一种基于人血清白蛋白的载药颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC‑HSA)，包括作为载体分子的人血清白蛋白(HSA)和负载在所述人血清白蛋白上的药物染料化合物(DDC)，所述基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC‑HSA)具有如式(I)所示结构。本发明专利技术还公开了上述载药颗粒的制备方法。本申请制得的DDC‑HSA实现了乳腺癌的肿瘤靶向，具有良好的抗肿瘤功效和低的生理毒性，可以很好地用作抗肿瘤试剂。本申请制得的DDC‑HSA一旦被富含肿瘤微环境的GSH诱导，药物的释放伴随着1:1的染料发光，实现了无创监测药物在瘤体内的释放，还可以用于肿瘤的精准个性化治疗。

A drug loaded particle based on human serum albumin and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于人血清白蛋白的载药颗粒及其制备方法
本专利技术涉及抗肿瘤药物制剂领域，尤其涉及一种基于人血清白蛋白的载药颗粒及其制备方法。
技术介绍
前药代表一种衍生自母体药物的化合物，具有改善的可用药性。前药本身是无活性的，但可以在体内微环境中被激活。前药可以调整体内分布，调节药代动力学并最大程度降低母体药物的副作用，因此目前被认为是改良常规临床药物以提高治疗效率的有用策略。例如，富含肿瘤微环境的谷胱甘肽(GSH)可被用作引发抗肿瘤前药再转化的触发因素，最终将导致针对性和局部性的药物释放。以无创方式实时监测前药系统中药物的活化或转化已引起越来越多的关注，因为精确的时空药物释放信息可以帮助指导实现个性化的精准治疗。在目前的治疗学系统中，用于肿瘤(乳腺癌)的药物染料化合物(DDC)是一种使用光学方法(近红外(NIR)光)报告体内即时药物释放的范例。DDC的结构如下：由上述结构可知，DDC抗肿瘤药由SN-38、“OFF”状态的NIR染料和中间连接结构组成，可以被异常因子分解，释放药物的同时以1：1模式打开NIR染料以立即表明药物的命运。然而，母体抗肿瘤药物SN-38和选定的NIR染料通常溶解度低且肿瘤靶向能力差，抗肿瘤药物在肿瘤组织的积累少、浓度低，治疗效果有限。因此，本领域的技术人员致力于开发一种溶解度高、肿瘤靶向性好、生理毒性低的DDC载药系统。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是现有的DDC存在的溶解度低、肿瘤靶向能力差，使得抗肿瘤药物SN-38在肿瘤组织的积累少、浓度低，治疗效果有限等。人血清白蛋白(HSA)在生理活动和代谢中起着至关重要的作用，并具有待运输物质的疏水结合袋。人血清白蛋白(HSA)作为抗肿瘤药物的载体具有显著的前景：延长半衰期，可调节生物分布，较少的副作用和靶向肿瘤的作用。在本专利技术中，专利技术人通过可逆的二硫键交换反应成功地将DDC分子共价连接到HSA中，形成了特殊的“特洛伊木马”，被分解时药物释放和染料还原严格按照1：1模式进行。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)，包括作为载体分子的人血清白蛋白(HSA)和负载在所述人血清白蛋白上的药物染料化合物(DDC)，所述基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)具有如式(I)所示结构，所述药物染料化合物(DDC)具有如式(II)所示结构：在本专利技术的较佳实施方式中，所述基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)的粒径为220±87nm。本专利技术还提供了一种上述基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)的制备方法，包括如下步骤：a、将人血清白蛋白溶于含有谷胱甘肽的磷酸盐缓冲溶液中，在37℃搅拌均匀，所得溶液在氩气保护下于37℃用磷酸盐缓冲溶液透析，以去除过量的谷胱甘肽，其中，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为7.4、浓度为10mM；b、将步骤a所得的溶液在氩气下转移至反应瓶，并在37℃下在剧烈搅拌下使用微量注射泵逐滴添加药物染料化合物的二甲基亚砜溶液，所得溶液用磷酸盐缓冲溶液透析，以除去离去基团吡啶和未反应的药物染料化合物，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为7.4、浓度为10mM；c、在室温搅拌下将步骤b所得的溶液转移至双氧水中并保持一段时间、超滤以除去过量的H2O2和无机盐、冷冻干燥，得到所述基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)。在本专利技术的较佳实施方式中，所述步骤a具体为：将25mg人血清白蛋白溶于含有谷胱甘肽的磷酸盐缓冲溶液中，在37℃搅拌1h，所得溶液在氩气保护下于37℃用磷酸盐缓冲溶液透析12h，以去除过量的谷胱甘肽，其中，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为7.4、浓度为10mM，所述谷胱甘肽在所述磷酸盐缓冲溶液中的浓度为5mM。在本专利技术的较佳实施方式中，所述步骤b具体为：将所述步骤a所得的溶液在氩气下转移至反应瓶，并在37℃下在剧烈搅拌下使用微量注射泵逐滴添加0.5ml浓度为2mg/mL的药物染料化合物的二甲基亚砜溶液，所得溶液用磷酸盐缓冲溶液透析12h，以除去离去基团吡啶和未反应的药物染料化合物，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为7.4、浓度为10mM。在本专利技术的较佳实施方式中，述步骤c具体为：在室温搅拌下将所述步骤b所得的溶液转移至20mL3％双氧水中并保持0.5h、4℃超滤以除去过量的H2O2和无机盐、冷冻干燥，得到所述基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)。在本专利技术的较佳实施方式中，在执行所述步骤a和b中的透析步骤时所采用的透析袋的截留分子量为8K。在本专利技术的较佳实施方式中，在执行所述步骤c中的超滤步骤时，所采用的超滤膜的分子量为10k、离心力是重力加速度的3倍。本专利技术提供的基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)及其制备方法具有以下技术效果：1、本申请制得的DDC-HSA实现了乳腺癌的肿瘤靶向，具有良好的抗肿瘤功效和低的生理毒性，可以很好地用作抗肿瘤试剂，这是由于HSA的靶向性实现了所负载的DDC在肿瘤组织的释入，通过改善母体药物的体内分布从而改善肿瘤的局部药物浓度，增强了抗肿瘤作用。2、本申请制得的DDC-HSA一旦被富含肿瘤微环境的GSH诱导，药物的释放伴随着1:1的染料发光，实现了无创监测药物在瘤体内的释放，还可以用于肿瘤的精准个性化治疗。3、本专利技术提供了一种具有乳腺癌治疗作用的颗粒及合成方法，为乳腺癌治疗提供了新的途径，该途径将治疗和诊断结合在一起，具有潜在的临床意义。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术实施例1制得的基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)的核磁共振氢谱图。图2是DDC-HSA透射电镜图像。图3是DDC-HSA纳米粒粒径分布图。图4是DDC-HSA中药物释放和染料还原机理图。图5是DDC-HSA中SN-38随时间的释放曲线图。图6是DDC-HSA中染料随时间的还原曲线图。图7是DDC-HSA中SN-38释放与染料还原的线性关系图(在GSH浓度为10mM下测定)。图8是体外抗肿瘤效果图。图9是体内抗肿瘤效果图，以肿瘤体积表示。图10是体内抗肿瘤效果图，以肿瘤重量表示。图11是体外细胞毒性实验图。图12是心脏、肝脏、脾、肺和肾脏毒性实验图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于人血清白蛋白的载药颗粒(DDC-HSA)的合成反应式如下：其中作为起始原料的DDC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人血清白蛋白的载药颗粒，其特征在于，包括作为载体分子的人血清白蛋白(HSA)和负载在所述人血清白蛋白上的药物染料化合物(DDC)，所述基于人血清白蛋白的载药颗粒具有如式(I)所示结构，所述药物染料化合物具有如式(II)所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人血清白蛋白的载药颗粒，其特征在于，包括作为载体分子的人血清白蛋白(HSA)和负载在所述人血清白蛋白上的药物染料化合物(DDC)，所述基于人血清白蛋白的载药颗粒具有如式(I)所示结构，所述药物染料化合物具有如式(II)所示结构：





2.如权利要求1所述的基于人血清白蛋白的载药颗粒，其特征在于，所述基于人血清白蛋白的载药颗粒的粒径为220±87nm。


3.一种如权利要求1所述的基于人血清白蛋白的载药颗粒的制备方法，包括如下步骤：
a、将人血清白蛋白溶于含有谷胱甘肽的磷酸盐缓冲溶液中，在37℃搅拌均匀，所得溶液在氩气保护下于37℃用磷酸盐缓冲溶液透析，以去除过量的谷胱甘肽，其中，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为7.4、浓度为10mM；
b、将步骤a所得的溶液在氩气下转移至反应瓶，并在37℃下在剧烈搅拌下使用微量注射泵逐滴添加药物染料化合物的二甲基亚砜溶液，所得溶液用磷酸盐缓冲溶液透析，以除去离去基团吡啶和未反应的药物染料化合物，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为7.4、浓度为10mM；
c、在室温搅拌下将步骤b所得的溶液转移至双氧水中并保持一段时间、超滤以除去过量的H2O2和无机盐、冷冻干燥，得到所述基于人血清白蛋白的载药颗粒。


4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆兵，丁晓毅，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属瑞金医院，
类型：发明
国别省市：上海;31