布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子及其制备方法。其中，该制备方法采用布洛芬偶联两亲性共聚物聚乙二醇‑聚乳酸，并包埋抗癌药物阿霉素的微环境响应型抗癌纳米药物的方法，通过设计一条含有缩醛键的布洛芬‑聚合物偶联大分子，并在其分子的自组装过程中包埋抗癌药物阿霉素，得到可以进行抗炎与抗癌共同作用的聚合物前药。本发明专利技术提供的布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子对肿瘤微环境能进行酸性响应，从而实现癌细胞靶向给药，通过抑制癌细胞中存在的炎性环境协同作用提高药物对肿瘤的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子及其制备方法
本专利技术属于药物合成技术，具体涉及一种刺激响应布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子及其制备方法。
技术介绍
如今，癌症已成为全球死亡率最高的疾病之一，发病率逐年攀升。因此，发现与癌症发病相关的靶点、提供有效的治疗策略以减缓癌症的恶化及转移是医学上一大研究方向。近年来，研究者们发现许多癌症是由感染，慢性刺激和炎症部位引起的。在肿瘤发展的不同阶段，包括引发、促进、恶性转化、侵袭和转移等阶段，炎症反应均起着决定性作用。肿瘤细胞的发展及转移过程非常复杂，与酶、促炎性细胞因子和生长因子密切相关，包括白介素、基质金属蛋白酶、核因子kB和环氧合酶2(COX-2)。其中，COX-2通过刺激促炎性细胞因子和生长因子在炎症中起关键作用，而它在几种类型的癌症(例如前列腺癌和结肠癌)中过表达，这使COX-2成为治疗癌症的重要药物靶标。而布洛芬和阿司匹林等非甾体类抗炎药(NSAIDs)已被广泛用于抑制COX-2。迄今为止，已有报道NSAIDs能减少肿瘤细胞的转移，研究还发现使用阿司匹林、萘普生、布洛芬、塞来昔布和吡罗昔康等辅助性NSAIDs可以降低包括前列腺癌、结肠癌、乳腺癌和黑色素瘤在内的原发性和复发性癌症的发生率。因此，NSAIDs和抗癌药物的组合可能是一种治疗原发性和转移性肿瘤的有效策略，亟需构建一种能联合NSAIDs与抗癌药物的药物递送系统，以发挥炎癌效应的协同作用。不可否认的是，以纳米载体为基础的药物递送系统已经成为最具吸引力的全身癌症药物递送策略。在这方面，研究者们已进行了很多尝试，如金、银和二氧化硅等无机纳米颗粒，纳米管和石墨烯等碳基载体以及包括聚合物胶束、树枝状大分子和水凝胶等在内的聚合物载体等。其中，一部分聚合物药物载体已进入临床应用。相对于基于小分子的前药，大分子药物通过利用增强的渗透和保留(EPR)效应可以实现被动靶向，显示出极佳的治疗效果。与肿瘤组织中的EPR效应相似，在发炎的组织中同样观察到了类似的现象，即通过渗漏的脉管系统渗出和随后的炎症细胞介导的螯合效应。即大分子试剂可以选择性地通过发炎的滑膜组织的渗漏的脉管系统渗出。因此，通过开发大分子药物制剂，可以实现药物在炎症和癌症组织的被动靶向释药。而对于同时含有亲水链段和疏水链段的两亲性聚合物而言，可以在溶液的表面定向排列并在溶液中自发组装成不同形态的纳米组装体，一定程度上增加了难溶性药物的溶解度。另一方面，与正常组织相比，发炎组织与肿瘤微环境具有类似的特征，例如酸性pH(6.5-6.8)，氧化还原电位升高(过表达的谷胱甘肽和活性氧)以及过表达的酶(例如环氧合酶(COX)和基质金属蛋白酶)等，基于炎性细胞与肿瘤细胞微环境的特异性，近年来环境-刺激响应药物载体亦越来越受到科研工作者的关注。这类智能型载体能基于特殊组织(如肿瘤组织、发炎组织等)的结构与微环境同正常组织细胞的差异性对细胞微环境变化做出响应，以实现药物的靶向可控释放。利用肿瘤组织微环境敏感的化学键，如怕pH响应的腙键、缩醛键，还原响应的二硫键等将抗肿瘤药物进行共价修饰，可设计出一系列pH、还原性、磁场、温度等单刺激或多重刺激响应载体，其载药量高，靶向释放效果好，应用潜力大。
技术实现思路
专利技术目的：鉴于现有癌症的化疗、纳米药物载体存在的上述问题，本专利技术提供了一种布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子及其制备方法。技术方案：本专利技术所述的一种布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子的制备方法，合成流程如下所示：具体包括以下步骤：(1)羧基化的聚乙二醇聚乳酸的合成：以甲氧基封端的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA、丁二酸酐为反应物，二氯甲烷为溶剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂，无水三乙胺为缚酸剂，室温反应，得到聚乳酸末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA-COOH；(2)末端为双键的聚乙二醇聚乳酸的合成：将步骤(1)得到的末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA-COOH与乙烯氧基乙二醇EGVE在二氯甲烷作溶剂，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC作脱水剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂的条件下反应，得到末端为双键的聚乙二醇聚乳酸分子mPEG-PLA-EGVE；(3)布洛芬酯的合成：将布洛芬与乙二醇溶解于二氯甲烷中，冰浴下搅拌，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC·HCl作脱水剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂条件下反应，得到布洛芬酯；(4)布洛芬聚合物前药的合成：将步骤(2)得到的mPEG-PLA-EGVE与步骤(3)得到的布洛芬酯溶解于无水二氯甲烷中，以对甲苯磺酸吡啶盐为催化剂，冰浴下得到缩醛键连接的布洛芬聚合物前药分子；(5)布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子的制备：将阿霉素盐酸盐与过量的三乙胺加入二甲基亚砜中，得到脱酸后的阿霉素，然后将脱酸后的阿霉素与步骤(4)得到的布洛芬聚合物前药分子溶解在有机溶剂中，加入不良溶剂中，超声后超纯水中透析，得到布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子。进一步的，所述步骤(1)包括以下步骤：1)取DMAP、丁二酸酐，加入二氯甲烷，室温条件下搅拌活化；2)取mPEG-PLA，加入无水三乙胺，然后向其中滴加步骤1)活化后的混合物，室温条件下搅拌反应；3)反应结束后产物在冰乙醚中沉淀，然后透析，冷冻干燥得到白色粉末聚乳酸末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸。其中，步骤1)中，搅拌活化30min～1h；步骤2)中，搅拌反应12h以上至反应完全。步骤3)中，所述透析是指产物在冰乙醚中沉淀后装入1000Da～3500Da透析袋中用纯水透析12～24h。优选2000Da透析袋。步骤2)中，所述以甲氧基封端的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA分子量选用2k-2k，2k-5k。进一步的，步骤(1)中，所述反应物的物质的量比值可为，mPEG-PLA:丁二酸酐：三乙胺：DMAP＝1：(2～4)：2：(2～4)。进一步的，所述步骤(2)包括以下步骤：1)取mPEG-PLA-COOH、DMAP、EDC、DCM，混合后冰水浴条件下活化；2)向步骤1)活化后的反应液中加入EGVE，密封抽真空，氮气保护、室温条件下搅拌反应；3)反应后的产物在冰乙醚中沉淀，然后透析，冷冻干燥后得到白色粉末。其中，步骤1)中，活化30min～1h；步骤2)反应12h以上至反应完全；步骤3)中，所述透析是指装入1000Da～3500Da透析袋中用纯水透析12～24h，优选2000Da透析袋。更进一步的，步骤(2)中，所述反应物的物质的量比值可为，mPEG-PLA-COOH:DMAP:EDC:EGVE＝1:3:(2～4):(2.5～5.5)。步骤(3)中，先依次将布洛芬、EDC·HCl和DMAP溶解于无水二氯甲烷DCM中，然后在氮气保护下搅拌20～40min后，再向其缓慢加入乙二醇，并剧烈搅拌。具体的，所述步骤(3)包括以下步骤：1)将布洛芬、1-(3-二甲氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)羧基化的聚乙二醇聚乳酸的合成：以甲氧基封端的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA、丁二酸酐为反应物，二氯甲烷为溶剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂，无水三乙胺为缚酸剂，室温反应，得到聚乳酸末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA-COOH；/n(2)末端为双键的聚乙二醇聚乳酸的合成：将步骤(1)得到的末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA-COOH与乙烯氧基乙二醇EGVE在二氯甲烷作溶剂，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC作脱水剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂的条件下反应，得到末端为双键的聚乙二醇聚乳酸分子mPEG-PLA-EGVE；/n(3)布洛芬酯的合成：将布洛芬与乙二醇溶解于二氯甲烷中，冰浴下搅拌，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC·HCl作脱水剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂条件下反应，得到布洛芬酯；/n(4)布洛芬聚合物前药的合成：将步骤(2)得到的mPEG-PLA-EGVE与步骤(3)得到的布洛芬酯溶解于无水二氯甲烷中，以对甲苯磺酸吡啶盐为催化剂，冰浴下得到缩醛键连接的布洛芬聚合物前药分子；/n(5)布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子的制备：将阿霉素盐酸盐与过量的三乙胺加入二甲基亚砜中，得到脱酸后的阿霉素，然后将脱酸后的阿霉素与步骤(4)得到的布洛芬聚合物前药分子溶解在有机溶剂中，加入不良溶剂中，超声后超纯水中透析，得到布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子。/n...

【技术特征摘要】
1.一种布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)羧基化的聚乙二醇聚乳酸的合成：以甲氧基封端的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA、丁二酸酐为反应物，二氯甲烷为溶剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂，无水三乙胺为缚酸剂，室温反应，得到聚乳酸末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA-COOH；
(2)末端为双键的聚乙二醇聚乳酸的合成：将步骤(1)得到的末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸mPEG-PLA-COOH与乙烯氧基乙二醇EGVE在二氯甲烷作溶剂，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC作脱水剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂的条件下反应，得到末端为双键的聚乙二醇聚乳酸分子mPEG-PLA-EGVE；
(3)布洛芬酯的合成：将布洛芬与乙二醇溶解于二氯甲烷中，冰浴下搅拌，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC·HCl作脱水剂，4-二甲氨基吡啶DMAP作催化剂条件下反应，得到布洛芬酯；
(4)布洛芬聚合物前药的合成：将步骤(2)得到的mPEG-PLA-EGVE与步骤(3)得到的布洛芬酯溶解于无水二氯甲烷中，以对甲苯磺酸吡啶盐为催化剂，冰浴下得到缩醛键连接的布洛芬聚合物前药分子；
(5)布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子的制备：将阿霉素盐酸盐与过量的三乙胺加入二甲基亚砜中，得到脱酸后的阿霉素，然后将脱酸后的阿霉素与步骤(4)得到的布洛芬聚合物前药分子溶解在有机溶剂中，加入不良溶剂中，超声后超纯水中透析，得到布洛芬聚合物前药/阿霉素纳米粒子。


2.根据权利要求1所述的布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤(1)包括以下步骤：
1)取DMAP、丁二酸酐，加入二氯甲烷，室温条件下搅拌活化；
2)取mPEG-PLA，加入无水三乙胺，然后向其中滴加步骤1)活化后的混合物，室温条件下搅拌反应；
3)反应结束后产物在冰乙醚中沉淀，然后透析，冷冻干燥得到白色粉末聚乳酸末端为羧基的聚乙二醇聚乳酸。


3.根据权利要求1所述的布洛芬聚合物前药与阿霉素共组装纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应物的物质的量比值可为，mPEG-PLA:丁二酸酐：三乙胺：DMAP＝1：(2～4)：2：(2～4)。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉远辉，郝杜乐，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32