本发明专利技术公开了一种F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的制备与应用，以树枝状大分子化合物聚酰胺‑胺(PAMAM)作为纳米药物载体的核，在其表面共价连接疏水链聚乳酸(PLA)作为内壳，再接亲水链聚乙二醇(PEG)作为外壳，在PEG外壳上接F3多肽作为靶配体来实现体系的肿瘤靶向性，疏水性抗肿瘤药物多西紫杉醇(DTX)以物理包埋的方式负载到纳米药物载体的疏水核及内壳中。本发明专利技术制备的纳米药物载体生物相容性好，能显著改善DTX的溶解性，具有潜在的临床应用价值。
Preparation and application of tumor drug nano carrier with PAMAM as the core of F3 peptide
【技术实现步骤摘要】
F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的制备与应用
本专利技术属于生物高分子材料与纳米
，具体涉及一种肿瘤靶向型树枝状两亲性嵌段共聚物作为药物载体的制备方法及应用。
技术介绍
由亲水性链段和疏水性链段构成的两亲性嵌段共聚物高分子材料自组装形成的胶束由于其独特的性质在生物医学领域受到了广泛的关注。胶束药物传递系统的优点包括提高疏水性药物的溶解度，提高药物的稳定性，减少网状内皮系统的非特异性摄取，延长药物在血液中的循环时间，以及靶向传递药物。经典的多分子聚合物胶束在体内对周围环境比较敏感，尤其是两亲嵌段共聚物的浓度，所以经典的多分子聚合物胶束在体内的稳定性不高。基于线性两亲性共聚物的传统胶束进入人体后浓度会被血液稀释,当其浓度低于临界胶束浓度时胶束就会分解，因而存在稳定性较差的问题。为了克服传统胶束的这一缺陷，人们开发了具有树形或者超支化结构的两亲性共聚物单分子胶束纳米粒子。由于其独特的结构，单分子胶束不会因浓度下降而分解，具有较高的稳定性。除此以外，其高度支化的结构还能提供大量的可功能化的末端基团,能够进一步官能化，如与配体缀合等优异的化学通用性。
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肿瘤靶向型树枝状两亲性嵌段共聚物作为药物载体的制备方法及运用。该纳米载体生物相容性好，能显著改善疏水药物的溶解度，降低体内消除速度，改善药物在体内的分布等优点。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：以树枝状大分子聚合物聚酰胺-胺(PAMAM)作为纳米药物载体的疏水核心，通过表面羟基引发LA开环聚合在PAMAM表面连接疏水链聚乳酸(PLA)作为疏水内壳，再通过成酰胺反应连接亲水链聚乙二醇(PEG)作为外壳，通过F3多肽的巯基与PEG末端的马来酰亚胺基团反应在PEG外壳上接F3多肽作为靶配体来实现体系的肿瘤靶向性。作为上述技术方案的优选，本专利技术提供的F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体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，包含如下步骤：⑴制备PAMAM-PLA-OH：PAMAM-OH和L-丙交酯按照(20-32mg):(120-250mg)的比例混合，在催化剂Sn(Oct)2、氮气保护、115-120℃条件下搅拌反应24-30小时，反应产物溶解在THF中，用过量冷乙醇沉淀，过滤收集PAMAM-PLA-OH粉末，在室温真空度为0.08-0.09Mpa条件下真空干燥20-24小时，得到产物即为PAMAM-PLA-OH；其中，PAMAM-OH作为大分子引发剂，引发L-丙交酯开环聚合制备PAMAM-PLA，Sn(Oct)2作为开环聚合反应的催化剂；⑵制备PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal：第一步：PAMAM-PLA-OH与琥珀酸酐反应将PAMAM-PLA-OH羟基转化为羧基；将PAMAM-PLA-OH与琥珀酸酐按照(30-35mg):(6-13mg)的比例在无水二氯甲烷溶剂中混合，添加催化剂4-二甲基吡啶，在室温、氮气保护下，搅拌反应48小时，反应结束后用冷乙醚将产物沉淀出来，在室温真空度为0.08-0.09Mpa条件下真空干燥12小时，所得产物为PAMAM-PLA-COOH；第二步：PAMAM-PLA-COOH的羧基与PEG末端氨基反应；将PAMAM-PLA-COOH、HOOC-PEG-Mal、HOOC-PEG-OCH3、DCC和DMAP溶解于无水DMF中，在室温、氮气保护条件下搅拌反应40-48小时，反应结束后过滤去除副产物二环己基脲，然后将滤液转移至截留分子量为15000Da的透析袋中用去离子水透析48-54小时除去产物中的杂质，产物用冻干法干燥得到产物PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal；⑶制备PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3：将PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal溶解于PBS(pH＝7.4)缓冲液中，AMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal:缓冲液＝(45-55mg):(4-8mL),再加入F3多肽，在室温、氮气保护条件下反应12-18小时，反应结束后反应液转移至截留分子量为15000Da的透析袋中用去离子水透析48-54小时，然后冷冻干燥得产物即为所述的F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3；也就是肿瘤靶向型树枝状两亲性嵌段共聚物PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3。作为上述技术方案的改进，所述步骤(1)中，PAMAM-OH与催化剂Sn(Oct)2按照摩尔比为1000:1-1000:2的比例混合。作为上述技术方案的改进，所述步骤(2)中，PAMAM-PLA-OH与催化剂4-二甲基吡啶的比例为(30-40)mg：(1.5-2.5g)。作为上述技术方案的改进，所述步骤(2)中，第二步里，PAMAM-PLA-COOH：HOOC-PEG/Mal：HOOC-PEG-OCH3：DCC：DMAP：无水DMF＝(10-15mg):(48-52mg):(22-28mg):(1.5-2.5mg)：(0.05-0.15mg)：(5-10mL)。作为上述技术方案的改进，所述步骤(3)中，PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal：F3多肽＝(45-55mg):(3-5mg)一种如前任意方法所述的F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的应用：所述F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3作为药物载体制备负载DTX(多烯紫杉醇)的载药胶束。作为上述技术方案的优选，本专利技术提供的F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的应用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，所述应用方法具体为：将PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3和DTX溶解于DMF中，边搅拌边缓慢滴加去离子水，搅拌反应8-12小时，反应结束后反应液转移至截留分子量为15000Da的透析袋中用离子水透析48-54小时，然后冷冻干燥得产物。作为上述技术方案的改进，所述PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3：DTX：DMF：去离子水＝16mg:5mg:3mL:9mL。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：(1)本专利技术的纳米药物载体是以PAMAM-OH作为结构主体的两亲单分子纳米胶束。既可以通过改变聚丙交酯嵌段部分重复单元数量，来提高药物载体的载药量。又可以通过改变亲水聚乙二醇(PEG)和疏水嵌段聚丙交酯(PLA)的比例来控制纳米胶束的大小及其在水中的稳定性。(2)本专利技术的纳米药物载体上所用的靶向配体是F3多肽。F3多肽的受体是新生血管内皮细胞和肿瘤细胞表面标志性分子——核仁素，正常细胞的核仁素只能在细胞核内表达，而在肿瘤细胞和肿瘤新生血管内皮细胞中核仁素能够在细胞表面表达。由于F3多肽几乎能与所有的肿瘤细胞和肿瘤血管内皮细胞高选择性地结合，可以将其携带的药物分子带到肿瘤细胞内，因此，F3多肽可以作为肿瘤诊断测试以及肿瘤组织靶向给药的良好载体，实现肿瘤的早期诊断和靶向治疗。(3)本专利技术的树形状两亲性共聚物单分子纳米胶束本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：以树枝状大分子聚合物聚酰胺‑胺PAMAM作为纳米药物载体的疏水核心，通过表面羟基引发LA开环聚合在PAMAM表面连接疏水链聚乳酸PLA作为疏水内壳，再通过成酰胺反应连接亲水链聚乙二醇PEG作为外壳，通过F3多肽的巯基与PEG末端的马来酰亚胺基团反应在PEG外壳上接F3多肽作为靶配体来实现体系的肿瘤靶向性。
【技术特征摘要】
1.一种F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：以树枝状大分子聚合物聚酰胺-胺PAMAM作为纳米药物载体的疏水核心，通过表面羟基引发LA开环聚合在PAMAM表面连接疏水链聚乳酸PLA作为疏水内壳，再通过成酰胺反应连接亲水链聚乙二醇PEG作为外壳，通过F3多肽的巯基与PEG末端的马来酰亚胺基团反应在PEG外壳上接F3多肽作为靶配体来实现体系的肿瘤靶向性。2.一种如权利要求1所述的F3多肽导向的PAMAM为核心的肿瘤药物纳米载体的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：⑴制备PAMAM-PLA-OH：PAMAM-OH和L-丙交酯按照20-32mg:120-250mg的比例混合，在催化剂Sn(Oct)2、氮气保护、115-122℃条件下搅拌反应24-30小时，反应产物溶解在THF中，用过量冷乙醇沉淀，过滤收集PAMAM-PLA-OH粉末，在室温真空度为0.08-0.09Mpa条件下真空干燥20-24小时，得到产物即为PAMAM-PLA-OH；⑵制备PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal：第一步：将PAMAM-PLA-OH与琥珀酸酐按照30-35mg:6-13mg的比例在无水二氯甲烷溶剂中混合，添加催化剂4-二甲基吡啶，在室温、氮气保护下，搅拌反应40-48小时，反应结束后用冷乙醚将产物沉淀出来，在室温真空度为0.08-0.09Mpa条件下真空干燥20-24小时，所得产物为PAMAM-PLA-COOH；第二步：将PAMAM-PLA-COOH、HOOC-PEG-Mal、HOOC-PEG-OCH3、DCC和DMAP溶解于无水DMF中，在室温、氮气保护条件下搅拌反应40-48小时，反应结束后过滤，然后将滤液转移至截留分子量为15000Da的透析袋中用去离子水透析48-54小时除去产物中的杂质，产物用冻干法干燥得到产物PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal；⑶制备PAMAM-PLA-PEG-OCH3/F3：将PAMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal溶解于pH＝7.4的PBS缓冲液中，AMAM-PLA-PEG-OCH3/Mal:缓冲液＝45-55mg:4-8mL，再加入F3多肽，在室温、氮气保护条件下反应8-12小时，反应结束后反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文瑨，宗琦，李勇，肖金玲，曾雅文，
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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