8h,然后将该混合液离心并用去离子水洗涤三次以除去未聚合的多巴胺,冷冻干燥得到Ce6@PDA;2)HA-NH2的合成:用EDC.HCl(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)和NHS(N-N-羟基琥珀酰亚胺)活化HA(透明质酸)的羧基,然后将其滴加到冰冷的含乙二胺的甲酰胺溶液中,搅拌反应24~48h,用过量冷丙酮中沉淀反应液并透析,得HA-NH2;3)DOX-ss-HA-NH2的合成:用EDC和NHS活化3,3'-二硫代二丙酸的羧基,将盐酸阿霉素(DOX)加到活化后的反应液中,避光搅拌24~48h得DOX-ss-COOH,加入催化剂二乙胺,加入HA-NH2,避光搅拌反应24~48h,将所得反应液用过量丙酮沉淀,透析,冷冻干燥,得到DOX-ss-HA-NH2;4)靶向给药系统Ce6@PDA-HA-ss-DOX的制备:称取步骤1)所得的Ce6@PDA与步骤3)所得的DOX-ss-HA-NH2溶解于磷酸盐缓冲溶液(pH=9)中,室温下避光搅拌反应,离心洗涤,透析,冷冻干燥得Ce6@PDA-HA-ss-DOX。作为上述技术方案的优选,本专利技术提供的具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统的制备方法进一步包括下列技术特征的部分或全部:作为上述技术方案的改进,所述步骤1)中Ce6:PLGA的质量比=1:10~1:20,丙酮挥发搅拌时间为12~24h,多巴胺聚合反应温度在20~30℃,多巴胺聚合反应搅拌时间为4~8h。作为上述技术方案的改进,所述步骤2)中反应温度在30~50℃;活化羧基时羧基:EDC:NHS的摩尔比=1:2:2。作为上述技术方案的改进,所述步骤3)中反应温度在40~60℃;二硫代二丙酸:盐酸阿霉素:HA-NH2(重复单元)的摩尔比=1:1:2~1:2:2。作为上述技术方案的改进,所述步骤4)中Ce6@PDA与DOX-ss-HA-NH2的质量比为2:1~4:1,反应时间为24~48h。本专利技术所得的靶向给药系统是球状纳米粒结构,易通过肿瘤的高通透性和滞留效应将药物传递至肿瘤部位,其中所选用的天然高分子材料透明质酸HA,聚多巴胺PDA,聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA都具有良好的生物相容性,无毒性。与现有技术相比,本专利技术的技术方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)载药纳米粒的制备:先用溶剂挥发法将乳酸‑羟基乙酸共聚物PLGA和二氢卟吩Ce6溶解于丙酮中,避光将其滴加至去离子水中,避光搅拌除去丙酮,离心并用乙醇和去离子水依次洗涤除去游离的Ce6,冷冻干燥得到Ce6/PLGA NP,将Ce6/PLGA NP分散于Tris‑HCl缓冲液中,加入盐酸多巴胺,在避光条件下搅拌4~8h,然后将该混合液离心并用去离子水洗涤三次以除去未聚合的多巴胺,冷冻干燥得到Ce6@PDA;2)HA‑NH2的合成:用1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl和N‑N‑羟基琥珀酰亚胺NHS活化透明质酸HA的羧基,然后将其滴加到冰冷的含乙二胺的甲酰胺溶液中,搅拌反应24~48h,用过量冷丙酮中沉淀反应液并透析,得HA‑NH2;3)DOX‑ss‑HA‑NH2的合成:用EDC和NHS活化3,3'‑二硫代二丙酸的羧基,将盐酸阿霉素DOX加到活化后的反应液中,避光搅拌24~48h得DOX‑ss‑COOH,加入催化剂二乙胺,加入步骤2)所制备的HA‑NH2,避光搅拌反应24~48h,将所得反应液用过量丙酮沉淀,透析,冷冻干燥,得到DOX‑ss‑HA‑NH2;4)靶向给药系统Ce6@PDA‑HA‑ss‑DOX的制备:称取步骤1)所得的Ce6@PDA与步骤3)所得的DOX‑ss‑HA‑NH2溶解于pH=9的磷酸盐缓冲溶液中,室温下避光搅拌反应,离心洗涤,透析,冷冻干燥得Ce6@PDA‑HA‑ss‑DOX。...

【技术特征摘要】
1.一种具有化疗光疗联合作用的多功能靶向给药系统的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)载药纳米粒的制备:先用溶剂挥发法将乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA和二氢卟吩Ce6溶解于丙酮中,避光将其滴加至去离子水中,避光搅拌除去丙酮,离心并用乙醇和去离子水依次洗涤除去游离的Ce6,冷冻干燥得到Ce6/PLGANP,将Ce6/PLGANP分散于Tris-HCl缓冲液中,加入盐酸多巴胺,在避光条件下搅拌4~8h,然后将该混合液离心并用去离子水洗涤三次以除去未聚合的多巴胺,冷冻干燥得到Ce6@PDA;2)HA-NH2的合成:用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl和N-N-羟基琥珀酰亚胺NHS活化透明质酸HA的羧基,然后将其滴加到冰冷的含乙二胺的甲酰胺溶液中,搅拌反应24~48h,用过量冷丙酮中沉淀反应液并透析,得HA-NH2;3)DOX-ss-HA-NH2的合成:用EDC和NHS活化3,3'-二硫代二丙酸的羧基,将盐酸阿霉素DOX加到活化后的反应液中,避光搅拌24~48h得DOX-ss-COOH,加入催化剂二乙胺,加入步骤2)所制备的HA-NH2,避光搅拌反应24~48h,将所得反应液用过量丙酮沉淀,透析,冷冻干燥,得到DOX-ss-HA-NH2;4)靶向给药系统Ce6@PDA-HA-ss-DOX的制备:称取步骤1)所得的Ce6@PDA与步骤3)所得的DOX-ss-HA-NH2溶解于pH=9的磷酸盐缓冲溶液中,室温下避光搅拌反应,离心洗涤,透析,冷冻干燥得Ce6@PDA-HA-ss-DOX。2.如权利要求1所述的具有化疗光疗联...

【专利技术属性】
技术研发人员:许沛虎宁偲偲徐海星黄志军张婉婷李锐王娜方雪婷李泽马毓聪闫秀美
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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