本发明专利技术公开了一种基于醛基的微粒表面的多重生物功能因子组装方法，属于多重生物功能因子组装技术。该方法包括以下步骤：将葡聚糖、淀粉或普鲁兰进行醛化和双亲性改性，再将双亲性改性醛化多糖与脂溶性药物及可生物降解聚合物制备载药微球，微球水溶液经分离再分散于缓冲溶液中，形成微球溶液；将微球溶液滴加至溶有生物因子的缓冲溶液中孵化，再向孵化液加入硼氢化钠溶液，还原未反应的醛基和生成的西夫碱，用去离子水洗涤，得到表面组装有多重生物功能因子的微粒。本发明专利技术操作简单，所制备的表面生物多功能化微粒在药物投递、控释缓释等方面具有重要的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于醛基的微粒表面的多重生物功能因子组装方法，属于多重生物功能因子组装技术。
技术介绍
纳米粒子或微球由于其较小的粒径，较长的体内循环时间，且对药物起到保护和控释、缓释的作用，是药物的理想载体。然而，理想的疾病治疗，如癌症治疗，要求药物只作用于病变组织或细胞，而对正常组织没有影响，即药物的靶向释放；而有些疗法则要求载体既具有较强的负载能力，又具有良好的靶向性，如表皮生长因子、内皮生长因子、神经生长因子的运输。上述各种功能因子需要与载体相结合，而聚乳酸等生物可降解材料为基质的粒子或微球虽然具有良好的生物相容性，但其结构上却缺乏可反应性基团，从而限制了功能因子与载体结合。葡聚糖、普鲁兰、淀粉、透明质酸、血清蛋白、胶原、明胶等天然大分子物质及其改性物的结构中富含可反应性基团，且具有良好的生物相容性、可降解性，表面以多糖修饰的纳米粒子与微球具有与聚乙二醇相似的延长体内循环周期的作用。药物载体与靶向功能因子结合方式的设计对靶向制剂的成功实施是十分关键的。近年来大部分的研究只局限于纳米粒子及微球表面的单功能化，即只在纳米粒子或微球表面连接一种功能因子。常用的连接方式包括硫醚键、二硫键、酯键、酰胺键、酰腙键、西夫碱等共价偶连和生物素-亲和素物理作用实现连接。上述方法实现的单功能化粒子在一些情况下并不能很好的解决问题，如用于癌症治疗的纳米粒子在体内的靶向效果受到各种生物屏障(如血脑屏障，BBB)的影响，阻碍了它们顺利到达靶向部位，即使它们的表面连有靶向物质，一种有效的解决方法就是在粒子表面引入多种功能化因子，其中某种因子引导粒子通过诸如BBB等生物屏障，而其它因子则引导粒子顺利到达靶向部位；又如上述提及的表皮生长因子、内皮生长因子、神经生长因子的运输，在负载的同时还要求靶向性，也可通过多重生物因子在载体表面的功能化来解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。该方法以微粒表面的醛基为生物性分子的结合位点，通过简便的席夫碱反应将多种生物活性分子偶联于微粒表面，并引导载药微粒的靶向药物释放。本专利技术是通过以下的技术方案加以实现的，一种，其特征在于包括以下步骤1.双亲性多糖衍生物的制备1)醛化多糖的制备4℃避光条件下，在水体系中按高碘酸钠(NaIO4)与糖单元的摩尔比为1∶2～50投料反应0.5～8h，将反应液用截留分子量10,00～40,000半透膜对去离子透析10～144h，冷冻干燥得固态产物；所述的多糖选自相对分子质量10,000～1000,000的葡聚糖或淀粉或普鲁兰。2)双亲性改性醛化多糖的制备a.胆固醇改性醛化多糖的制备将胆固醇与丁二酸酐按摩尔比1∶1～5投料，70℃在吡啶催化下反应3～8h生成胆固醇-3-半琥珀酸(Chol-Succ)，乙醇重结晶1～3次，真空干燥；将胆固醇-3-半琥珀酸与二氯亚砜按摩尔比1∶2～10溶于10～50mL干燥三氯甲烷中，70℃反应1～10h，生成胆固醇-3-半琥珀酸酰氯(Chol-Succ-COCl)，真空蒸出液体，将残余固体复溶于20mL干燥三氯甲烷中待用；将上述冻干得到的醛化多糖溶于40mL干燥DMSO中，滴加数滴三乙胺，按酰氯(-COCl)与糖单元的摩尔比为1∶2～50量取Chol-Succ-COCl滴加入醛化多糖溶液中，氮气保护，80℃反应3～8h，产物对去离子水透析10～144h，透析液冷冻干燥，得胆固醇改性醛化多糖。b.胆酸改性醛化多糖的制备将1g胆酸溶于20～60mL乙醇中，40～78℃在1～5mL浓盐酸催化下形成胆酸乙酯，将胆酸乙酯的乙醇溶液在40～78℃下向溶有0.5～10mL水合肼的乙醇溶液中缓慢滴加，反应3～8h，冷却析出物用乙醇重结晶，得胆酸酰肼(CAH)；将100mg醛化多糖溶于8mL水中，CAH溶于16mL DMF中，两溶液混合得到一均相体系，体系中CAH与糖单元的摩尔比为1∶2～50；体系的pH值调节到4，室温反应1～24h，反应溶液倒入大量的甲醇中沉淀出产物，过滤，用甲醇充分洗涤多次，室温下真空干燥，得胆酸改性醛化多糖。c.苯氧基改性醛化多糖的制备将苯基甘油醚(1，2-epoxy-3-phenoxypropane)醛化多糖糖单元的摩尔比为1∶2～50投料，在1M氢氧化钠(NaOH)溶液中室温反应10-48h，将产物在乙醇中沉降，再对去离子水透析，10～144h，冷冻干燥得苯氧基改性醛化多糖。2.载药微球制备1)透析法a.将脂溶性药物与可生物降解聚合物和双亲性改性醛化多糖按重量比为1∶0.5～100∶0.5～100共溶于1～1000体积份的二甲基亚砜(DMSO)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，室温下搅拌形成均相体系；所述的脂溶性药物包括卡氮芥、消炎痛、环孢菌素A、阿克拉霉素A、利福平、酮洛芬、他莫西芬、红霉素或阿苯达唑；所述的可生物降解聚合物包括相对分子质量5,000～100,000的聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)或聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)；所述的双亲性改性醛化多糖选自相对分子质量10,000～1000,000的醛化葡聚糖或淀粉或普鲁兰经胆固醇、胆酸或苯氧基疏水改性形成物。b.将上述共溶体系用截留分子量7,000～50,000的半透膜在4～25℃下对去离子水透析1～144h，得到表面含醛基的载药可生物降解聚合物微粒； 2)乳液法a.将脂溶性药物与聚合物按重量比为1∶0.5～100共溶于1～1,000体积份的丙酮、二氯甲烷或上述二者的混合溶液中形成油相，所述的脂溶性药物包括卡氮芥、消炎痛、环孢菌素A、阿克拉霉素A、利福平、酮洛芬、他莫西芬、红霉素或阿苯达唑；所述的聚合物包括相对分子质量5,000～200,000的聚3-羟基丁酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或尼龙。b.按脂溶性药物与双亲性改性醛化多糖重量比为1∶0.5～100，将脂溶性药物和双亲性改性醛化多糖溶于1～1,000体积份的磷酸二氢钠-磷酸氢二钠(PBS)缓冲溶液中，得水相，所述的脂溶性药物包括卡氮芥、消炎痛、环孢菌素A、阿克拉霉素A、利福平、酮洛芬、他莫西芬、红霉素或阿苯达唑；所述的双亲性改性醛化多糖选自相对分子质量10,000～1,000,000的醛化葡聚糖或淀粉，或普鲁兰经胆固醇、胆酸或苯氧基疏水改性。c.在4～25℃下将步骤a制得油相在转速500～1,200转/分的搅拌下快速注入步骤b制得水相中并继续在磁力条件下搅拌至微球固化为止。3.将微球水溶液离心10,000～16,000rpm，去除上清液，再将离出微球超声分散于同体积份的pH为7.4～9.18的碳酸钠-碳酸氢钠的缓冲溶液中，形成质量浓度为0.2～2.0mg/mL的微球溶液；4.按体积比1∶0.1～2.0，将pH为7.4～9.18的微球溶液滴加溶有0.1～2.0mg/mL的两种或两种以上生物因子的pH为7.4～9.18碳酸钠-碳酸氢钠的缓冲溶液中，孵化1～5h，所述生物因子包括转铁蛋白(Tf)、兔IgG、表皮生长因子受体EGFR、转铁蛋白受体CD71、单抗OX26、内皮生长因子和神经生长因子。5.在4～25℃下向孵化液中加入0.2～1mL的0.01mol/L的硼氢化钠(NaBH4)溶液，还原未反应的醛基和生成的西夫碱；10,000～16,000rpm下离心，用去本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于醛基的微粒表面多重生物功能因子组装方法，其特征在于包括以下步骤：１）双亲性多糖衍生物的制备（１）醛化多糖的制备：４℃避光条件下，在水体系中按高碘酸钠与糖单元的摩尔比为１∶２～５０投料反应０．５～８ｈ，将反应液用截留分 子量１０，００～４０，０００半透膜对去离子透析１０～１４４ｈ，冷冻干燥得固态产物；所述的多糖选自相对分子质量１０，０００～１０００，０００的葡聚糖或淀粉或普鲁兰；（２）双亲性改性醛化多糖的制备：ａ．胆固醇改性醛化多糖的制备： 将胆固醇与丁二酸酐按摩尔比１∶１～５投料，７０℃在吡啶催化下反应３～８ｈ生成胆固醇－３－半琥珀酸，乙醇重结晶１～３次，真空干燥；将胆固醇－３－半琥珀酸与二氯亚砜按摩尔比１∶２～１０溶于１０～５０ｍＬ干燥三氯甲烷中，７０℃反应１～１０ｈ，生成胆固醇－３－半琥珀酸酰氯，真空蒸出液体，将残余固体复溶于２０ｍＬ干燥三氯甲烷中待用；将上述冻干得到的醛化多糖溶于４０ｍＬ干燥的二甲基亚砜中，滴加数滴三乙胺，按酰氯与糖单元的摩尔比为１∶２～５０量取胆固醇－３－半琥珀酸酰氯滴加入醛化多糖溶液中，氮气保护，８０℃反应３～８ｈ，产物对去离子水透析１０～１４４ｈ，透析液冷冻干燥，得胆固醇改性醛化多糖；ｂ．胆酸改性醛化多糖的制备：将１ｇ胆酸溶于２０～６０ｍＬ乙醇中，４０～７８℃在１～５ｍＬ浓盐酸催化下形成胆酸乙酯，将胆酸乙酯的乙 醇溶液在４０～７８℃下向溶有０．５～１０ｍＬ水合肼的乙醇溶液中缓慢滴加，反应３～８ｈ，冷却析出物用乙醇重结晶，得胆酸酰肼；将１００ｍｇ醛化多糖溶于８ｍＬ水中，胆酸酰肼溶于１６ｍＬ的Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺中，两溶液混合得到一均相体系，体系中胆酸酰肼与糖单元的摩尔比为１∶２～５０；体系的ｐＨ值调节到４，室温反应１～２４ｈ，反应溶液倒入大量的甲醇中沉淀出产物，过滤，用甲醇充分洗涤多次，室温下真空干燥，得胆酸改性醛化多糖；ｃ．苯氧基改性醛化多糖的制备：将苯基甘油醚与醛化多糖糖单 元的摩尔比为１∶２～５０投料，在１Ｍ氢氧化钠溶液中室温反应１０－４８ｈ，将产物在乙醇中沉降，再对去离子水透析，１０～１４４ｈ，冷冻干燥得苯氧基改性醛化多糖；２）载药微球制备：（１）透析法ａ．将脂溶性药物与可生物降解聚 合物和双亲性改性醛化多糖按重量比为１∶０．５～１００∶０．５～１００共溶于１～１，０００体积份的二甲基亚砜或Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：原续波，顾鸣岐，田恩江，董穆，盛京，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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