一种靶向细菌和细胞的抗耐药结直肠癌纳米药物载体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种靶向细菌和细胞的抗耐药结直肠癌纳米药物载体制备方法，涉及纳米材料自组装技术领域，是通过较低细胞毒性的低分子量的聚乙烯亚胺经具有抗菌作用的饱和脂肪酸和兼具细菌，细胞靶向性的苯硼酸修饰后，再通过硼酸酯键与被具有抗肿瘤作用的羧酸化奥沙利铂修饰的树状分子连接，组装为抗耐药结直肠癌纳米药物载体。该载体制备方法简单、成本低廉且易于操作，通过引入抗菌分子降低结直肠癌对化疗药物的耐药性，比奥沙利铂单一给药更能有效的抑制耐药肿瘤的生长而不会产生严重的毒副作用，为抑制恶性肿瘤的发生、发展提供新策略。新策略。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向细菌和细胞的抗耐药结直肠癌纳米药物载体的制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料自组装
，具体涉及一种利用硼酸酯键相互作用，将超支化高分子聚合物和支链状聚乙烯亚胺组装于一体的纳米粒子制备方法。

技术介绍

[0002]结直肠癌(CRC)是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大主要原因。在化疗后复发的大肠癌患者的癌组织中，发现核粒梭菌的丰度占优，并与病人的临床病理特征相关。通过生物信息学和功能分析发现核粒梭菌促进针对化疗的大肠癌耐药，而且在人类的结直肠癌组织中，核粒梭菌的感染是很普遍的现象。这表明，核粒梭菌可能成为结直肠癌的一个新的筛查指标，甚至成为一个新的治疗靶点。近年来，关于核粒梭菌与结直肠癌关系的研究取得了很大进展。最近，为增强抗Fn的选择性，张先正等人提出：通过噬菌体靶向Fn来调整小鼠CRC模型肠道微生物能够提高其伊立替康化疗响应性。噬菌体抗菌具有专一性，然而在临床实际应用中，其需要繁琐的多步纯化，容易产生耐药性，且存在潜在的免疫反应。另外，Fn容易形成生物被膜，生物被膜基质保护微生物细胞免受抗菌剂攻击，形成生物被膜的Fn容易产生细菌耐药性，增加了治疗难度。
[0003]因此，亟需在化疗过程中，引入对Fn具有选择性抗菌作用，并且能够消除Fn的抗菌分子进而消除化疗药物的耐药性，实现更好的抗肿瘤疗效。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的在于提供一种靶向细菌和细胞的抗耐药结直肠癌纳米药物载体的制备方法，本专利技术得到的纳米粒子具有同时靶向细菌和细胞并且能够抑制耐药肿瘤增殖的特点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种靶向细菌和细胞的抗耐药结直肠癌纳米药物载体的制备方法，所述自组装纳米材料以低分子量聚乙烯亚胺加载月桂酸和苯硼酸为抗菌端，以超支化聚合物接枝羧基化奥沙利铂为抗肿瘤端，然后同硼酸酯键将抗菌和抗肿瘤端整合于一体获得抗耐药结直肠癌纳米粒子，制备步骤如下：
[0007]1)使用1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化苯硼酸(PBA)和月桂酸(LA)，与聚乙烯亚胺(OEI
1.8k
)在无水甲醇溶液中室温搅拌反应10h，待反应结束后将反应溶液浓缩并用冰乙醚沉降3次，然后对水透析、冻干得到OEI
‑
PBA
‑
LA。
[0008]2)Pt
‑
COOH与PG的酯化反应：使用二环己基碳二亚胺(DCC)和4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)活化Pt
‑
COOH，再与PG在室温搅拌下反应，将反应产物对水透析，冷冻干燥后得到产物PG
‑
Pt。
[0009]3)将PG
‑
Pt、OEI
‑
LA
‑
PBA分别溶于pH＝7.4的PBS缓冲溶液中，把PG
‑
Pt逐滴加入
OEI
‑
LA
‑
PBA中，涡旋震荡30sec并于室温静置30min后得到自组装阳离子高分子纳米粒子；
[0010]所述脂肪酸和苯硼酸修饰的聚乙烯亚胺为经过月桂酸和苯硼酸修饰的低分子量(MW＝1800)的支链状聚乙烯亚胺。
[0011]苯硼酸可以同时靶向细菌和细胞。
[0012]OEI
‑
LA
‑
PBA和PG
‑
Pt之间的硼酸酯键是动态共价键，可通过酸碱度变化来调节。
[0013]合成PG
‑
Pt中羧基化奥沙利铂，EDC，DMAP的摩尔质量比为1∶1.2∶0.2。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的特点是：
[0015]该纳米粒子制备方法简单、成本低廉且易于操作，通过引入具有抗菌作用的抗菌分子降低结直肠癌对化疗药物的耐药性，并且具有良好的生物相容性，为抑制恶性肿瘤的发生、发展提供新策略。
附图说明
[0016]1)图1为自组装纳米药物载体设计和作用机理；
[0017]2)图2为Pt
‑
COOH，OEI
‑
LA
‑
PBA，PG
‑
Pt的合成路线图；
[0018]3)图3为PG
‑
Pt的核磁氢谱图；
[0019]4)图4为OEI
‑
PBA
‑
LA的核磁氢谱图；
[0020]5)图5为OEI
‑
PBA
‑
LA的红外谱图；
[0021]6)图6为OEI
‑
PBA
‑
LA，PG
‑
Pt复合前后纳米粒子的粒径分布图；
[0022]7)图7为抗菌能力评估；
[0023]8)图8为OEI
‑
LA
‑
PBA/PG
‑
Pt靶向性验证；
[0024]9)图9为肿瘤细胞存活率；
[0025]10)图10为胞内抗菌图；
[0026]11)图11为体内不同药物治疗后肿瘤体积尺寸图；
[0027]12)图12为体内不同药物治疗后肿瘤体积变化曲线；
[0028]13)图13为体内不同药物治疗后小鼠体重变化曲线；
[0029]14)图14为离体肿瘤部位Fn丰度检测。
具体实施方式
[0030]1.Pt
‑
COOH的制备
[0031]将奥沙利铂(1在醋酸中，每隔30min分三次加入过氧化氢(200μL，200μL，600μL)。该反应避光于室温下搅拌过夜。待反应结束后，旋蒸除去乙酸，放在真空烘箱中干燥。甲醇/乙酸乙酯作为洗脱剂将粗产物通过柱色谱法纯化。通过旋蒸和真空干燥获得白色粉末状化合物1。
[0032]将化合物1和琥珀酸酐悬浮在无水DMF中并在黑暗中于50℃条件下搅拌过夜。减压旋蒸去除溶剂，并将粗产物悬浮在丙酮中，超声震荡均匀。通过离心收集上清液，并减压浓缩。然后，通过向浓缩液中加入大量乙醚使产物沉淀。通过离心收集白色产物，用乙醚洗涤三次，并在真空烘箱中干燥以获得白色粉末状化合物2。
[0033]2.OEI
‑
PBA
‑
LA(OLP)的制备
[0034]将PBA，EDC，NHS和无水甲醇依次加入到圆底烧瓶中，并在黑暗中于室温条件下搅
拌1小时。将获得的溶液滴入OEI
1.8k
的甲醇溶液中，并在室温条件下搅拌反应24小时。反应结束后，将反应溶液滴加到冰乙醚中进行沉淀，并用冰乙醚洗涤三次。最后，将粗产物溶解于超纯水中，用透析袋(MWCO＝1000Da)对超纯水透析三天并冻干，得到白色粘稠状化合OEI
‑
PBA。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向细菌和细胞的抗耐药结直肠癌纳米药物载体的制备方法，其特征是：通过较低细胞毒性的低分子量的聚乙烯亚胺经具有抗菌作用的饱和脂肪酸和兼具细菌，细胞靶向性的苯硼酸修饰后，再通过硼酸酯键与被具有抗肿瘤作用的羧酸化奥沙利铂修饰的树状分子连接，组装为抗耐药结直肠癌纳米药物载体，制备的步骤如下：1)将超支化聚合物溶于无水N，N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)中，加入羧酸化奥沙利铂(Pt
‑
COOH)，1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)，在25℃下反应48h，经冰乙醚沉降，对去离子水透析，冻干处理后得到具有抗肿瘤作用的PG
‑
Pt；低分子量的聚乙烯亚胺通过1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)催化酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：高辉，马艳梅，黄文钊，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：