一种负载抗肿瘤药物的超支化-嵌段共接枝药物载体及其制备方法和应用转让专利
申请号 : CN202110372916.X
文献号 : CN113262309B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 童荣亮 , 何桂金 , 冯孝德 , 李顺 , 胡家挺 , 刘涵清 , 吴健
申请人 : 浙江大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(1)通过酯交换方法合成端基含双键的超支化聚缩水甘油HPG‑MA,其中HPG指代超支化聚缩水甘油,MA指代其取代上的碳碳双键端基;
(2)利用了巯基‑烯基点击反应,在紫外光条件下,合成出具有pH响应性的超支化‑嵌段共接枝载体HPG‑SDP,其中HPG指代超支化聚缩水甘油,SDP指代通过点击反应后接枝上的‑硫‑正十二烷基‑聚乙二醇嵌段;
(3)通过双相萃取‑真空冻干联用法将抗肿瘤药物封装在超支化‑嵌段共接枝载体中,得到抗肿瘤药物‑超支化‑嵌段共接枝药物载体;
其中HPG‑MA的结构式为:
HPG‑SDP的结构式为:
2.根据权利要求1所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中:将超支化聚缩水甘油溶解于有机溶剂中添加4‑二甲基氨基吡啶,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯后室温下反应得到产物,记为HPG‑MA。
3.根据权利要求2所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,所述超支化聚缩水甘油、4‑二甲基氨基吡啶与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1‑10:10‑50:20‑200。
4.根据权利要求1所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中:将HPG‑MA溶于DMSO中,而后加入正十二硫醇和端基同时含有巯基和羟基的巯基‑聚乙二醇‑羟基SH‑PEG‑OH,充分搅拌均匀后,添加二苯甲酮,经充分鼓入氮气后,在紫外光条件下快速地合成出具有pH响应性的超支化‑嵌段共接枝载体HPG‑SDP。
5.根据权利要求4所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,所述SH‑PEG‑OH的数均相对分子质量为3000及以上,所述HPG‑MA、正十二硫醇和SH‑PEG‑OH的质量比为:1‑10:10‑50:20‑200。
6.根据权利要求1所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中:所述双相萃取‑真空冻干联用法包括:HPG‑SDP与抗肿瘤药物分别配制成水溶液和氯仿溶液,室温下以磁力搅拌法充分搅拌一定时间,得到抗肿瘤药物‑超支化‑嵌段共接枝药物载体。
7.根据权利要求6所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,所述超支化‑嵌段共接枝载体和超纯水的质量比、抗肿瘤药物和氯仿的质量比分别设为1‑10:100和20‑50:100。
8.根据权利要求1所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,所述药物载体包括超支化‑嵌段共接枝载体,以及包埋于超支化‑嵌段共接枝载体中的抗肿瘤药物;所述超支化‑嵌段共接枝载体为亲水核‑疏水桥接‑亲水PEG嵌段共接枝载体。
9.根据权利要求1所述的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体的制备方法,其特征在于,所述抗肿瘤药物为索拉非尼,所述药物载体中索拉非尼的负载量为12.48‑
20.36%。
10.一种根据权利要求1‑9任一所述的制备方法得到的负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体在制备抗肿瘤治疗药物中的应用。
说明书 :
一种负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体及其制
备方法和应用
技术领域
背景技术
物载体,可以为恶性肿瘤治疗提供新策略,提升临床疗效。
赋予了其优良的水溶性与生物相容性。而且,其中的空腔可满足载药的需要,其独特的单分
子胶束可以起到药物增溶的效果。经过特殊的改性,还可以令HPG变成具有靶向作用的药物
载体。因此,HPG是理想的药物载体。
以通过诱导肿瘤细胞铁死亡,抑制肿瘤生长。
从而有效增强药物的治疗效果、减轻副作用。
增强肿瘤区域药物浓度,增强治疗效果,减轻药物副作用。
发明内容
聚缩水甘油以pH响应性,并可赋予药物肿瘤靶向性,从而解决了药物在肿瘤治疗过程中利
用率低的问题,在增强治疗效果的同时,减少了药物治疗的毒副作用;本发明提供的制备方
法简单,可以得到具有高负载量的纳米药物。
共接枝载体为亲水核‑疏水桥接‑亲水PEG嵌段共接枝载体。
小时逐滴加入单体缩水甘油的方法,最后经过阳离子交换树脂处理及丙酮中沉淀,最后合
成超支化聚缩水甘油(HPG)。
后室温下反应得到产物,记为HPG‑MA。具体方法为:取超支化聚缩水甘油,溶解分散于适量
DMSO中,添加4‑二甲基氨基吡啶于其中,通入氮气保护,逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯
(GMA),室温下搅拌过夜后倾入适量乙醚中搅拌,可观察得到橙黄色液体沉于下层,用乙醚
洗涤3遍后弃去上层乙醚层后得到黏稠液体,真空烘去乙醚得到产物,记为HPG‑MA。进一步
优选,HPG、4‑二甲基氨基吡啶与GMA的质量比为1‑10:10‑50:20‑200。
载体,其上含有双亲性结构,在弱碱性环境中可进行自组装成为搭载药物的胶束,胶束在弱
酸性的环境中可以发生变化,胶束发生分解,从而令搭载在其中的药物得到释放。大分子结
构中的天然空穴一来可捕捉索拉非尼分子,同时利用其上的疏水的十二烷基与索拉非尼记
性上的相亲性,实现索拉非尼分子在HPG‑SDP的富集;二来可通过EDC/NHS处理,实现荧光蛋
白的固载,从而用于指示细胞吞噬作用。相对HPG来说,HPG‑SDP具有了pH响应性与更丰富的
功能性。具体的合成方法是:将HPG‑MA溶于DMSO中,而后加入适当量的正十二硫醇和端基同
时含有巯基和羟基的巯基‑聚乙二醇‑羟基(SH‑PEG‑OH),充分搅拌均匀后,添加适量的二苯
甲酮,经充分鼓入氮气后,在紫外光条件下快速地合成出具有pH响应性的超支化‑嵌段共接
枝载体(HPG‑SDP)。
HPG‑SDP;进一步优选,所述混合是指搅拌0.5‑3h;所述HPG‑SDP和超纯水的质量比、抗肿瘤
药物(如SRF)和氯仿的质量比分别设为1‑10:100和20‑50:100。
分透析3天,每天更换透析液超纯水3次以除去游离的索拉非尼及其他杂质。最后转移至冻
干机中充分冻干,即可获得负载抗肿瘤药物的超支化‑嵌段共接枝药物载体。
间。
从而靶向针对肿瘤细胞,促进肿瘤内化疗药物投递,增强肿瘤治疗效果。
附图说明
具体实施方式
24小时逐滴加入单体缩水甘油的方法,最后经过阳离子交换树脂处理及500mL丙酮中沉淀,
最后合成超支化聚缩水甘油(HPG)。合成HPG过程中,所使用的TMP、甲醇钾和缩水甘油的物
质的量之比为1:1:50‑100,获得的HPG的数均相对分子质量为3000‑25000。
中,通入氮气保护,逐滴加入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),室温下搅拌12小时后倾入1L乙
醚中搅拌,可观察得到橙黄色液体沉于下层,用乙醚洗涤3遍后弃去上层乙醚层后得到黏稠
液体,25℃真空烘去乙醚得到产物。制备过程中,控制HPG、4‑二甲基氨基吡啶与GMA的质量
比为1‑10:10‑50:20‑200。
基的巯基‑聚乙二醇‑羟基(SH‑PEG‑OH),充分搅拌均匀后,添加适量的二苯甲酮,经充分鼓
入氮气5min后,在356nm的紫外光条件下,辐照30min后,经过在氯仿中透析3天,每天更换透
析液3次,在40℃的旋蒸除去氯仿后即可得到具有pH响应性的超支化‑嵌段共接枝载体
(HPG‑SDP)。控制所使用的SH‑PEG‑OH的数均相对分子质量为3000及以上,HPG‑MA、正十二硫
醇和SH‑PEG‑OH的质量比为:1‑10:10‑50:20‑200。
所述混合是指搅拌3h。
正十二硫醇和HS‑PEG‑OH在光引发条件下发生点击反应,得到端基为羧酸的产物HPG‑SDP。
HPG‑SDP为淡黄色粘稠液态物质,同样具有良好的水溶性,可有效溶于生理盐水中。分别以
氘代DMSO和重水为溶剂,检测HPG‑MA和HPG‑SDP的核磁共振氢谱,并将HPG、HPG‑MA和HPG‑
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SDP的 H NMR作对比如图2所示。对HPG‑MA的 H NMR而言,δ=3.25~4.0ppm之间的宽峰为
HPG‑MA中聚醚结构的信号峰,δ=6.0ppm与δ=5.5ppm两处为双键上携带的两类氢的信号。
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由结果可知,聚缩水甘油的甲基丙烯酸酯化是成功进行的。再观察HPG‑SDP的 H NMR,经“巯
基‑烯基”点击反应后,HPG‑MA的δ=6.0ppm与δ=5.5ppm两处的双键信号峰消失,而在δ=
1.4~1.8ppm处出现了长链烷基的特征信号峰,和δ=3.0~4.0ppm处的醚键信号峰显著增
强,相互证明了点击反应的成功进行。
应后,HPG‑MA所含的C=C键被完全反应,双键信号峰消失。在717cm 处有一弱峰,为C‑S键的
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信号峰,证明“巯基‑烯基”反应后形成了C‑S键,结合2558cm 处并未检测到S‑H的伸缩振动
峰,同时在1045处的C‑O信号峰显著增强,均可以证实点击反应的成功进行,所收集到的产
物为目标产物HPG‑SDP。
团互相吸引而导致的。经过粒径分析,可以推断出,HPG‑SDP的粒径在5~15nm之间,经过载
药后,HPG‑SDP的粒径分布在20~100nm之间,可以推断,载药的过程是多个大分子相互作用
建立起来的载体,因而赋予了载体更大的载药量。
SDP样品的相对分子质量及其相关物性参数。可以看出,所选用的HPG分子量在3500‑45000
之间,其粒径随着相对分子质量的增加而有所增加,单分子粒径在5‑8nm之间。搭载了索拉
菲尼后,观测到的粒径变大。这是由于在药物搭载过程中,在药物的作用下,大分子之间产
生互相聚集交联,从而使观察到的粒径增加。
了80%的释放量,而在pH=8.0的环境中,相同时间下仅有45%左右的释放量。
中性环境中,SRF@HPG‑SDP具有良好的肿瘤细胞杀伤功能,而HPG‑SDP无明显细胞毒性。