本发明专利技术公开了一种基于胆固醇衍生物的有机-无机复合纳米囊泡的制备方法，特征是有机-无机复合的胆固醇衍生物的结构为：Si-L-Ch，其中Si是硅烷头基，L是脂肪链连接基团，并且L中的碳数在2-18之间，Ch是胆固醇或者胆固醇衍生物基团。该项技术首先将胆固醇分子的羟基基团上衍生成羧基，再在EDC脱水的条件下与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的氨基发生反应，通过酰胺键的共价连接，或者直接将胆固醇分子上的羟基与异氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTES)反应，合成出含有硅烷头基的新型胆固醇衍生物，此化合物具有优良的生物相容性。有机-无机复合的胆固醇衍生物可以自组装形成类似脂质体的高度分散体系，用于亲水、亲油和两亲性等各种类型的药物的包埋、传递和缓控释。本发明专利技术方法操作工艺简单，重复性好，可较广泛地适用于多种有机-无机复合的胆固醇衍生物的合成，具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于胆固醇衍生物的有机-无机复合纳米囊泡的制备方法。
技术介绍
恶性肿瘤是严重危害人类健康的疾病之一，目前，化学药物治疗仍然是最常用的 治疗方法。理想的药物治疗应该是只对宿主的特定细胞发挥作用，而不对宿主的正常细胞 产生效应，或者引起的毒副作用非常小，但目前使用的抗癌药物对正常细胞同样具有杀伤 作用。为增加抗癌效果减少毒副作用，研究人员竞相研究开发最新型的纳米药物载体材料 和技术，以便从根本上改变目前癌症诊断、治疗和预防的状况。脂质体作为一种药物载体，由双分子层组成，由于其具有类细胞结构，使脂质体成 为了一种有效的药物传递载体。脂质体作为抗肿瘤药物的载体，因其制作简单、对机体无 毒、能显著降低药物毒副作用及容易实现肿瘤靶向等优点而备受关注。但是就目前来看，也 还存在稳定性差等一些局限性。脂质体会与血浆蛋白发生相互作用，这些相互作用导致了 脂质体的不稳定存在，使它们在到达目标之前就从循环系统中被快速清除。由于体内稳定 性和贮存稳定性欠佳等缺点，限制了脂质体制剂的临床应用和工业化生产。因此，稳定性差 是脂质体商品化过程中亟待解决的问题。近年来，研究人员开发出了高稳定性的具有类似脂质体结构的无机/有机复合脂 质体，被称为“瓷质体”，这种复合脂质体维持了脂质体的本质特征，但稳定性却比传统脂质 体显著提高。胆固醇是一种存在于所有动物细胞膜上的天然物质，它是组成细胞膜的重要 成分，因此确保了它在生物医学领域中应用的生物安全性。本专利技术选择具有优良生物相容 性的胆固醇或其衍生物作为有机/无机复合脂质的疏水部分，合成了一种新型的有机-无 机复合胆固醇衍生物囊泡(图1、图6)，它既具备了瓷质体良好的稳定性，又具有良好的生 物相容性，可作为一种优良的药物载体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于胆固醇衍生物的有机-无机复合纳米囊泡的制备 方法。本专利技术的方法包括以下几个步骤1)含羧基的胆固醇衍生物的合成将胆固醇，琥珀酸酐和催化剂溶解于有机溶剂 中。将上述混合物在35°C-65°C回流3-10天。将溶剂在真空条件下去除。将移除溶剂的 残留物溶解于乙醇，然后倒入冷的NaCl溶液中。用酸将悬浊液的pH值调节至pH<7。产 物过滤并用去离子水洗涤至中性。将固体产物在乙醇/乙酸乙酯混合溶剂中重结晶。2)反应物的活化将1)中产物溶解于干燥的有机溶剂中，然后加入脱水剂(EDC)， 活化 0. 5-2h。3)加入硅烷试剂将硅烷试剂加入到混合物中，室温下搅拌4-Mh。4)移除溶剂将溶剂在真空条件下去除。5)产物提纯将产品通过硅胶柱纯化，展开剂为乙酸乙酯/ 二氯甲烷，最后得到白 色固体。6)有机-无机复合囊泡的制备将幻中的产物溶于有机溶剂，在超声条件下注入 至水溶液中，直至形成乳白色的悬浊液，超声时间为l-30min。本专利技术中，合成含羧基的胆固醇衍生物使用的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、 苯、甲苯、DMF或者它们的混合物。本专利技术中，用于反应物活化的脱水剂为EDC、DCC或者它们的混合物。本专利技术中，硅烷试剂是指Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、 甲基(Y-氨丙基)二乙氧基硅烷、Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β-氨 乙基-Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基二甲氧基硅烷、Ν-β-氨乙 基-Y-氨丙基二乙氧基硅烷、甲基(Ν-β-氨乙基-Y-氨丙基)二甲氧基硅烷、苯氨甲基 三乙氧基硅烷、苯氨甲基三甲氧基硅烷、Ν，Ν’_双(β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷， 异氰酸丙基三乙氧基硅烷，或者它们的混合物。本专利技术中，胆固醇和胆固醇衍生物可选用胆固醇、胆固醇琥珀酸单酯和其它含有 羧基或者氨基的胆固醇衍生物中的一种或其混合物。本专利技术中，合成有机-无机复合的胆固醇衍生物(Si-L-Ch)的方法，L部分碳链长 度为2-18。本专利技术中，制备有机-无机复合囊泡，溶解产物所使用的有机溶剂为乙醇，甲醇， 二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、苯、甲苯、DMF中的一种或其混合物。本专利技术方法步骤1)中，有机溶剂优选二氯甲烷，回流温度优选55°C，回流时间优 选3天，调节至最终pH值优选pH 2。本专利技术方法步骤幻中，有机溶剂优选二氯甲烷，脱水剂优选EDC，活化时间优选 0. 5h0本专利技术方法步骤幻中，硅烷试剂优选Y-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌时间优选4h。本专利技术方法步骤6)中，有机溶剂优选乙醇，超声时间优选lOmin。本专利技术方法具有以下一些优点(1)有机-无机复合的胆固醇衍生物在一定条件下能够自组装形成类似脂质体的 药物传递系统，与传统的脂肪链尾部相比，胆固醇及其衍生物具有更强的疏水-疏水相互 作用，更容易自组装形成高度分散的传递系统。(2)形成的脂质体类似物由于表面具有Si-O-Si的共价网络结构，使其稳定性大 大提高。(3)疏水部分采用动物细胞膜中天然存在的胆固醇或其衍生物，克服了传统疏水 成分生物相容性欠佳等缺点。(4)基于胆固醇衍生物的复合囊泡可以用于亲水、亲油和两亲性等各种类型的药 物的包埋、传递和缓控释，具有良好的应用前景。附图说明图-1 γ -氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和胆固醇琥珀酸单酯的脱水反应。图-2胆固醇和异氰酸丙基三乙氧基硅烷的反应。图-3有机-无机复合的胆固醇衍生物自组装形成囊泡，透射电镜(a)、激光粒度仪 (b)、扫描电镜(c)和EDS(d)表征。图-4传统脂质体DPPC、胆固醇琥珀酸单酯(CHS)和有机-无机复合的胆固醇衍生 物(CSS)自组装形成的囊泡的稳定性对比。图-5游离6-羧基荧光素(6-CF)、DPPC包裹的6-CF和有机-无机复合的胆固醇 衍生物(CSQ包裹的6-CF的体外释放性能。图-6有机-无机复合的胆固醇衍生物(CSQ囊泡对HUVEc和Hela细胞的作用。具体实施例方式以下实施例进一步说明本专利。实施例一胆固醇琥珀酸单酯的合成胆固醇(leq.)，琥珀酸酐C3eq·)和DMAP (0. leq.)溶 解于二氯甲烷，于回流3天。真空条件下除去溶剂。残留物溶于乙醇后倒入冷的15% NaCl溶液中。得到的悬液用IM HCl调节至pH 2。过滤并用中性水洗涤。干燥的固体用乙 醇/乙酸乙酯重结晶(10 1，ν/ν)，产率接近100%。有机-无机复合的胆固醇衍生物(1)的合成如图-1所示，将EDC(1. 2eq.)与胆固 醇琥珀酸单酯(1. 2eq.)混合溶于干燥的二氯甲烷，30min后，加入APTES (1. 2eq.)，室温搅 拌4h。真空除去溶剂，粗产物用硅胶柱进行分离，以乙酸乙酯/二氯甲烷(1 3v/v)为展开 剂，得到白色固体，产率大约40%。熔点仪测得其熔点为96. 5 98. 2°C;薄层色谱分析其& 值为0.43(乙酸乙酯/ 二氯甲烷1 3)；核磁结果如下δ = :0. 61 (t，2H，SiCH2), 1.22 (t， 9H, SiOCH2CH3)，1. 62 (m, 2H, SiCH2CH2)，3. 83 (q, 6H, SiOCH2)，3. 24 (q, 2H, SiCH2CH2CH2NH)， 5. 90(t,1H, CH2NHCO)，0. 65-2. 31 (43H, cholesteryl)，4. 62(m,1H, OCH ch本文档来自技高网...
【技术保护点】
将硅烷试剂与胆固醇分子连接合成有机－无机复合的胆固醇衍生物（Ｓｉ－Ｌ－Ｃｈ）的方法包括以下几个步骤： １）含羧基的胆固醇衍生物的合成：将胆固醇，琥珀酸酐和ＤＭＡＰ溶解于二氯甲烷中。将上述混合物回流３天。将溶剂在真空条件下去除。将移除溶剂的残留物溶解于乙醇，然后倒入冷的ＮａＣｌ溶液中。用盐酸将悬浊液的ｐＨ值调节至ｐＨ ２．０。产物过滤并用去离子水洗涤至中性。将固体产物在乙醇／乙酸乙酯混合溶剂中重结晶； ２）反应物的活化：将１）中产物溶解于干燥的溶剂中，然后加入脱水剂，活化一段时间； ３）加入硅烷试剂：将硅烷试剂加入到混合物中，室温下搅拌一段时间； ４）移除溶剂：将溶剂在真空条件下去除； ５）产物提纯：将产品通过硅胶柱纯化，展开剂为乙酸乙酯／二氯甲烷（１∶３），最后得到白色固体。
【技术特征摘要】
1.将硅烷试剂与胆固醇分子连接合成有机-无机复合的胆固醇衍生物(Si-L-Ch)的方 法包括以下几个步骤1)含羧基的胆固醇衍生物的合成将胆固醇，琥珀酸酐和DMAP溶解于二氯甲烷中。将 上述混合物回流3天。将溶剂在真空条件下去除。将移除溶剂的残留物溶解于乙醇，然后 倒入冷的NaCl溶液中。用盐酸将悬浊液的pH值调节至pH 2.0。产物过滤并用去离子水洗 涤至中性。将固体产物在乙醇/乙酸乙酯混合溶剂中重结晶；2)反应物的活化将1)中产物溶解于干燥的溶剂中，然后加入脱水剂，活化一段时间；3)加入硅烷试剂将硅烷试剂加入到混合物中，室温下搅拌一段时间；4)移除溶剂将溶剂在真空条件下去除；5)产物提纯将产品通过硅胶柱纯化，展开剂为乙酸乙酯/二氯甲烷(1 3)，最后得 到白色固体。2.根据权利要求1所述的合成有机-无机复合的胆固醇衍生物的方法，其特征是所用 的干燥溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、苯、甲苯、DMF或者它们的混合物。3.根据权利要求1所述的合成有机-无机复合的胆固醇衍生物的方法，其特征是所用 脱水...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴志飞，马艳，查正宝，梁晓龙，岳秀丽，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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