靶向葡萄糖转运蛋白1的多功能纳米药物载体及其制备方法与载药组合物技术

本发明专利技术涉及靶向葡萄糖转运蛋白1的多功能纳米药物载体及其制备方法与载药组合物。该纳米药物载体由式(I)所示结构共聚物自组装而成；式(I)结构：本发明专利技术该共聚物能在不同环境下自组装成不同形式的纳米药物载体(如纳米球形胶束、纳米棒状胶束和纳米囊泡)。该类靶向GLUT1、纳米药物载体可用于多种药物的研究开发，能够负载药物分子，制成缓释控释的靶向药物输送系统，能够将药物分子定向的送到病变部位，降低给药频率、提高治疗效果等。本发明专利技术所述靶向GLUT1、多功能纳米药物载体兼具一般氨基酸类纳米药物载体优势的同时，既具备了硒的多种生物学功能，又具备了靶向GLUT1的特异性，是一类新型、靶向、多功能药物载体。多功能药物载体。多功能药物载体。

【技术实现步骤摘要】
靶向葡萄糖转运蛋白1的多功能纳米药物载体及其制备方法与载药组合物


[0001]本专利技术涉及生物医用药物载体与缓释材料
，尤其涉及一种靶向葡萄糖转运蛋白1的多功能纳米药物载体及其制备方法与载药组合物。

技术介绍

[0002]人体内拥有十分复杂的生理环境，药物从摄取到发挥作用需要经过多重障碍，往往最终只有一小部分药物能发挥药效，严重影响治疗效果，同时还会带来毒副作用。如何增强药物的利用率、安全性等对于提升疾病的治疗效果和人类健康具有极为重要的意义。近些年来，不同类型的药物载体相关研究受到人们的高度重视。
[0003]药物载体主要是天然或合成的高分子材料，以不同的形式与药物分子通过化学键合、物理吸附或包裹，构成药物控制系统，可在不降低原药物分子药效并抑制其副作用的情况下，通过一系列物理、化学及生物控制，实现药物定时、定位、定量释放，协助增强其疗效。药物载体系统已经被运用于多种给药途径，包括注射、口服、透皮吸收等。药物载体种类较多，纳米药物载体是指粒径在10～1000nm的一类新型载体，由于其粒径比毛细血管通路小，且具有降低药物毒副作用、提高药物稳定性、缓释控释药物和药物靶向释放等优点，近年来，纳米药物载体逐渐引起人们的高度重视。纳米药物载体有聚合物胶束、纳米囊和纳米球、纳米脂质体、固体脂质纳米粒以及磁性纳米颗粒等。多种高分子材料可用于纳米药物载体的研究开发，但生物相容性、生物降解性和安全性等是必须要考虑的重要问题。
[0004]氨基酸是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成机体营养所需蛋白质的基本物质。采用天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸等制备的聚氨基酸是一类低毒、生物相容性好、容易被机体吸收和代谢的生物全降解高分子材料，在药物载体领域发展潜力极大。但由于氨基酸分子之间的强氢键作用等，该类药物载体材料存在水溶性较差、在体内降解速率和周期难以掌控等不足，且难以实现靶向传输等。
[0005]因此，现有技术仍有待于改进和发展。

技术实现思路

[0006]功能化、智能化已是当前纳米药物载体发展的战略性趋势。PEG(聚乙二醇)具有柔韧的亲水性长链，无毒无免疫原性，FDA已经批准用于临床使用，是目前已知亲水载体中最具有发展前途的材料之一。PEG与聚氨基酸结合形成嵌段共聚物，能够改善聚氨基酸嵌段的亲水性，减少体内蛋白质在材料表面的吸附和细胞的粘附，可以保护聚氨基酸不受免疫系统的破坏，延长材料在体内的循环时间等。此外，PEG两端可引入多种官能团，显著增强聚氨基酸类纳米药物载体的综合性能。
[0007]研究发现，人体必需微量元素硒具有抗氧化、调节免疫、拮抗有害重金属、抗衰老等重要生物功能。硒缺乏与许多人类疾病的发病有关，包括糖尿病、癌症和神经退行性疾病等。人体摄入硒主要有两种方式：无机硒，利用率低，毒性大；有机硒，如硒代氨基酸，生物相
容性更好，利用率高，更容易被人体吸收，具有更低的毒性和更高的安全性。故，硒代氨基酸的引入有望积极推动功能化纳米聚氨基酸类药物载体的研究开发。
[0008]葡萄糖转运蛋白1(facilitative glucose transporterl，GLUT1)是负责D
‑
葡萄糖和其他己糖转运的主要功能蛋白，其异常在多种重大疾病发病过程中发挥重要调控作用，包括恶性肿瘤、神经退行性疾病等。恶性肿瘤细胞内葡萄糖的消耗量远高于正常细胞，且肿瘤细胞表面的GLUT1呈现出特征性高表达。大脑的葡萄糖消耗量占全身的30％，而GLUT1亦在脑毛细血管内皮细胞的腔侧和近腔侧高表达，是负责葡萄糖和其他己糖跨血脑屏障的主要转运途径，其异常对多种中枢神经系统疾病都具有重要促进作用。因此，GLUT1可作为功能纳米药物载体靶向传输药物的重要靶点。
[0009]为此，鉴于当前多聚氨基酸类纳米载体主要功能单一，只能作为药物载体，缺乏靶向性等不足，本专利技术提供了一种靶向GLUT1的多功能纳米药物载体，兼具一般氨基酸类纳米药物载体优势的同时，既具备了硒的多种生物学功能，又特异性靶向GLUT1，是一类新型、靶向、多功能纳米药物载体。
[0010]具体地，本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种靶向GLUT1、多功能纳米药物载体，其中，由式(I)所示结构的靶向GLUT1、多聚硒代氨基酸两亲性嵌段共聚物自组装而成；
[0012][0013]其中，22≤n≤454、2≤x≤50、2≤y≤50，n、x、y均为整数；
[0014]‑
R1选自中的一种；
[0015]‑
R2选自
‑
CH(CH3)CH3、
‑
H、
‑
CH3、
‑
CH2CH(CH3)CH3、
‑
CH(CH3)CH2CH3、
‑
CH2OH、
‑
CH2SH、
‑
CH2CH2SCH3、
‑
CH(OH)CH3、中的一种；
[0016]‑
R3选自
‑
CH2CH2SeCH3、
‑
CH2SeH中的一种。
[0017]一种本专利技术所述的靶向GLUT1、多功能纳米药物载体的制备方法，其中，包括以下步骤：
[0018]将式(I)所示结构的靶向GLUT1、多聚硒代氨基酸两亲性嵌段共聚物溶解于第一有机溶剂中，振荡至混合均匀，得到聚合物溶液；
[0019]向所述聚合物溶液中加入去离子水，搅拌反应2
‑
3h，得到混合溶液；
[0020]将得到的混合溶液用装有去离子水的透析袋透析，然后过滤透析袋内液，得到纳米棒状胶束形式的纳米药物载体。
[0021]一种本专利技术所述的靶向GLUT1、多功能纳米药物载体的制备方法，其中，包括以下步骤：
[0022]将式(I)所示结构的靶向GLUT1、多聚硒代氨基酸两亲性嵌段共聚物溶解于第二有机溶剂中，除去第二有机溶剂制成薄膜；
[0023]然后加入至双蒸水中水化，震荡混匀，超声，离心，冷冻，干燥，得到纳米囊泡形式的纳米药物载体。
[0024]一种本专利技术所述的靶向GLUT1、多功能纳米药物载体的制备方法，其中，包括以下步骤：
[0025]将式(I)所示结构的靶向GLUT1、多聚硒代氨基酸两亲性嵌段共聚物溶解于油相溶液中，得到共聚物油相溶液；
[0026]用注射器吸取水相溶液至共聚物油相溶液中，并进行超声处理，然后用注射器将超声后的溶液全部吸出后，注入到外水相溶液中，进行搅拌；
[0027]最后离心、洗涤、冷冻、干燥，得到纳米球状胶束形式的纳米药物载体。
[0028]一种载药组合物，其中，包括本专利技术所述的纳米药物载体和包裹于所述纳米药物载体内的药物。
[0029]有益效果：本专利技术提供的靶向GLUT1的多功能纳米药物载体由具有式(I)所示结构的靶向GLUT1、多聚硒代氨基酸两亲性嵌段共聚物自组装得到，不同形式包括纳米球形胶束、纳米棒状胶束或纳米囊泡等。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向GLUT1、多功能纳米药物载体，其特征在于，由式(I)所示结构的靶向GLUT1、多聚硒代氨基酸两亲性嵌段共聚物自组装而成；其中，22≤n≤454、2≤x≤50、2≤y≤50，n、x、y均为整数；
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R1选自中的一种；
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R2选自
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CH(CH3)CH3、
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H、
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CH3、
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CH2CH(CH3)CH3、
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CH(CH3)CH2CH3、
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CH2OH、
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CH2SH、
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CH2CH2SCH3、
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CH(OH)CH3、中的一种；
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R3选自
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CH2CH2SeCH3、
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CH2SeH中的一种。2.根据权利要求1所述的靶向GLUT1、多功能纳米药物载体，其特征在于，所述纳米药物载体以纳米球形胶束、纳米棒状胶束或纳米囊泡的形式存在。3.根据权利要求2所述的靶向GLUT1、多功能纳米药物载体，其特征在于，疏水链段的分子量与亲水链段的分子量之比记为P，P≤1/3时，所述纳米药物载体为纳米球形胶束形式的纳米药物载体；1/3≤P≤1/2时，所述纳米药物载体为纳米棒状胶束形式的纳米药物载体；1/2≤P≤1时，所述纳米药物载体为纳米囊泡形式的纳米药物载体；
所述疏水链段为所述亲水链段为4.一种权利要求1所述的靶向GLUT1、多功能纳米药物载体的制备方法，其特征在于，包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海强，欧阳娜，熊炜，王亦男，李晨阳，许晨舒，李霞，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：