含多巴胺配体的两嵌段聚合物及其合成方法和应用转让专利
申请号 : CN201910326712.5
文献号 : CN110105562B
文献日 : 2021-10-12
发明人 : 余家会 , 黄钰淑 , 徐艳昀 , 伍彦仟 , 尤东磊
申请人 : 华东师范大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种含多巴胺配体的两嵌段聚合物的合成方法,其特征在于,所述两嵌段聚合物具有式I结构:
其中,x=10,y=5;合成方法包括以下具体步骤:步骤1:将间氨基苯硼酸和丁二酸酐以1∶(1.5‑3)的摩尔比溶于吡啶,室温条件下反应,反应4h后旋干溶剂,加入1M的NaOH水溶液溶解固体,再加入1M的盐酸调节pH至3.0,有固体逐渐析出;过滤,将得到的固体与EDCI和NHS以1∶(1.25‑2)∶(1.25‑2)的摩尔比溶于二氯甲烷,加入1当量的双氨基聚乙二醇室温搅拌反应12h;反应液用冰乙醚沉淀三次,过滤得到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到白色固体PBA‑PEG为大分子引发剂;
步骤2:将大分子引发剂PBA‑PEG和聚合单体5‑苄酯‑L‑谷氨酸‑N‑羧基环内酸酐以1∶15的摩尔比溶于DMF,室温反应48h,反应液用冰乙醚沉淀三次,得到白色固体PBA‑PEG‑PBLG;
将PBA‑PEG‑PBLG和甲基苯基硫醚以1∶(10‑100)的摩尔比溶于三氟乙酸,冰浴下滴加三氟甲磺酸,PBA‑PEG‑PBLG和三氟甲磺酸的摩尔比为1∶(10‑100),反应液用冰乙醚沉淀三次,过滤得到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到白色固体PBA‑PEG‑PGlu;将PBA‑PEG‑PGlu与多巴胺和EDCI以1∶(5‑20)∶(18‑30)的摩尔比溶于DMSO,反应24h,反应液用冰乙醚沉淀三次,过滤得到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到淡黄色固体即所述含多巴胺配体的两嵌段聚合物PBA‑PEG‑P(Glu‑co‑GluDA)。
2.一种权利要求1所述方法制备的含多巴胺配体的两嵌段聚合物用于制备药物载体的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述药物为脂溶性药物。
4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述载体为核交联纳米胶束。
5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述脂溶性药物为阿霉素、SN38或紫杉醇。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述核交联纳米胶束以聚乙二醇为亲水层,表面带有苯硼酸为靶向配体,表面的苯硼酸能够特异性识别肿瘤细胞表面高表达的唾液酸,实现苯硼酸介导的增强的细胞内吞;其内部是以谷氨酸和谷氨酸多巴胺为重复单元的疏水核,疏水内核在加入铁离子后通过多巴胺和铁离子之间形成配位键进行交联,该配位键能够响应肿瘤细胞溶酶体内酸性微环境,实现溶酶体pH敏感释药。
说明书 :
含多巴胺配体的两嵌段聚合物及其合成方法和应用
技术领域
智能纳米胶束载体。
背景技术
物传递系统为实现化疗药物精准治疗和减少毒副作用提供了一个有效途径。利用实体瘤的
高渗透和长滞留效应(EPR效应),智能纳米药物传递系统能够在肿瘤组织富集,同时利用肿
瘤组织与人体正常组织的微环境差异,在肿瘤微环境作用下快速解体,迅速释放出抗肿瘤
药物,实现药物的定点控制释放,抑制肿瘤细胞增殖。
生毒副作用,降低治疗效果。因此通过核交联策略稳定纳米胶束,可以提高纳米药物传递系
统在血液循环过程中的稳定性及药物传递能力。
到达位于细胞内的作用靶点。苯硼酸可以特异性识别肿瘤细胞表面高表达的唾液酸(SA),
利用苯硼酸修饰PEG端可以实现苯硼酸介导的增强的细胞内吞。
发明内容
作用,而且在肿瘤部位累积后可通过胶束表面的苯硼酸增强细胞内吞,之后在肿瘤细胞溶
酶体内通过pH响应实现药物的定点快速释放。因此,本发明制备的两嵌段聚合物可以用于
构筑核交联纳米胶束,具有较好的释药性,较低的细胞毒性和良好的细胞吞噬性,实现了
“长效循环、增强细胞内吞及定点释放”的新途径。
固体逐渐析出;过滤,将得到的固体与EDCI和NHS以1∶(1.25‑2)∶(1.25‑2)的摩尔比溶于二
氯甲烷,加入1当量的双氨基聚乙二醇室温搅拌反应12h;反应液用冰乙醚沉淀三次,过滤得
到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到白色固体PBA‑PEG为大分子引发剂;
PBLG;将PBA‑PEG‑PBLG和甲基苯基硫醚以1∶(10‑100)的摩尔比溶于三氟乙酸,冰浴下滴加
三氟甲磺酸,PBA‑PEG‑PBLG和三氟甲磺酸的摩尔比为1∶(10‑100),反应液用冰乙醚沉淀三
次,过滤得到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到白色固体PBA‑PEG‑PGlu;将PBA‑
PEG‑PGlu与多巴胺和EDCI以1∶(5‑20)∶(18‑30)的摩尔比溶于DMSO,反应24h,反应液用冰乙
醚沉淀三次,过滤得到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到淡黄色固体含多巴胺配体
的两嵌段聚合物PBA‑PEG‑P(Glu‑co‑GluDA),具有式I结构:
吞;其内部是以谷氨酸和谷氨酸多巴胺为重复单元的疏水核,疏水内核在加入铁离子后通
过多巴胺和铁离子之间形成配位键进行交联,该配位键能够响应肿瘤细胞溶酶体内酸性微
环境,实现溶酶体pH敏感释药。
和谷氨酸多巴胺为重复单元作为疏水端。本发明制备的含多巴胺配体的两嵌段聚合物可以
用于包裹阿霉素形成载药纳米胶束,再加入铁离子通过多巴胺和铁离子之间形成配位键进
行交联,形成核交联的载阿霉素纳米胶束。本发明制备的核交联胶束制备方法简便,而且药
物包封率高;核交联策略能够抵抗血液的无限稀释效应,在血液循环中保持稳定,有利于其
在肿瘤组织富集;该pH敏感核交联胶束表面的苯硼酸可以特异性识别肿瘤细胞表面高表达
的唾液酸,实现苯硼酸介导的增强的细胞内吞;能在肿瘤细胞溶酶休内实现pH敏感的药物
释放,同时对肿瘤细胞较强的抑制活性。
附图说明
具体实施方式
明没有特别限制内容。
固体逐渐析出。过滤,得到棕色固体PBA‑COOH 3.6g,产率84%。
的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到白色固体PBA‑PEG 3.6g,产率85%。
去离子水透析24h,得到白色固体PBA‑PEG‑PBLG,产率81%。
得到的固体用去离子水透析24h,冷冻干燥得到白色固体PBA‑PEG‑PGlu,产率86%。
透析24h,冷冻干燥得到淡黄色固体含多巴胺配体的两嵌段聚合物PBA‑PEG‑P(Glu‑co‑
GluDA),产率80%。
超纯水中,继续搅拌0.5h,将得到的混合溶液用0.45Bm的针式过滤器过滤,然后透析48h每
6h换一次超纯水)以除去有机溶剂。
进行冷冻干燥,得到核交联空胶束。
现逐渐溶解的状态,已经不具备完整的球性胶束形貌。由此证明了制备的核交联载阿霉素
纳米胶束与未交联载药胶束相比,具有抵抗无限稀释的能力,在血液循环中更加稳定,能够
保持形貌的完整性。
和溶于二甲亚砜的PBA‑PEG‑P(Glu‑co‑GluDA)搅拌混匀,滴加入搅拌速度为500r/min的
10mL超纯水。继续搅拌0.5h,将得到的混合溶液用0.45μm的针式过滤器过滤,然后透析48h
(每4h换一次超纯水)以除去有机溶剂,得到未交联的载阿霉素纳米胶束溶液。向未交联的
载阿霉素纳米胶束溶液加入111μL浓度为40mM的氯化铁水溶液,继续室温下搅拌1h,然后调
节pH至7.4。随后透析除去未络合的铁离子。将透析后的溶液进行冷冻干燥,得到所述的核
交联载阿霉素纳米胶束。
溶液中的阿霉素的浓度,进而计算载药胶束的载药量(DLC)和包封率(DLE)。
通过多巴胺和铁离子之间形成配位键进行交联。
500nm的纳米胶束,能够通过被动靶向聚集在肿瘤组织。
液中透析72h(MWCO500),荧光分光光度法测定透析后各组的阿霉素含量,与测得阿霉素的
标准曲线对照,计算出各组释药量。
速率很快,在随后时间里释药速率相对减缓。而核交联载阿霉素纳米胶束在pH 7.4条件下
72h累计释药量仅为5.5±0.28%。在pH5.0条件下的累积释药量为pH 7.4条件下累积释药
量的13倍。该实验证明了核交联载阿霉素纳米胶束的pH触发释药性能以及血液循环条件下
纳米胶束的稳定性。
素浓度为1μg/mL,继续培养1,2和4h后,PBS(pH 7.4)清洗数次,消化后离心收集,转移至96
孔板,用流式细胞仪对各组细胞荧光强度进行测定。
表面的SA含量高,核交联载阿霉素纳米胶束表面的苯硼酸与细胞表面的SA结合,增强了细
胞的内吞,细胞的荧光强度增加;而HL7702细胞表面的SA含量低,其荧光强度则低于HepG2
细胞。
盐酸阿霉素,最终浓度均以阿霉素含量为标准,分别为0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,0.2,
0.5,1,2,5和10μg/mL;继续培养72h之后,吸去80μL培养基,加入10μL的MTT溶液(5mg/mL)后
继续培养4h,加入50μL三联液,溶解甲瓒晶体,用酶标仪于570nm波长处测定吸光度。细胞存
活率计算如下:
联载阿霉素胶束对HepG2的细胞毒性在不同阿霉素浓度下优于盐酸阿霉素。所述核交联载
阿霉素纳米胶束和盐酸阿霉素对于HepG2的IC50分别为0.11±0.03μg/m和0.36±0.10μg/
mL。与图10结合分析可知,本法制备的纳米胶束增强了细胞对纳米胶束的吞噬,而且结合图
9可知制备的纳米胶束在溶酶体pH条件下能够快速释放阿霉素,因此核交联载阿霉素纳米
胶束能够快速被HepG2细胞内吞并且快速释放阿霉素,进而抑制肿瘤细胞增殖。
护范围。