一种基于透明质酸的肿瘤靶向纳米胶束及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供一种基于透明质酸的肿瘤靶向纳米胶束及其制备方法与应用。本发明专利技术将E选择素肽配体与紫杉烷类、喜树碱类、鬼臼毒素等化疗药通过二硫键连接，然后将该偶联物连接至透明质酸的羧基上，形成的两亲性聚合物在水溶液中可自组装形成初级纳米靶向胶束，并可进一步载入其他功能分子，例如化疗药和/或光敏剂吲哚菁绿，形成多功能纳米胶束：该胶束分别具有透明质酸和肿瘤靶向肽介导的主动靶向肿瘤作用，以及纳米胶束EPR效应的被动靶向作用，且具有光热光动力与化疗协同作用特点，并可竞争抑制E选择素介导的血管内皮细胞与肿瘤细胞的黏附，从而具有抑制肿瘤细胞转移的潜力。上述多功能纳米胶束制备简单易行，适用范围广，具有重要的应用价值。

A tumor targeting nano micelle based on hyaluronic acid and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种基于透明质酸的肿瘤靶向纳米胶束及其制备和应用
本专利技术属于医药
，涉及肿瘤靶向纳米胶束及其制备方法和应用。
技术介绍
化疗药仍然是治疗肿瘤的重要手段，但传统化疗药有着明显的缺陷，如系统毒性强，缺乏靶向性、易耐药等。纳米制剂作为化疗药物的载体得到了越来越多的发展，但临床应用的纳米材料及纳米剂型种类较少且功能单一，缺乏具有良好靶向性、安全性并通过多种模式协同作用的纳米递送技术平台。透明质酸(Hyaluronicacid，HA)是一种广泛存在于人类体内的糖胺聚糖。它是细胞外基质的主要成分，在人体中起着重要的生理作用。透明质酸具有优异的生物相容性和生物降解性，不具有免疫原性。HA有多个官能团用于各种修饰，并且其已被证实具有较高的肿瘤靶向能力，因为其可以与多种肿瘤细胞表面的CD44受体特异性结合。由于透明质酸的优异性能，使得它成为一种优良的载体材料。E选择素是在活化的内皮细胞中特异性高表达的一种糖蛋白，研究表明多种类型的癌组织相比于正常组织其E-选择素表达量明显增高，其对肿瘤的扩散转移有重要的作用，可介导肿瘤细胞与血管内皮细胞的黏附并启动随后的随血迁移，因此E选择素是较理想的靶向肿瘤和抑制转移的靶标分子。吲哚菁绿(Indocyaninegreen，ICG)是一种近红外染料，是FDA批准用于临床心脏造影和测定肝代谢的诊断试剂，安全性高。ICG在激光照射下，不仅可以产生单线态氧，也可以吸收激光能量产生热量，因此可作为产生光热和光动力作用的光敏剂。光动力疗法(PhotodynamicTherapy，PDT)是利用肿瘤细胞代谢活跃的特点，在注射药物(光敏剂)后，其肿瘤组织内浓度明显高于周围正常组织。在适当时间用特定波长的激光照射肿瘤组织，激活光敏剂，产生活性氧，特异性破坏肿瘤细胞及肿瘤新生血管。光热疗法(PhotothermalTherapy，PTT)是一种热疗介导的癌症治疗方法，它通过提高癌细胞的温度来消除肿瘤。
技术实现思路
为了开发具有优良靶向性、安全性并可通过多种模式协同抗肿瘤生长和转移的新型纳米递送系统用于化疗药的改良，本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种基于透明质酸的多功能肿瘤靶向纳米胶束及其制备方法和应用，所述的肿瘤靶向纳米胶束的构成成分中的药-肽偶联物是化疗药与E选择素肽配体的偶联，中间是通过含二硫键的连接桥连接，使其具有谷胱甘肽响应性释放原药的能力，将该偶联物多价连接到透明质酸骨架上后，形成两亲性聚合物，该聚合物作为可作为靶向前药并可自聚为初级纳米胶束，进一步地，该聚合物还可作为递送载体在自聚的同时通过非共价疏水作用包载其他功能分子构成多功能纳米胶束。由于透明质酸和E-选择素肽配体都具有靶向肿瘤部位的能力，因此该肿瘤靶向胶束具有双重主动靶向能力，同时由于纳米胶束本身具有的EPR效应，使其还具有被动靶向肿瘤的能力，通过化疗药和光敏剂的共包载，使该胶束具有光热/光动力和化疗协同作用，改善抗癌药物的作用。为达到专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于透明质酸骨架的多功能肿瘤靶向纳米胶束及，所述的方法，一方面是将肿瘤靶向肽以及疏水性抗肿瘤药物通过二硫键连接得到药-肽偶联物；另一方面是将透明质酸通过阳离子树脂用四丁基氢氧化铵改性，得到改性透明质酸；最后将药-肽偶联物和改性透明质酸连接得到两亲性聚合物，该聚合物在水溶液中自组装形成初级靶向纳米胶束，进一步再以透析法将光敏剂和化疗药载入胶束的疏水腔中，即得具有光热光动力和化疗协同作用的多功能靶向纳米胶束。而且，所述的疏水性药物为紫杉醇类药物、喜树碱类药物或鬼臼毒素类药物。而且，所述的疏水性药物为紫杉醇类药物、喜树碱类药物或鬼臼毒素类药物中的一种或多种。而且，所述的光敏剂为吲哚菁绿(IndocyaninegreenICG)、二氢卟吩e6(Ce6)、IR780；优选地，所述的光敏剂为吲哚菁绿。而且，所述的肿瘤靶向肽为CIELLQAR、IELLQARC、CRAQLLEI、RAQLLEIC、(D)-CIELLQAR、(D)-IELLQARC、(D)-CRAQLLEI或(D)-RAQLLEIC；优选地，所述肿瘤靶向肽序列为CIELLQAR、IELLQARC、CRAQLLEI、RAQLLEIC；优选地，所述的肿瘤靶向肽序列为CIELLQAR。而且，所述的药-肽偶联物通过二硫键、酰胺键和酯键连接，优选为二硫键。而且，所述的透明质酸分子量为2KDa～2000KDa。而且，所述的药-肽偶联物在透明质酸上的修饰度为10％～100％，优选为10％～50％，进一步优选为10％～30％。而且，肿瘤靶向纳米胶束中的药物含量质量分数为10％～50％，优选为10％～30％。而且，所制备的肿瘤靶向纳米胶束的粒径为10-1000nm，优选为10-500nm，进一步优选为10-300nm。如上所述的的纳米胶束在抗肿瘤药中的应用。相对现有技术，本专利技术具有以下积极效果：1、本专利技术所涉及的靶向纳米胶束具有三重肿瘤靶向能力。2、本专利技术所涉及的靶向纳米胶束在靶向肿瘤和抑制肿瘤生长的同时还可以抑制肿瘤细胞的随血转移。3、本专利技术通过在纳米胶束的疏水空腔中载入光敏剂，使胶束获得光热/光动力性能，与化疗药协同作用可增强抗肿瘤作用。4、本专利技术所涉及的透明质酸是安全性非常高的载体材料，其偶联药-肽偶联物后得到的聚合物本身既具有抗肿瘤功能(前药)，又可作为药物递送载体进一步包载其他功能分子。附图说明图1为多西他赛中间体DTX-SS的1H-NMR图谱图2为紫杉醇中间体PTX-SS的1H-NMR图谱图3为鬼臼毒素中间体PODO-SS的1H-NMR图谱图4为SN38中间体SN38-SS的1H-NMR图谱图5为药-肽偶联物DTX-PEP的MALDI-TOF图谱图6为改性透明质酸HA-TBA的1H-NMR图谱图7为两亲性聚合物HA-PEP-DTX的1H-NMR图谱图8为两亲性聚合物HA-PEP-PTX的1H-NMR图谱图9为两亲性聚合物HA-PEP-PODO的1H-NMR图谱图10为两亲性聚合物HA-PEP-SN38的1H-NMR图谱图11为两亲性聚合物HA-PEP-DTX对HUVEC与THP-1细胞之间黏附的抑制作用图12为HA-PEP-DTX自聚形成的肿瘤靶向纳米胶束的TEM图图13为包载ICG和DTX的靶向纳米胶束DTX/ICG@HA-PEP-DTX的TEM图图14为游离ICG和纳米胶束DTX/ICG@HA-PEP-DTX在激光照射下的温度变化图15为游离ICG和纳米胶束DTX/ICG@HA-PEP-DTX在激光照射下ROS的生成情况(DPBF在414nm处的吸光度衰减情况为指标)具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于透明质酸多价修饰的两亲性聚合物及其自聚形成的胶束、非共价包载其他功能分子的胶束、聚合物及其胶束的制备方法及在光热光动力和化疗协同抑制肿瘤生长和转移的应用，其特征在于：将疏水性药物和肿瘤靶向肽通过含二硫键的连接桥连接，然后将药-肽偶联物与透明质酸连接，得到两亲性聚合物，该聚合物在水溶液中自组装形成初级纳米胶束，再以透析法在该胶束的疏水腔中载入游离化疗药物与光敏剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于透明质酸多价修饰的两亲性聚合物及其自聚形成的胶束、非共价包载其他功能分子的胶束、聚合物及其胶束的制备方法及在光热光动力和化疗协同抑制肿瘤生长和转移的应用，其特征在于：将疏水性药物和肿瘤靶向肽通过含二硫键的连接桥连接，然后将药-肽偶联物与透明质酸连接，得到两亲性聚合物，该聚合物在水溶液中自组装形成初级纳米胶束，再以透析法在该胶束的疏水腔中载入游离化疗药物与光敏剂。


2.根据权利要求1所述的基于透明质酸的肿瘤靶向纳米胶束的制备方法，其特征在于：所述的疏水性药物为紫杉醇类药物、喜树碱类药物、鬼臼毒素类等疏水性化疗药；所述的光敏剂为吲哚菁绿(IndocyaninegreenICG)、二氢卟吩e6(Ce6)、IR780等常用光敏剂；
优选地，所述的光敏剂为ICG。


3.根据权利要求1-2任一项所述的基于透明质酸的肿瘤靶向纳米胶束的制备方法，其特征在于：所述的肿瘤靶向肽为CIELLQAR、IELLQA...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭娜，罗艳霞，杨尧，郁彭，李九远，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12