一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种多肽‑多糖接枝共聚物基铂类纳米前药及制备方法和应用，首先利用碳二亚胺法将二元或三元酰肼接枝于含羧基多糖聚合物分子上，得到酰肼化多糖聚合物；然后再将端环氧化多肽接枝于多糖聚合物上，得到两亲性的酰肼化多肽‑多糖接枝共聚物；最后该共聚物经超声分散于水中形成纳米颗粒，与铂类抗肿瘤药物混合，经离心和冻干过程，即得到多肽‑多糖接枝共聚物基铂类纳米前药。该纳米前药粒径在100纳米至200纳米范围内可控，载药过程简单、制备条件温和，适用于多种铂类抗肿瘤药物，载药率可达20％，可广泛用于各种实体肿瘤的治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药及制备方法和应用
本专利技术属于生物材料领域，具体涉及一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药及制备方法和应用。
技术介绍
铂类抗肿瘤药物是目前临床肿瘤化疗的基本药物，具有抗肿瘤谱广、效果好、与多种抗肿瘤药物有协同作用等特点。然而，游离态的铂类抗肿瘤药物对正常组织毒副作用大，容易发生肾毒性和神经毒性严重毒副作用，患者需服用利尿剂或细胞保护剂以降低毒性。同时，游离态的铂类抗肿瘤药物易被机体代谢排出，药物浓度波动大，难以充分发挥疗效，并易引起肿瘤细胞多药耐药性的产生，进一步降低治疗效果。因此，如何提高铂类抗肿瘤药物在机体内的稳定性、循环时间和肿瘤积累量，是改善其抗肿瘤效果和降低毒副作用的关键。近年研究表明，纳米技术和纳米材料在改善药物代谢动力学、提高抗肿瘤药物效果、降低毒副作用等方面展现出独特优势。铂类抗肿瘤药物通常在水中具有一定的溶解性，往往需要在铂类抗肿瘤药物上修饰疏水基团或可发生化学反应的官能团，通过疏水作用、化学键、静电吸附或配位作用等形式载于聚合物纳米粒上，得到铂类纳米前药，可通过EPR效应实现在肿瘤病灶的积累。其中，利用配位作用载于载体上主要适用于顺铂和含羧基的聚合物，它们通过羧基-铂配位作用实现药物装载，可以大大提高药物的溶解度，改善循环时间和稳定性。但这种方法反应时间通常需要2-3天，并且反应效率并不理想。两亲性接枝共聚物或嵌段共聚物是制备聚合物纳米药物载体的常用材料。这类共聚物纳米粒通常是由合成的油溶性共聚物在水中自组装形成的。多糖聚合物通常具有优异的生物相容性、生物可降解性和非免疫原性等功能。然而，水溶性多糖聚合物往往很难与疏水性高分子制备出两亲性共聚物。近年来，由α-氨基酸-N-羧基内酸酐法合成的多肽具有生物降解性、生物相容性优异、分子结构设计灵活等优点，已成为药物载体材料研究的热点之一。然而，此类多肽不易与多糖聚合物反应形成两亲性共聚物。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药及制备方法和应用。本专利技术的多肽-多糖接枝共聚物纳米颗粒是多肽-多糖接枝共聚物在混合溶剂中自组装形成的，铂类抗肿瘤药物在该纳米粒上搭载所需时间仅为数个小时，且药物装载效率和载药量高，药物释放具有肿瘤微环境响应性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药的制备方法，包括如下步骤：(1)向含羧基多糖聚合物水溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐活化羧基0.5至2小时，再加入小分子有机酰肼，反应12小时至72小时后进行透析和冻干，得到酰肼化多糖聚合物；(2)将端氨基多肽溶于有机溶剂制成溶液，加入双环氧类小分子物质，经30至65摄氏度反应12至48小时，经非溶剂沉淀得到端环氧化多肽；(3)将酰肼化多糖聚合物和端环氧化多肽溶于水-有机混合溶剂中，经25-90摄氏度反应4-24小时，透析，得到多肽-多糖接枝共聚物纳米颗粒悬液；(4)将纳米颗粒悬液与铂类抗肿瘤药物溶液混合，于37摄氏度摇床中振动0.5-24小时，离心，冻干，得到多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药。本专利技术进一步的改进在于，所述步骤(1)中含羧基多糖聚合物水溶液的浓度为0.1至15毫克/毫升；含羧基多糖聚合物为透明质酸钠、海藻酸钠、肝素、羧甲基壳聚糖、羧基纤维素或羧甲基淀粉；含羧基多糖聚合物的分子量为5000Da至5000kDa。本专利技术进一步的改进在于，所述步骤(1)中的小分子有机酰肼为3,3'-二硫代二丙酰肼、乙二酰肼、己二酸二酰肼或柠檬酸三酰肼。本专利技术进一步的改进在于，所述步骤(1)中的酰肼化多糖聚合物的酰肼化度为3％至60％。本专利技术进一步的改进在于，所述步骤(2)中的端氨基多肽为单端氨基的聚(L-天冬氨酸-β-苄酯)、聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)、聚(Nε-苄氧羰基赖氨酸)或聚(L-苯丙氨酸)，端氨基多肽的分子量为1000Da至50kDa；有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或四氢呋喃；将端氨基多肽溶于有机溶剂制成的溶液的质量浓度为1％至20％。本专利技术进一步的改进在于，所述步骤(2)中的双环氧类小分子物质为1,4-丁二醇缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚或新戊二醇二缩水甘油醚；双环氧类小分子物质的加入量为端氨基多肽中氨基物质的量的5至30倍；非溶剂为甲醇或乙醇。本专利技术进一步的改进在于，步骤(3)中，水-有机混合溶剂通过将水与有机溶剂按体积比1:(0.5～3)混合制得。本专利技术进一步的改进在于，所述步骤4)中铂类抗肿瘤药物为顺铂、卡铂、奈达铂、乐铂或奥沙利铂；纳米颗粒悬液的溶度为0.5至10毫克/毫升；铂类抗肿瘤药物溶液的浓度为0.2至26毫克/毫升；纳米颗粒悬液与铂类抗肿瘤药物溶液的体积比为1:0.1至1:2。一种根据上述的方法制备的多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药，其特征在于，该前药粒径范围为100纳米至200纳米，载药率可达20％。一种如上所述的多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药在制备用于治疗乳腺癌、肝癌和肺癌药物中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)由两亲性多肽-多糖接枝共聚物的溶液经透析方法逐渐去除有机溶剂，多肽-多糖接枝共聚物自发组装成粒径均匀的核壳结构纳米粒，药物通过配位载于壳层中，对粒径分布无负面影响。制得的纳米前药粒径分布呈现单峰分布，粒径主要位于100纳米至200纳米范围内并可调节，有利于经EPR效应积累于肿瘤组织；(2)该纳米载体的壳层含有能高效非特异性与铂元素配位的酰肼基团，使得纳米前药适用于临床使用的各种铂类抗肿瘤药物，如顺铂、奥沙利铂、卡铂等；(3)铂类药物通过配位键与纳米载体结合，该配位键对酸性pH敏感可解离，赋予药物响应性肿瘤酸性微环境而释放的功能；(4)载体材料为多肽和多糖，可响应体内酶降解，降解产物主要为氨基酸、水、CO2等，具有生物相容性优异、可生物降解、降解产物无毒性等特点；(5)该纳米前药的载药过程通过配位化学反应实现，室温、水性环境中将纳米载体和药物直接混合即可快速完成。制备方法具有载药效率高、载药周期短、过程简单、条件温和等优点。附图说明图1是实施例1合成的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-透明质酸接枝共聚物的差热分析图。图2是实施例1合成的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-透明质酸接枝共聚物的红外光谱图。图3是实施例1合成的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-透明质酸接枝共聚物纳米粒的透射电子显微镜照片。图4是实施例1合成的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-透明质酸接枝共聚物基铂类纳米前药的透射电子显微镜照片。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步描述，但本专利技术并不限于此。本专利技术的一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药及制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)酰肼化多糖聚合物的制备：将含羧基多糖聚合物溶于水中形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)向含羧基多糖聚合物水溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐活化羧基0.5至2小时，再加入小分子有机酰肼，反应12小时至72小时后进行透析和冻干，得到酰肼化多糖聚合物；/n(2)将端氨基多肽溶于有机溶剂制成溶液，加入双环氧类小分子物质，经30至65摄氏度反应12至48小时，经非溶剂沉淀得到端环氧化多肽；/n(3)将酰肼化多糖聚合物和端环氧化多肽溶于水-有机混合溶剂中，经25-90摄氏度反应4-24小时，透析，得到多肽-多糖接枝共聚物纳米颗粒悬液；/n(4)将纳米颗粒悬液与铂类抗肿瘤药物溶液混合，于37摄氏度摇床中振动0.5-24小时，离心，冻干，得到多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药。/n

【技术特征摘要】
1.一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)向含羧基多糖聚合物水溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐活化羧基0.5至2小时，再加入小分子有机酰肼，反应12小时至72小时后进行透析和冻干，得到酰肼化多糖聚合物；
(2)将端氨基多肽溶于有机溶剂制成溶液，加入双环氧类小分子物质，经30至65摄氏度反应12至48小时，经非溶剂沉淀得到端环氧化多肽；
(3)将酰肼化多糖聚合物和端环氧化多肽溶于水-有机混合溶剂中，经25-90摄氏度反应4-24小时，透析，得到多肽-多糖接枝共聚物纳米颗粒悬液；
(4)将纳米颗粒悬液与铂类抗肿瘤药物溶液混合，于37摄氏度摇床中振动0.5-24小时，离心，冻干，得到多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药。


2.根据权利要求1所述的一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中含羧基多糖聚合物水溶液的浓度为0.1至15毫克/毫升；含羧基多糖聚合物为透明质酸钠、海藻酸钠、肝素、羧甲基壳聚糖、羧基纤维素或羧甲基淀粉；含羧基多糖聚合物的分子量为5000Da至5000kDa。


3.根据权利要求1所述的一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的小分子有机酰肼为3,3'-二硫代二丙酰肼、乙二酰肼、己二酸二酰肼或柠檬酸三酰肼。


4.根据权利要求1所述的一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前药的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的酰肼化多糖聚合物的酰肼化度为3％至60％。


5.根据权利要求1所述的一种多肽-多糖接枝共聚物基铂类纳米前...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱军民，李颖，胥伟军，王亚萍，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61