一种包裹紫杉醇的漆酚基pH响应胶束制备及其抗HepG2应用制造技术

技术编号:22036761 阅读:85 留言:0更新日期:2019-09-07 10:05
本发明专利技术属于医药技术领域,涉及一种包裹紫杉醇的漆酚基pH响应胶束制备及其抗HepG2应用。本发明专利技术通过Michael加成,合成了由漆酚疏水烷基链组成的pH响应型胶束BPAU‑NH2‑Gal‑PTX胶束。体外和体内细胞毒性实验分析表明,BPAU‑NH2‑Gal‑PTX通过ASGPR介导的内吞作用进入HepG2细胞,通过胶束释放漆酚和紫杉醇,抑制细胞增殖。靶向BPAU‑NH2‑Gal胶束具有高效摄取、增强抗肿瘤作用和良好的生物相容性等优点。本发明专利技术首次将漆酚硼酸酯应用于紫杉醇体内给药的聚合物胶束中,使得漆酚和紫杉醇共同负载在胶束单元上用于联合抗癌治疗。不仅为漆酚生物化学抗肿瘤材料的功能研究提供了思路,而且也为漆酚医用胶束的实际应用奠定了基础。

Preparation of Urushiol-based pH-responsive micelles encapsulated with paclitaxel and its anti-HepG2 application

【技术实现步骤摘要】
一种包裹紫杉醇的漆酚基pH响应胶束制备及其抗HepG2应用
本专利技术属生物医药
,涉及一种包载紫杉醇的漆酚基胶束制备方法及抗HepG2运用;所述包载紫杉醇的漆酚基胶束是一种引入林源活性物漆酚衍生物并具有pH响应释放紫杉醇和发挥肿瘤EPR效应的胶束纳米簇,可提高肿瘤治疗作用。
技术介绍
由两亲性聚合物通过自组装形成的纳米载体,由于其小的三维结构(10~200nm),可以通过固体肿瘤的高渗透性和保留效应(EPR)富集在肿瘤部位。它增加了肿瘤部位的微酸性和高还原性的药物浓度。注意到,具有紫杉醇包封的胶束的某些半乳糖胺官能化导致G2/M期与游离药物相当的细胞停滞,这通过在细胞内递送包封的紫杉醇改善了对HepG2细胞的细胞毒性。胶束的粒度和表面电位是影响胶束分布的两个重要因素。紫杉醇载药胶束的平均粒径小于200nm,与EPR(增强的渗透性和保留效应)效果相匹配。天然产物聚乙二醇具有较好的生物相容性和生物降解性。可作为聚合物的亲水段形成胶束壳,使胶束稳定,延长胶束的循环时间。例如,通过包覆姜黄素的MPEG-PLA胶束提高了姜黄素的抗结肠癌性能,由于正常组织的pH值为7.4,肿瘤组织如溶酶体和核小体的酸度为5~6,MPEG-PLA-PHIS等聚合物已成为pH敏感的聚合物胶束作为药物载体。当pH敏感的胶束通过EPR效应选择性富集在癌细胞中时,酸性环境有利于促进药物的释放。漆酚是东亚重要的天然产物,具有良好的生物活性,调节DNA的合成。其对大多数肿瘤细胞的IC50(半抑制浓度)为4μg/ml,抑癌活性与漆酚侧链的饱和程度明显正相关。在硼酸酯分子结构中引入氮原子对提高硼酸酯的水解稳定性具有重要意义。对漆酚硼酸酯衍生物而言,其水解速率与酯基的结构和内部结构密切相关。证明了漆酚硼酸酯分子是一种理想的结构稳定单元,可用于生物相容性聚合物胶束中。在我们先前报道的方法中,十二胺和十四胺分别作为MPEG-PBAE-C12和MPEG-PBAE-C14的疏水基。但以漆酚长侧烷烃链为疏水基,用漆酚衍生物代替十二胺和十四胺作为疏水单元。
技术实现思路
本专利技术的目的是以漆酚硼酸酯衍生物作为胶束单元,以BUDA、MPEG-NH2、5-氨基-1-戊醇两亲性二嵌段共聚物为基础的漆酚反应胶束。采用半乳糖胺对BPAU-NH2胶束进行表面功能化,使其靶向HepG2细胞ASGP-R进行药物传递。通过硼酸酯化反应生成漆酚基聚合物胶束。两种药物漆酚和紫杉醇在低pH值下表现出良好的协同抗HepG2肿瘤的生物活性。它们可以作为一种高效的协同抗HepG2载体聚合物胶束。我们组装了三种聚合物胶束BPAU、BPAU-NH2和BPAU-NH2-Gal包埋PTX,并对其在体内外的稳定性和给药效率的影响进行了表征。附图说明图1为胶束BPAU-NH2-Gal透射电镜照片,制备的胶束分布均匀,形态较为圆整。图2为胶束BPAU-NH2-Gal包裹紫杉醇透射电镜照片,制备的胶束分布均匀,形态较为圆整。图3为胶束BPAU-NH2-Gal的粒径分布图。图4为胶束BPAU-NH2-Gal包裹紫杉醇的粒径分布图。图5为在PBS中,载药胶束BPAU-NH2-Gal-PTX体内释放紫杉醇和漆酚。图6为胶束PTX-BPAU-NH2,PTX-BPAU-NH2-Gal对HepG2的细胞毒性。图7为胶束PTX-BPAU-NH2,PTX-BPAU-NH2-Gal,URU和BPAU对HepG2的细胞毒性。图8为纳米药物BPAU、BPAU-NH2和BPAU-NH2-Gal包埋紫杉醇在pH4.5相对荧光强度。图9为用生理盐水处理后不同天数的不同组荷瘤小鼠的肿瘤体积(a.生理盐水作为空白对照;b.聚合物胶束BPAU;c.聚合物胶束BPAU-NH2;d.聚合物胶束BPAU-NH2-Gal)。图10为切除肿瘤的照片,在虚拟显微镜观察(200×视觉)下对不同处理组进行H&E染色的组织学分析(a.生理盐水作为空白对照;b.紫杉醇;c.聚合物胶束BPAU-NH2;d.聚合物胶束BPAU-NH2-Gal)。具体实施方式本专利技术的目的是通过以下技术方案实现:BPAU胶束的合成:根据前人报道的方法,制备了MPEG-NH2-PBAE。称取MPEG-NH2(0.08当量),疏水胺(0.7当量),5-氨基-1-戊醇(0.3当量)。和BUDA(1.0当量)在DMSO中溶解。随后,过量的1,3-二氨基戊烷(1.4当量)加入未反应的丙烯酸酯基团,然后在60℃下连续搅拌一天。BPAU-NH2胶束的合成:此后,URU-NH2(0.08当量)加入上述混合物中,通过Michael加成反应进行自组装。混合物在60℃下反应聚合24h,反应混合物用20mL二氯甲烷稀释,用去离子水冲洗两次,除去未反应的1,3-二氨基戊烷。有机层用无水硫酸镁干燥一夜。在去除硫酸镁后,浓缩旋干,最后在真空下干燥一夜,得到聚合物胶束。BPAU-NH2-Gal胶束的合成:半乳糖胺(1.0当量)的混合物,BPAU-NH2(1.0当量。)和CDI(1.2当量)。在MeCN中回流1小时TEA(1.2当量)。将乙腈滴加到反应混合物中。回流10小时后,浓缩产物,用EA洗涤。粗产物从H2O-H3PO4透析(v/v=100∶0.5)。2.结构确定所用仪器:Avance-400Hz核磁共振仪(瑞士Bruker公司,内标TMS),URU-NH2:棕色液体;Rf=0.75(PE/EA=1∶1);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.42(d,J=3.06Hz,1H),7.34(s,1H),7.17(m,1H),7.04(d,J=2.80Hz,1H),6.94(t,J=3.86Hz,1H),6.87(d,J=2.85Hz,1H),6.59(s,2H),6.26(t,J=8.81Hz,1H),6.15(s,2H),5.89(t,J=2.65Hz,1H),5.34-5.26(m,2H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ148.13,146.81,145.74,132.30,131.08,131.06,129.93,129.41,129.22,127.90,126.85,125.57,124.30,123.18,122.33,121.40,119.24,114.70,114.08,13.29.ESIMSm/z449.4[C27H34BNO2-NH2]+.BPAU/BUDA-(mPEG-NH2)-(5-amino-1-pentanol):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ6.71,5.81,5.42,5.38,5.11,5.02,4.97,2.83,2.79,2.60,2.03,1.61,1.32.13CNMR(101MHz,CDCl3)δ172.54,70.43,63.77,53.53,27.04,23.39.BPAU-NH2/(BUDA-(mPEG-NH2)-(5-amino-1-pentanol)-(URU-NH2)):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ6.70,6.62,6.34,5.97,5.63,5.61,5.41,4.99,4.09,2.80,2.59,2.27,1.72,1.26.13CNMR(101MHz,CDCl3)δ165.83,143.4本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种包裹紫杉醇的漆酚基pH响应胶束制备及其抗HepG2应用,其特征在于,用BPAU和漆酚硼酸酯URU‑NH2构建双亲性分子胶束。所述包裹紫杉醇胶束BPAU‑NH2‑Gal的粒径为195nm左右。

【技术特征摘要】
1.一种包裹紫杉醇的漆酚基pH响应胶束制备及其抗HepG2应用,其特征在于,用BPAU和漆酚硼酸酯URU-NH2构建双亲性分子胶束。所述包裹紫杉醇胶束BPAU-NH2-Gal的粒径为195nm左右。2.根据权利要求1所述合成的漆酚基胶束,其特征在于:所述合成的漆酚基胶束具有以下结构特征,结构如。3.根据权利要求1所述,一种包裹紫杉醇的漆酚基pH响应胶束制备及其抗HepG2应用,其特征在于,包括以下合成步骤:(1)称取MPEG-NH2(0.08当量),疏水胺(0.7当量),5-氨基-1-戊醇(0.3当量)和BUDA(1.0当量)在DMSO中溶解。(2)过量的1,3-二氨基戊烷(1.4当量)加入未反应的丙烯酸酯基团,然后在60℃下连续搅拌一天。(3)URU-NH2(0.08当量)加入上述混合物中,通过Michael加成反应进行自组装。(4)混合物在60℃下反应聚合24h,反应混合物用20mL二氯甲烷稀释,用去离子水冲洗两次,除去未反应的1,3-二氨基戊烷。(5)有机层用无水硫酸镁干燥一夜。在去除硫酸镁后,浓缩旋干,最后在真空下干燥一夜,得到聚合物胶束。(6)半乳糖胺(1.0当量)的混合物,BPAU-NH2(1.0当量。)和CDI(1.2当量)。在乙腈中回流1小时TEA(1.2当量)。(7)将乙腈滴加到反应混合物中。回流10小时后,浓缩产物,用乙酸乙酯洗涤。(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成章齐志文
申请(专利权)人:南京中森生物科技有限公司中国林业科学研究院林产化学工业研究所
类型:发明
国别省市:江苏,32

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