基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于生物医药技术领域，具体涉及一种基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒及其制备方法和应用。先以胱胺二盐酸盐和新吲哚菁绿为原料，通过亲核取代反应合成胱胺化新吲哚菁绿；再通过缩合反应将胱胺化新吲哚菁绿和甲氧基聚乙二醇羧基缩合，制得聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药；以聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药和姜黄素为原料，通过薄膜水化法制得基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒。体外药物释放实验显示纳米粒具有还原响应性释放新吲哚菁绿和姜黄素的性质。体外细胞摄取实验显示纳米粒具有比姜黄素和新吲哚菁绿更高的肿瘤细胞摄取量。体内抗肿瘤研究显示纳米粒具有比姜黄素和新吲哚菁绿更好的光动力

【技术实现步骤摘要】
基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]新吲哚菁绿是一种近红外荧光染料，在肿瘤光热、光动力治疗和肿瘤荧光成像方向具有潜在应用价值。姜黄素是一种天然化合物，具有良好的抗炎和抗癌特性，可通过抑制肿瘤细胞低氧诱导因子
‑
1α，来抑制血管内皮生长因子的表达，从而抑制肿瘤新生血管生成和肿瘤生长。但是游离新吲哚菁绿缺乏肿瘤靶向性，而姜黄素具有水溶性差、口服生物利用度低等缺陷。
[0003]纳米载药系统是以纳米技术为基础的新型载药系统，药物分子可以通过吸附、包埋、分散或共价偶联等方式负载于纳米载药系统中。纳米载药系统可以用于改善疏水性药物的水溶性；由于肿瘤特殊的病理生理结构，纳米载药系统可以通过增强的渗透与滞留(enhanced permeability and retention，EPR)效应被动靶向肿瘤组织，提高抗肿瘤药物的肿瘤靶向性；纳米载药系统还可以同时包载多种药物，用于多种药物的共输送，以实现协同治疗。但是目前用于两种或两种以上药物共输送的纳米载药系统仍存在载药量低，药物释放不可控等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是提供基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒，其具有高的载药量和还原响应性药物释放特性，可以有效提高新吲哚菁绿和姜黄素的肿瘤细胞摄取量，提高肿瘤光动力
‑
化疗联合治疗效果。
[0005]本专利技术的另一目的是提供基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒的制备方法，按照下述步骤进行：
[0006](1)胱胺化新吲哚菁绿(化合物2)的制备
[0007]以新吲哚菁绿(化合物1)和胱胺(Cystamine)二盐酸盐为原料，以三乙胺为脱酸剂，以甲醇做溶剂，加热至50℃回流4～6小时，然后冷却至室温，加入至透析袋中，于超纯水中透析三天，冷冻干燥得到胱胺化新吲哚菁绿(化合物2)。反应式如下：
[0008][0009]其中，新吲哚菁绿、胱胺二盐酸盐和三乙胺摩尔比为1:5～10:15～30。
[0010](2)聚乙二醇化新吲哚菁绿前药(化合物4)的制备
[0011]以胱胺化新吲哚菁绿(化合物2)和甲氧基聚乙二醇羧基(化合物3)为原料，以1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)为缩合剂，以4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，在有机溶剂中室温搅拌反应24小时，然后加入至透析袋中，于超纯水中透析三天，冷冻干燥，即可得到聚乙二醇化新吲哚菁绿前药(化合物4)。反应式如下：
[0012][0013]其中，胱胺化新吲哚菁绿、甲氧基聚乙二醇羧基、1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐和4
‑
二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:4～10:1～2，甲氧基聚乙二醇羧基分子量为2000，有机溶剂为二甲基亚砜或N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0014](3)基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒的制备
[0015]将聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药和姜黄素以一定的质量比加入至乙醇中溶解，室温搅拌过夜，然后旋蒸除去乙醇，加入超纯水，超声分散5分钟，8000转每分钟离心10分钟，取上清冷冻干燥即可得到基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒。
[0016]其中，聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药和姜黄素的质量比为10:0.5～4。
[0017]上述方法制备的载药纳米粒水合直径为100～200nm。
[0018]本专利技术的优点在于：
[0019]本专利技术提供的基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒，具有还原响应性释放新吲哚菁绿和姜黄素的性质、具有优于新吲哚菁绿和姜黄素的肿瘤细胞摄取量以及优于新吲哚菁绿和姜黄素的肿瘤光动力
‑
化疗联合治疗效果。
附图说明：
[0020]图1为本专利技术实施例1制备的胱胺化新吲哚菁绿的核磁共振氢谱。
[0021]图2为本专利技术实施例2制备的聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的核磁共振氢谱。
[0022]图3为本专利技术实施例2制备的聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的红外光谱。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0024]实施例1胱胺化新吲哚菁绿的制备
[0025]在50mL圆底烧瓶中加入20mL无水甲醇，加入磁子搅拌，加入新吲哚菁绿(85mg，0.1mmol)、胱胺二盐酸盐(225mg，1.0mmol)和三乙胺(303mg，3.0mmol)搅拌溶解，加热至50℃回流4小时，然后冷却至室温，加入至透析袋(截留分子量800Da)中，于超纯水中透析三天，冷冻干燥得到蓝色粉末状固体86mg，产率89％。
[0026]通过核磁共振氢谱对所合成的胱胺化新吲哚菁绿进行了表征。如图1所示，与游离新吲哚菁绿相比，胱胺化新吲哚菁绿的核磁共振氢谱中出现了胱胺基中亚甲基的特征峰
(a，b)，表明胱胺化新吲哚菁绿的成功合成。
[0027]实施例2聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的制备
[0028]在50mL圆底烧瓶中加入10mL N,N
‑
二甲基甲酰胺，加入磁子搅拌，加入甲氧基聚乙二醇羧基(240mg，0.08mmol)、1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(153mg，0.8mmol)、4
‑
二甲氨基吡啶(20mg，0.16mmol)和胱胺化新吲哚菁绿(77mg，0.08mmol)搅拌溶解，室温搅拌反应24小时，然后加入至透析袋中(截留分子量1000Da)，于超纯水中透析三天，冷冻干燥，得到蓝色粉末状固体254mg，产率80％。
[0029]通过核磁共振氢谱、红外光谱对所合成的聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药进行了表征。如图2所示，与胱胺化新吲哚菁绿相比，聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的核磁共振氢谱中出现了聚乙二醇的特征峰(c)，表明聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的成功合成。如图3所示，聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的红外光谱中，出现了新吲哚菁绿的特征峰，与甲氧基聚乙二醇羧基相比，聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的红外光谱中没有出现1735cm
‑
1处COOH的特征峰，1624cm
‑
1处的峰增强，归属于酰胺键中C＝O伸缩振动，表明甲氧基聚乙二醇羧基通过酰胺键偶联。
[0030]实施例3聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药的制备
[0031]在50mL圆底烧瓶中加入10mL N,N
‑
二甲基甲酰胺，加入磁子搅拌，加入甲氧基聚乙二醇羧基(240mg，0.08mmol)、1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒，其特征在于，所述纳米粒由聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药和姜黄素制备而成。2.根据权利要求1所述的基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒，其特征在于，所述纳米粒具有还原响应性释放新吲哚菁绿和姜黄素的性质。3.根据权利要求1所述的基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒，其特征在于，所述纳米粒水合直径为100～200nm。4.一种基于新吲哚菁绿前药的载姜黄素纳米粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：(1)以新吲哚菁绿和胱胺二盐酸盐为原料，以三乙胺为脱酸剂，以甲醇做溶剂，加热至50℃回流4～6小时，然后冷却至室温，加入至透析袋中，于超纯水中透析三天，冷冻干燥得到胱胺化新吲哚菁绿；(2)以胱胺化新吲哚菁绿和甲氧基聚乙二醇羧基为原料，以1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐为缩合剂，4
‑
二甲氨基吡啶为催化剂，在有机溶剂中室温搅拌反应24小时，然后加入至透析袋中，于超纯水中透析三天，冷冻干燥，即可得到聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药；(3)将聚乙二醇化的新吲哚菁绿前药和姜黄素按照质量比加入至乙醇中溶解，室温搅拌过夜，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡航，丁芳，郑鑫雨，徐德锋，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：