透明质酸-香叶醇聚合物前药多生物响应的给药系统HSSGNPs及其制备方法和应用技术方案

本发明专利技术属于生物制药领域，涉及一种聚合物前药多生物响应给药系统的构建，特别是指透明质酸

【技术实现步骤摘要】
透明质酸
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香叶醇聚合物前药多生物响应的给药系统HSSG NPs及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物制药领域，涉及一种聚合物前药多生物响应给药系统的构建，特别是指透明质酸
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香叶醇聚合物前药多生物响应的给药系统HSSG NPs及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]肝癌是全球癌症相关死亡的第三大原因。肝细胞癌 (HCC)是最常见的肝癌类型，占所有病例的 75
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85%。HCC患者的5年生存率仅占18%，使其成为仅次于胰腺癌的第二大致命恶性肿瘤。化疗，除手术和放射治疗外，仍是治疗肿瘤疾病的主要治疗方法。尽管各种化疗药物，包括索拉非尼、洛伐他汀、多柔比星和米托蒽醌作为单药或联合用药都用于临床治疗肝癌，但是其组织选择性差，无法有效靶向肿瘤部位，限制了治疗效果，并导致严重的副作用。因此需要高效低毒的有效药物来治疗HCC。天然化合物可用于创造新疗法。
[0003]香叶醇是一种天然存在的无环单萜，存在于天竺葵、香茅、樟科山苍子和蔷薇科中。它具有广泛的药理特性，包括抗氧化、抗微生物、抗炎、神经保护和抗溃疡特性，以及驱虫剂和杀虫剂特性。同时，它已被证明在体内外对肝癌、黑色素瘤、子宫内膜癌、结肠癌细胞、前列腺癌和舌癌都具有抗肿瘤作用，以及在肿瘤前病变中起作用。然而，由于其溶解性弱、挥发性和生物利用度低，很难在临床治疗中发挥有利作用。在过去的十年中，自组装纳米聚合物在癌症治疗领域引起了广泛关注，因为它们具有显着增加疏水性药物溶解度、延长血液循环和提高抗癌功效的能力。最近的研究表明，当肿瘤微环境中的特定因子被激活时，生物响应纳米颗粒可能会改变其理化特性，导致药物在肿瘤细胞中的空间释放。由于许多生物因素同时在肿瘤部位发生变化，多生物响应性纳米颗粒已被证实表现出比单一刺激反应更好的肿瘤特异性药物释放能力。众所周知，透明质酸 (HA) 因其高度的生物相容性、免疫原性和亲水性而被广泛应用于生物医学领域。此外，HA可以特异性结合多种癌细胞过表达的CD44受体，因此可作为药物靶向载体用于药物递送和癌症治疗。此外，作为CD44的天然配体，HA也可以在肿瘤部位被透明质酸酶 (HAase) 特异性降解。
[0004]据报道，氧化还原剂谷胱甘肽 (GSH) 的细胞内浓度可高达10mM，而其在细胞外液中的浓度仅为2
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20μM。此外，癌细胞中GSH的含量是正常细胞的四倍。因此，可以通过添加谷胱甘肽来分解含二硫键的药物偶联物或纳米颗粒，从而达到氧化还原反应性药物释放效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种透明质酸
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香叶醇聚合物前药多生物响应的给药系统HSSG NPs及其制备方法和应用，该给药系统可以对pH、GSH或HAase进行响应，解决了现有香叶醇（GER）的水溶性低和生物利用度差，极大地阻碍了其向临床的转化的技术问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
一种透明质酸
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香叶醇聚合物前药多生物响应的给药系统HSSG NPs，其具有如下结构：。
[0007]进一步，所述给药系统HSSG NPs是HSSG上的亲水性基团HA与疏水性基团GER通过二硫键结合并自组装成NPs来合成的。
[0008]进一步，所述给药系统HSSG NPs具有pH/谷胱甘肽/透明质酸酶响应的药物释放能力。
[0009]上述的给药系统HSSG NPs的合成路线为：具体制备方法，步骤如下：（1）将 HA（300 mg，0.792 mmol）、EDC
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HCl（0.5
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2 mmol）和 NHS（109.3 mg，0.5
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2 mmol）在 25℃ 搅拌下溶解在 10 mL去离子 (DI) 水中以激活HA的羧基。搅拌30分钟后，将CYS（535.1mg，1
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5 mmol）加入上述活化的HA的NHS酯中，然后将反应混合物搅拌约24小时。之后，将反应混合物倒入透析管中(MWCO 3.5kDa) 并透析 72 小时。最后，通过冻干收集产物HA
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CYS。
[0010]（2）在200ml干燥圆底中准确称取GER（1.54g，10mmol）、SA（5
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15 mmol）和DMAP（10mg，催化量），加入50ml无水二氯甲烷。在氩气保护下加入0.001
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0.02 mmol吡啶，室温搅拌24小时。反应结束后，依次用2N盐酸和H2O洗涤，有机相用硫酸镁干燥。除去溶剂后，得到黄色油状产物GER
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SA。
[0011]（3）在温和加热条件下将 HA
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CYS (476mg) 溶解在3 mL甲酰胺中并冷却至25℃。
然后，将溶液用 2mL DMSO 稀释。在25℃下，将 GER
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SA（40
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80 mg）、EDC（40
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80 mg）和 NHS（20
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50 mg）溶解在5 mL DMF 中。搅拌 30 分钟后，将 HA
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CYS 溶液引入活化的GER溶液中，然后在 25℃下搅拌 24 小时。最终混合物透析72 小时（MWCO 3.5kDa）。通过冻干收集HA
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SS
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GER(HSSG)。
[0012]（4）HSSG在 0 ℃ 和 150 W 下通过探头超声仪进行超声处理，然后分散在5 mL去离子水中，超声分散液通过 0.45 μm膜过滤器过滤得HCCG NPs。
[0013]上述的给药系统HSSG NPs在制备靶向 CD44 受体药物中的应用。
[0014]上述的给药系统HSSG NPs在制备抗肿瘤药物中的应用，所述给药系统HSSG NPs的使用尺寸为101.7nm，载药效率为18.5%。
[0015]本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的靶向和多个生物响应性HSSG NPs用于活性CD44 受体介导的选择性 GER 递送、多个生物响应性快速GER释放，这引起GER的细胞内积累增强以诱导癌细胞凋亡并提高抗癌活性。此外，随着酰胺键的形成，HCCG前药偶联物通过己二酸二酰肼 (ADH) 接头连接HA和GER，用作无反应控制。
[0016]2、本专利技术的多生物响应给药系统HSSG NPs 具有所需的粒径仅107.1 nm，平均直径约为 110 nm，呈均匀的球形，并在不同的生理介质中保持稳定性。此外，当这些 NPs 暴露于模拟肿瘤微环境中的多重特征（pH/谷胱甘肽/透明质酸酶）的缓冲液时，它们显示出加速的药物释放速率。荧光显微镜和流式细胞术的结果证实，纳米系统通过靶向CD44受体介导的内化作用被人肝癌细胞系 HepG2 和 Huh7 选择性吸收。且对pH/谷胱甘肽/透明质酸酶响应的药物释放能力。
[0017]3、本专利技术的多生物响应给药系统HSSG NPs稳定性高，具有HA的NPs 的功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明质酸
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香叶醇聚合物前药多生物响应的给药系统HSSG NPs，其具有如下结构：。2.根据权利要求1所述的给药系统HSSG NPs，其特征在于：所述给药系统HSSG NPs是HSSG上的亲水性基团HA与疏水性基团GER通过二硫键结合并自组装成NPs来合成的。3.根据权利要求1所述的给药系统HSSG NPs，其特征在于：所述给药系统HSSG NPs具有pH/谷胱甘肽/透明质酸酶响应的药物释放能力。4.权利要求1
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3任一项所述的给药系统HSSG NPs的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）将HA、EDC
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HCl和NHS溶于去离子水中，搅拌后加入CYS，搅拌条件下反应完全，反应混合物经透析、冻干得HA
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CYS；（2）向GER、SA和DMAP的混合物中加入无水二氯甲烷，在氩气保护下加入吡啶，搅拌条件下反应完全，反应混合物经洗涤、干燥，去溶剂后得GER
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SA；（3）将步骤（1）的HA
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CYS溶于甲酰胺中，冷却后再用DMSO稀释得HA
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CYS溶液；将步骤（2）的GER
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SA、EDC、和NHS溶于DMF中，搅拌活化得GER溶液；然后将HA
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CYS溶液加入GER溶液中，搅拌条件下反应完全，所得混合物经透析、冻干得HA
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SS
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GER即H...

【专利技术属性】
技术研发人员：段少峰，岑娟，夏一帆，白银都，崔杰，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：