一种具备细胞核靶向性的含硼制剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具备细胞核靶向性的含硼制剂及其制备方法和应用，所述的含硼制剂由1‑溴甲基邻碳硼烷和含有活性氨基的细胞核靶向性药物组成；或者，由1‑溴甲基邻碳硼烷、2代树枝状聚酰胺和透明质酸组成；或者，由4‑硼‑L‑苯丙氨酸、二碳酸二叔丁酯和2代树枝状聚酰胺组成；或者，由邻碳硼烷和树枝状聚乙烯亚胺组成。本发明专利技术的具备细胞核靶向性的含硼制剂，在显示较佳的肿瘤细胞摄取量的同时，还能进一步靶向定位于肿瘤细胞核，是具备细胞核靶向性的新型硼俘获剂。

【技术实现步骤摘要】
一种具备细胞核靶向性的含硼制剂及其制备方法和应用本申请是“一种具备细胞核靶向性的含硼制剂及其制备方法和应用”的分案申请，原申请的申请日为2019年7月26日，原申请的申请号为201910682471.8。
本专利技术涉及生物医药
，具体涉及一种具备细胞核靶向性的含硼制剂及其制备方法和应用。
技术介绍
肿瘤尤其是恶性肿瘤是严重威胁人类健康的主要疾病，其对患者、家庭和社会都带来了沉重的负担。近年来，肿瘤发病率呈上升趋势，世界卫生组织国际癌症肿瘤中心预测2020年全球每年新增罹患癌症人数将达到1500万。目前肿瘤的主要治疗手段有手术、放疗、化疗、免疫治疗等，但相当一部分肿瘤患者(如高级别肿瘤、复发性肿瘤、转移性肿瘤)并未能从中获益，探索肿瘤治疗的新手段意义深远。硼中子俘获治疗(boronneutroncapturetherapy，BNCT)是一种基于核俘获和裂变反应的新型放射治疗模式，它通过发生在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞。当稳定性同位素10硼(10B)靶向输送到肿瘤细胞后，应用对组织细胞损伤很小的低能中子(热中子、超热中子)照射激发10B发生裂变反应：10B+n→4He(1.47MeV)+7Li(0.84MeV)+γ(0.48MeV)。4He和7Li均为高线性能量传递射线，比常规肿瘤放疗使用的X射线有更强的生物学效应。4He和7Li在组织中的射程仅为5～9μm，杀伤范围局限于高摄取10B的肿瘤组织细胞，而对未摄取10B的正常组织几乎没有伤害。因此，BNCT可选择性在细胞尺度内杀伤肿瘤细胞，同时尽可能减少对患者的毒副作用，具备良好的肿瘤治疗应用前景。成功的BNCT需要对肿瘤高亲和力的硼俘获剂，主要有两方面要求:(1)肿瘤组织相对高摄取(每克肿瘤组织至少摄取20μg10B，相当于每个细胞至少含109个10B)；(2)正常组织相对低摄取(肿瘤组织10B浓度比周围组织和血液高3倍以上)。目前BNCT临床试验中被批准使用的硼剂只有两种，即多面体硼烷(BSH)和4-硼-L-苯丙氨酸(BPA)，但这两者的肿瘤靶向效果不理想，关于硼俘获剂的肿瘤靶向递送仍存在较大改进空间。BNCT作用过程中产生的4He和7Li射程很短，因而10B的胞内定位直接影响疗效。现有研究认为，定位细胞核中的10B产生的疗效是细胞浆内同等含量10B的10倍。距离肿瘤细胞核越近的10B接受中子射线照射后裂变产生的高线性能量传递射线击中核内DNA的几率越高，更容易杀灭肿瘤细胞。传统硼俘获剂细胞核靶向能力差，开发具备细胞核靶向性的硼俘获剂，将会进一步促进BNCT肿瘤治疗效果，具有重要科学研究意义和应用前景。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处以及细胞核硼定位分布极大促进BNCT疗效的特点，本专利技术提供了一种具备细胞核靶向性的含硼制剂，在显示较佳的肿瘤细胞摄取量的同时，还能进一步靶向定位于肿瘤细胞核，是具备细胞核靶向性的新型硼俘获剂。一种具备细胞核靶向性的含硼制剂，由1-溴甲基邻碳硼烷(CB-Br)和含有活性氨基的细胞核靶向性药物组成；或者，由1-溴甲基邻碳硼烷、2代树枝状聚酰胺(PAMAM)和透明质酸(HA)组成；或者，由4-硼-L-苯丙氨酸(BPA)、二碳酸二叔丁酯[(BOC)2O]和2代树枝状聚酰胺组成；或者，由邻碳硼烷(CB)和树枝状聚乙烯亚胺(PEI)组成。1-溴甲基邻碳硼烷是一种多面体的硼烷，含硼量高，安全性好，具有应用于BNCT的良好前景。本专利技术中具备细胞核靶向性的含硼制剂克服了传统含硼制剂细胞器弱靶向性的困难，可将硼元素递送至细胞核中，大大提升硼中子俘获治疗效果。本专利技术又提供了一种所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂的制备方法，所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂由1-溴甲基邻碳硼烷和含有活性氨基的细胞核靶向性药物组成，包括步骤：(A-1)将含有活性氨基的细胞核靶向性药物溶于二甲基亚砜(DMSO)中，加入三乙胺，搅拌2～4h，加入1-溴甲基邻碳硼烷，继续搅拌48～60h，再加入乙醚产生沉淀物；(A-2)收集沉淀物至透析袋中，使用二甲基亚砜为透析液透析24～30h，然后使用蒸馏水为透析液透析48～60h，减压冷冻干燥即得所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂。作为优选，步骤(A-1)中，所述的细胞核靶向性药物、三乙胺和1-溴甲基邻碳硼烷的摩尔比为1:1～3:1～3；步骤(A-2)中，所述透析袋的截留分子量为300～500。作为优选，所述的含有活性氨基的细胞核靶向性药物为多柔比星(DOX)。多柔比星是一种细胞毒性类抗肿瘤药物，其穿透细胞后可很好靶向定位于细胞核，与DNA发生碱基插入作用形成复合物，干扰DNA合成等过程达到肿瘤杀伤效果。多柔比星和1-溴甲基邻碳硼烷通过相互作用形成含硼多柔比星制剂(DOXCB)，入胞后制剂靶向细胞核，提高细胞核中硼原子含量，在细胞核靶向水平增强BNCT疗效，同时多柔比星结构具备肿瘤化疗效果。含硼多柔比星制剂是兼具细胞核靶向性和化疗作用的硼俘获剂，按照重量百分比计，硼原子占比4％～8％。含硼多柔比星制剂可进一步修饰或包裹在药物制剂中，进一步提高其在体内应用的靶向性、生物相容性和稳定性。本专利技术又提供了一种所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂的制备方法，所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂由1-溴甲基邻碳硼烷、2代树枝状聚酰胺和透明质酸组成，包括步骤：(B-1)将2代树枝状聚酰胺、1-溴甲基邻碳硼烷和三乙胺加入二甲基亚砜中，搅拌48～60h，加入乙醚产生沉淀物；(B-2)收集沉淀物至透析袋中，使用蒸馏水为透析液透析72～75h，然后超声、过滤，滤液减压冷冻干燥后得到树状高分子硼俘获剂；(B-3)将树状高分子硼俘获剂溶于水中，加入透明质酸，静置0.5～1h后超声0.5～1h，得到澄清水溶液，即为所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂。将1-溴甲基邻碳硼烷修饰于树状高分子2代树枝状聚酰胺外表面，形成PAMAM-CB(即所述的树状高分子硼俘获剂)。PAMAM-CB外表面和透明质酸(HA)通过正负电荷吸引作用形成纳米硼俘获制剂HA/PAMAM-CB(即终产物含硼制剂)，增强体内应用稳定性和靶向性。所述的PAMAM-CB硼俘获剂粒径小、表面荷正电，易穿透进入细胞核。所述的HA/PAMAM-CB依靠HA对部分肿瘤细胞表面高表达的CD44蛋白的高亲和性，进一步提高PAMAM-CB在体内应用的肿瘤靶向性；HA中和部分PAMAM-CB表面正电荷，提高HA/PAMAM-CB在血液循环的稳定性和相容性。作为优选，所述的2代树枝状聚酰胺、1-溴甲基邻碳硼烷和三乙胺的摩尔比为1:6～12:6～12；步骤(B-2)中，所述透析袋的截留分子量为500～2000，所述过滤使用0.22μm滤膜；步骤(B-3)中，所述的树状高分子硼俘获剂与透明质酸的质量比为0.5～2。所述2代树枝状聚酰胺的分子量为3256，末端有16个氨基。在一优选例中，所述PAMAM-CB分子末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备细胞核靶向性的含硼制剂，其特征在于，由邻碳硼烷和树枝状聚乙烯亚胺组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备细胞核靶向性的含硼制剂，其特征在于，由邻碳硼烷和树枝状聚乙烯亚胺组成。


2.一种根据权利要求1所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将树枝状聚乙烯亚胺溶于超纯水中，加入邻碳硼烷，超声8～10h后搅拌12～16h，离心取上清液，使用蒸馏水为透析液透析48～60h，最后过0.45μm水系滤膜，所得滤液即为所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂。


3.一种根据权利要求1所述的具备细胞核靶向性的含硼制剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将树枝状聚乙烯亚胺和邻碳硼烷溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌8～10h后加入超纯水，继续...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏启春，陈捷键，杨琪瑶，林梦婷，王田田，张振涛，钟新程，卢一莹，韩旻，高建青，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33