CN104721172B - 可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用，其纳米微胶粒由两种生物相容的聚乙二醇‑二乙烯三胺‑维生素E和聚乙二醇‑二乙烯三胺‑硫基辛酸‑维生素E聚合物制成，该纳米微胶粒在体内极为稳定，能同时大剂量装载抗肿瘤生物和化学药物，装载的生物药和疏水性化学药可以是一种或多种，能有效地将抑癌微核糖核酸和化学抗肿瘤药物同时输送和可控释放到肿瘤组织和癌细胞内，显著地增加了抗癌疗效,以及抑制了癌细胞的耐药性，形成纳米微胶粒的聚合物无毒且能经正常代谢途径排出体外。

Description

可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒及其制备方法和应用，属于纳米医学技术领域。

背景技术

在化疗治疗过程中，癌症普遍产生耐药性。这个问题仍然未能解决，而且是造成癌症高死亡率的原因之一。柯尔斯滕大鼠肉瘤病毒癌基因同源(KRAS)的激活变异与癌症耐药性有直接关系，而且占人类所有癌症病例的20％以上，其中在非小细胞肺癌, 胰腺癌, 结肠直肠癌尤其普遍。组成型激活的KRAS基因控制许多下游导致癌细胞增殖，生存和转移的癌症信号通路。

肺癌是中国和世界上死亡率最高的癌症，其中非小细胞肺癌占近85%的病例。尽管癌症的早期确诊和治疗技术已进步了很多，然而非小细胞肺癌的确诊经常己是晚期，而且常规治疗效果也普遍不佳。非小细胞肺癌之中有三分之一是由于KRAS激活变异而造成。因此促使此类肺癌细胞在正常化疗治疗中产生耐药性。目前还没有一个能够治疗KRAS变异癌症的有效方法，这主要是因为至今还没有找到一个能抑制KRAS的小分子药物。对于多数患有KRAS变异癌症的患者，治疗程序仍然是常规的化疗。因此这种低疗效的化疗程序最终导致肺癌细胞的耐药性。

微核糖核酸是非转译型，内生性核糖核酸，通常是由22个核苷酸组成的。微核糖核酸调控转译后的基因表达。据统计，在癌细胞中半数以上的微核糖核酸分布在细胞染色体变异区，并且许多微核糖核酸的下游基因调控癌细胞的生长，分化及凋亡。人类let-7家族微核糖核酸是著名的抑癌微核糖核酸。正常细胞内具有很高浓度的let-7家族微核糖核酸。然而在癌细胞中，let-7的含量显著減少。在许多非小细胞肺癌细胞中，let-7的含量尤其更少。而且，其含量与肺癌的死亡率成反比。

在非小细胞肺癌细胞中，let-7家族微核糖核酸能強有效地降低KRAS基因的表达，并且抑制肿瘤的发生和癌细胞的增殖。因此，如果与抗癌药物同时使用，人类let-7微核糖核酸很有可能会极大地增加对KRAS突变肿瘤的化疗疗效及其敏感性。

发明内容

为了能够达到同时载送抑癌微核糖核酸和抗癌药物到肿瘤细胞内，从而克服癌细胞的耐药性，本发明的目的在于提供一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，即高分子聚合物微胶粒可用于癌症治疗的潜力在于其微胶粒为纳米粒径；由于实体肿瘤毛细血管松弛漏泄和淋巴液回流受阻，纳米微胶粒可以通过增强渗透性和保留效应，被动靶向将抗肿瘤药物和生物药物输送到肿瘤内。

本发明的另一目的在于提供一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其可以有效地提高化疗疗效和抑制癌细胞耐药性，可以将抑癌微核糖核酸与抗癌药物同时输送到癌细胞内，纳米微胶粒能够有效靶向载送抗癌药物。通过在微胶粒聚合物中引入高密度正电荷区域，能够实现在同一纳米微胶粒内产生两个不同的功能区：载有抗癌药物的疏水中心和载有抑癌微核糖核酸的高密度正电荷区域。纳米微胶粒的保护使微核糖核酸不会被体内酶降解，并促进细胞吸收而进入细胞核。从而实现了将抑癌微核糖核酸和抗癌药物共同靶向载送到肿瘤细胞内。

本发明的再一个目的在于提供一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒在治疗肿瘤药物中的应用；其通过引入高密度正电荷区域，使纳米微胶粒能够载送抑癌微核糖核酸，并且能在肿瘤组织和细胞内与化学抗癌药物一起释放。载送的抑癌微核糖核酸和抗癌药物可以是一种或多种。同时载有抑癌微核糖核酸和抗癌药物的纳米微胶粒有效地提高了抗癌药物的疗效，并且延长药物的药动半哀期 (增加了药物在体内的稳定性)。本发明的多载智能纳米微胶粒不仅实现了大剂量装载抗癌药物从而取替毒性有机溶剂，增大给药剂量，而且为癌症治疗开发了一类生物药和化疗结合的抗癌疗法。

为了实现上述目标，本发明的技术方案是这样实现的：一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于：装载化学药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez，其中x、y、z分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E的重复单元数，x为50～200，y为1～100，z为1、2或4，结构通式Ⅰ如下所示：其中，z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y= i x j（i=1时，j=y，i=2时，j=y/2）；

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其中聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez 聚合物优选为聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4。

装载生物药物的纳米微胶粒为聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez，其中x、y、z、k分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E、硫基辛酸的重复单元数，其中，x为50～200，y为1～10，k为2～20，z为1、2或4；z=1时，m=n=0；z=2时，m=0，n=1；z=4时，m=n=1；y=i x j（i=1时，j=y；i=2时，j=y/2）；

。

其中聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez优选为聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4。

所述聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez 聚合物合成方法如下：以甲氧基-聚乙二醇-胺基•盐酸为初始原料，与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应得到Ⅰ-2，Ⅰ-2脱掉芴甲氧羰基团后与N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸反应i-1次得到Ⅰ-3,Ⅰ-3脱掉芴甲氧羰基团后与N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸反应 0～2次后得到Ⅰ-4，Ⅰ-4脱掉芴甲氧羰基团后与维生素E氧乙酸反应得到Ⅰ-5，Ⅰ-5中叔丁氧羰基脱除后与beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐反应得到Ⅰ-6，Ⅰ-6与二乙烯三胺反应即得聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez共聚物，

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其中，步骤a为：将甲氧基-聚乙二醇-胺基•盐酸、N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、 N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-2；

步骤b为：将Ⅰ-2与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-3；

步骤c为：将Ⅰ-3与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸、 羟基苯并三唑水化物、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应6～7小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-4；

步骤d为：将Ⅰ-4与体积比为1∶4的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入维生素E氧乙酸、N-羟基琥珀酰亚胺、N，N’-二异丙基碳二亚胺、N-乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-5；

步骤e为：将Ⅰ-5与氯仿和三氟乙酸混合溶解，室温搅拌反应1～2小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应48小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ-6；

步骤f为：将Ⅰ-6与二乙烯三胺和二甲基甲酰胺混合溶解，40°C搅拌反应2～3小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez，即聚合物I。

所述的聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物合成方法如下：将聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez聚合物与硫辛酸（即聚合物I）反应即得聚合物II,其中，步骤g为：将Ⅰ与硫基辛酸、N-羟基琥珀酰亚胺、N，N’-二异丙基碳二亚胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应12～15小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到II，即聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物。

一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于具体步骤如下：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物按1 ：8重量比溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，得到非网联纳米微胶粒。

所述的纳米微胶粒的制备的第二种方法如下：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物按1 ：8重量比与抗肿瘤药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，得到载有抗肿瘤药物的非网联纳米微胶粒。

所述的纳米微胶粒的制备的第三种方法如下：，聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez聚合物与抗肿瘤化学药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得薄膜，薄膜干燥后，在溶有抑癌微核糖核酸的生理盐水中用超声波水化，得到同时载有抑癌微核糖核酸和化学抗肿瘤药物的非网联纳米微胶粒。

所述的纳米微胶粒的制备的第四种方法如下：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物按1 ：8重量比溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，氮气保护中加入二硫苏糖醇，摇荡，得到共价网联纳米微胶粒。

所述的纳米微胶粒的制备的第五种方法如下：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物按1 ：8重量比混合并与抗癌药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，氮气保护中加入二硫苏糖醇，摇荡，得到载有抗肿瘤药物的共价网联纳米微胶粒。

所述的纳米微胶粒的制备的第六种方法如下：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物按1 ：8重量比混合并与抗癌化学药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得薄膜，薄膜干燥后，在溶有抑癌微核糖核酸的生理盐水中用超声波水化，氮气保护中加入二硫苏糖醇，摇荡，得到同时载有抑癌微核糖核酸和化学抗癌药物的共价网联纳米微胶粒。

所述的纳米微胶粒的制备方法中，室温下挥发溶剂至干，形成薄膜，薄膜真空干燥12～15小时，在生理盐水中水化后，用超声波超声波处理20分钟，通入氮气10分钟，氮气保护中加入二硫苏糖醇，4°C下摇荡24小时。

所述的抗肿瘤药物优选为疏水性抗癌药物紫杉醇。

所述的共价网联纳米微胶粒的临界浓度为0.1mg/L～3mg/L。

所述的水化即为薄膜溶解在水中进行自组装的过程。

所述的纳米微胶粒所载送的抑癌微核糖核酸和抗肿瘤药物可以是一种或多种。

一种可装载疏水性抗肿瘤药物的纳米微胶粒在靶向载送肿瘤药物中的应用。

本发明的聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez、聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物组装的网联纳米微胶粒能够作为生物抗癌药和化学抗癌药物的载体。由于二乙烯三胺形成高密度正电荷区域，纳米微胶粒稳定装载抑癌微核糖核酸。同时纳米微胶粒的疏水中心能够疏水中心能够稳定装载高剂量的抗肿瘤药物，并且能在肿瘤组织和细胞内与化学抗癌药物一起释放。同时载有抑癌微核糖核酸和抗肿瘤药物的纳米微胶粒有效地提高了抗肿瘤药物的疗效，降低了癌细胞的耐药性。双硫键分子间共价联结技术抑制纳米微胶粒自发动态分离组合，使其在体内血液中非常稳定、循环期长，并且能够被肿瘤内高浓度谷胱甘肽(GSH)裂解，同时释放所载送的生物和化学抗肿瘤药物。由于维生素E和高密度正电荷区的存在，该纳米微胶粒能够稳定装载高剂量的生物和化学抗肿瘤药物。因此达到了高效率“被动靶向”输药治疗。本发明的多载智能靶向纳米微胶粒不仅实现了大剂量装载抗癌药物从而取替毒性有机溶剂，增大给药剂量，而且为癌症治疗开发了一类生物药和化疗结合的抗癌疗法。

通过聚乙二醇、二乙烯三胺和维生素E合成本发明的聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez共聚物，其中x、y、z分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E的重复单元数，x为50～200，y为10～50，z为1、2或4；通过聚乙二醇、二乙烯三胺、维生素E和硫基辛酸合成本发明的聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez，其中x、y、z、k分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素E、硫基辛酸的重复单元数，x为50～200，y为1～10，k为2～20，z为1、2或4，由聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez、聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物制备的网联纳米微胶粒，其平均粒径50～100nm。其中，聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4是由甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基•盐酸(分子量5千)、维生素E氧乙酸和二乙烯三胺制备得到，聚乙二醇(分子量5千)、二乙烯三胺和维生素E氧乙酸的摩尔比为1:20:4；聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4是由甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基•盐酸(分子量5千)、维生素E氧乙酸、二乙烯三胺和硫基辛酸制备得到，聚乙二醇(分子量5千)、二乙烯三胺、硫基辛酸和维生素E氧乙酸的摩尔比为1:2:4:4；。所得到的聚物合聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4、聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4在超声波作用下自组装成纳米微胶粒，并且在二硫苏糖醇催化下形成聚二硫化合物而成聚物合分子间网状联结。采用仿人类抑癌核糖核酸和紫杉醇为模型药物，研究了乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4、聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4双载网联纳米微胶粒的理化和生物学特性。在有移植人类人肺癌A549肿瘤(非小细胞肺癌)的小鼠体内, 对负载仿人类抑癌核糖核酸和紫杉醇的纳米微胶粒的药代动力学和抗肿瘤疗效进行了鉴定。如图3～图5所示。

图3是聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4／聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4形成的无药网联纳米微胶粒在人类肺癌细胞(A549)中的毒性。结果取自三组平行实验：平均值和标准差。由图3可知，在纳米微胶粒的聚合物浓度高达10g/L 时，人类肺癌细胞的活力仍然接近100%。由此说明该纳米微胶粒对这类细胞基本没有毒性。

图4是在荷瘤小鼠血液中释放的药浓度。每点代表三个样品测试的平均值及其标准误差。由图4可知，网联纳米微胶粒中的仿人类抑癌核糖核酸和紫杉醇释放的速度比化疗剂型紫杉醇缓慢很多，从而延长了药物在小鼠体内的循环期。

图5是载有紫杉醇仿人类抑癌核糖核酸和紫杉醇网联纳米微胶粒在小鼠中抗肿瘤疗效图。图中所示微荷瘤小鼠第35天的肿瘤图像。移植在小鼠的肿瘤为人肺癌A549肿瘤(非小细胞肺癌)。在治疗期间，紫杉醇静脉注射给药剂量为5毫克/公斤（小鼠体重），has-let-7微核糖核酸静脉注射给药剂量为1毫克/公斤。各组注射的纳米微胶聚合物是等量。治疗期为3个星期，每星期注射两次。由图5可知，与化疗剂型紫杉醇相比，单载药纳米微胶粒（微核糖核酸或紫杉醇）的疗效有所提高。双载纳米微胶粒（微核糖核酸和紫杉醇）的疗效有显著提高，将肿瘤体积缩小了大约80％。

本发明的积极效果是通过聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez、聚乙二醇x-二乙烯三胺y-硫基辛酸k-维生素Ez聚合物组装的纳米微胶粒能够作为生物抗癌药和化学抗癌药物的载体。由于二乙烯三胺形成高密度正电荷区域， 纳米微胶粒稳定装载抑癌微核糖核酸。同时纳米微胶粒的疏水中心能够疏水中心能够稳定装载高剂量的抗肿瘤药物，并且能够被肿瘤内高浓度谷胱甘肽(GSH)裂解，同时将抑癌微核糖核酸和化学抗肿瘤药物在肿瘤组织和细胞内一起释放。载送的抑癌微核糖核酸和抗癌药物可以是一种或多种。同时载有抑癌微核糖核酸和抗癌药物的纳米微胶粒有效地提高了抗癌药物的疗效，降低了癌细胞的耐药性。本发明的多载智能纳米微胶粒还实现了大剂量装载抗癌药物，增大给药剂量。

附图说明

图1-1本发明的聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物的合成第1-4步的路线图。

图1-2本发明的聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物的合成第4-5步的路线图。

图1-3本发明的聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物的合成第6步的路线图。

图1-4本发明的聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物的合成第7步的路线图。

图2-1本发明的聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4聚合物的合成第1步的路线图。

图2-2本发明的聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4聚合物的合成第2-3步的路线图。

图3由聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4和聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4形成的无药网联纳米微胶粒的浓度对人肺癌细胞(A549)毒性的影响图。

图4是在荷瘤小鼠血液中释放的药浓度。

图5是载有微核糖核和紫杉醇网联纳米微胶粒在小鼠中抗肿瘤疗效图，聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4和聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4的重量比为1 ：8。

图中附图标记的含义：[1]化疗剂型释放的紫杉醇，[2]双载纳米微胶粒释放的紫杉醇，[3]双载纳米微胶粒释放的has-let-7；①参照组（生理盐水），②无药网联纳米微胶粒，③化疗剂型紫杉醇,④载has-let-7微核糖核酸和紫杉醇网联纳米微胶粒。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的描述：

N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸和N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸购于吉尔生化有限公司（上海），甲氧基-聚乙二醇(115)-胺基•盐酸购于北京键凯科技有限公司（北京），仿人类has-let-7抑癌微核糖核酸购于柏业贸易有限公司(上海)， 所用的其它化合物购于西格马奥德里奇（上海）公司。所有化合物纯度为98%以上，化学试剂为化学纯或分析纯。

实施例1，聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物，通过以下步骤制得（如图1-1、图1-2、图1-3、图1-4所示合成路线）：

（1）在150毫升平底烧瓶中，加入甲氧基-聚乙二醇115-胺基•盐酸（2克，0.4毫摩尔）、羟基苯并三唑水化物（164毫克，0.96毫摩尔）、N，N’-二异丙基碳二亚胺（150微升，0.96毫摩尔）、 N-乙基二异丙胺（350微升，2毫摩尔）和二甲基甲酰胺（30毫升）, 搅拌溶解。在室温和搅拌下，滴加溶有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸（375毫克，0.8毫摩尔）的二甲基甲酰胺（10毫升）。滴加时间为30分钟。在室温和搅拌下反应6小时后，将反应溶液倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到Ⅰ-2。

（2）在150毫升平底反应烧瓶中，将所获得的Ⅰ-2加入二甲基甲酰胺（20毫升）中搅拌溶解。在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间，滴入哌啶（10毫升）和二甲基甲酰胺（20毫升）混合液。在室温下搅拌反应2小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物；此后，将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有羟基苯并三唑水化物（164毫克，0.96毫摩尔）、 N，N’-二异丙基碳二亚胺（150微升，0.96毫摩尔）、 N-乙基二异丙胺（350微升，2毫摩尔）和二甲基甲酰胺（30毫升）的150毫升平底烧瓶中。在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间，滴入溶有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸（375毫克，0.8毫摩尔）的二甲基甲酰胺（10毫升）。在室温下搅拌反应6小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到Ⅰ-3。

（3）所获得的Ⅰ-3溶解于装有二甲基甲酰胺（20毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间，滴入哌啶（10毫升）和二甲基甲酰胺（20毫升）混合液。在室温下搅拌反应2小时后，将混合物倒入乙醚中沉淀，得到脱芴甲氧羰基保护化合物；此后，将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有羟基苯并三唑水化物(164毫克，0.96毫摩尔)、N，N’-二异丙基碳二亚胺（150微升，0.96毫摩尔）、 N-乙基二异丙胺（350微升，2毫摩尔）和二甲基甲酰胺（30毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间，滴入溶有N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-L-赖氨酸（375毫克，0.8毫摩尔）的二甲基甲酰胺（10毫升）。在室温下搅拌反应6小时后在室温下搅拌反应6小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到Ⅰ-4。

（4）所获得的Ⅰ-4溶解于装有二甲基甲酰胺（20毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的时间，滴入哌啶（10毫升）和二甲基甲酰胺(20毫升)混合溶液。在室温下搅拌反应2小时后，将混合物倒入乙醚中沉淀，干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物；此后，将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有羟基苯并三唑水化物(328毫克，1.92毫摩尔)、N，N’-二异丙基碳二亚胺（300微升，1.92毫摩尔）、N-乙基二异丙胺（700微升，4毫摩尔）和二甲基甲酰胺（30毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间，滴入溶N，N’-二芴甲氧羰基-L-赖氨酸（750毫克，1.6毫摩尔）的和二甲基甲酰胺(10毫升)。在室温下搅拌反应6小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到Ⅰ-5。

（5）将所获得的Ⅰ-5溶解于装有二甲基甲酰胺（20毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的时间，滴入哌啶（10毫升）和二甲基甲酰胺（20毫升）混合溶液。在室温下搅拌反应2小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到脱芴甲氧羰基保护化合物；此后，将所获得的脱芴甲氧羰基保护化合物加入装有N-羟基琥珀酰亚胺（0.46克，4毫摩尔）、N，N’-二异丙基碳二亚胺（600微升，3.84毫摩尔）、N-乙基二异丙胺（700微升，4毫摩尔）和二甲基甲酰胺（20毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的时间，滴入溶有alpha-维生素E氧乙酸（0.95克，2毫摩尔）的二甲基甲酰胺（10毫升）溶液。在室温下搅拌反应2小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升）沉淀，干燥得到Ⅰ-6。

（6）将所获得的Ⅰ-6加入装有氯仿（5毫升）和三氟乙酸（15毫升）的50毫升平底烧瓶中，在室温下搅拌反应1小时后，将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物，此后，将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物（2.77克，0.35毫摩尔）溶解于装有二甲基甲酰胺（30毫升）的150毫升平底反应烧瓶中。在室温和搅拌下，以1小时的滴加时间滴入溶有beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐（1.74克，7.0毫摩尔）的二甲基甲酰胺（20毫升）溶液。在室温下搅拌反应48小时后，将混合物倒入乙醚（200毫升）中沉淀，干燥得到Ⅰ-7。

（7）将所获得的Ⅰ-7溶解于装有二甲基甲酰胺（20毫升）的150毫升平底反应烧瓶。在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间滴入溶有二乙烯三胺（0.81毫升，7.5毫摩尔）的二甲基甲酰胺（20毫升）溶液。在温度40度(摄氏)下搅拌反应2小时。将混合物倒入乙醚（200毫升）中沉淀, 在去离子水中透析2天并且冷冻干燥得到灰白色固体,即聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物。得率为73%。

实施例2聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4聚合物，通过以下步骤制得如图2-1、图2-2所示合成路线）：

（1）将聚合物I-6加入装有氯仿（5毫升）和三氟乙酸（15毫升）的50毫升平底烧瓶中，在室温下搅拌反应1小时后，将混合物倒入乙醚中沉淀得到脱叔丁氧羰基保护化合物，此后，将所获得的脱叔丁氧羰基保护化合物（2.77克，0.35毫摩尔）溶解于装有二甲基甲酰胺（30毫升）的150毫升平底反应烧瓶中。在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间滴入溶有beta-苯基-L-天冬氨酸-N-羰酸酐（174毫克，0.7毫摩尔）的二甲基甲酰胺（10毫升）溶液。在室温下搅拌反应12小时后，将混合物倒入乙醚（200毫升）中沉淀，干燥得到II-7。

（2）将所获得的II-7溶解于装有二甲基甲酰胺（20毫升）的150毫升平底反应烧瓶。在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间滴入溶有二乙烯三胺（81微升，0.75毫摩尔）的二甲基甲酰胺（20毫升）溶液。在温度40度(摄氏)下搅拌反应2小时。将混合物倒入乙醚（200毫升）中沉淀, 干燥得到II-8

（3）将所获得的II-8加入装有N-羟基琥珀酰亚胺（0.46克，4毫摩尔)、N，N’-二异丙基碳二亚胺（600微升，3.84毫摩尔）和二甲基甲酰胺（30毫升）的150毫升平底烧瓶中，在室温和搅拌下，以30分钟的滴加时间滴入溶有硫辛酸（1.1毫克，2.4毫摩尔）的二甲基甲酰胺（10毫升）溶液。在室温下搅拌反应15小时后，将混合物倒入乙醚中（200毫升)沉淀，在去离子水中透析2天并且冷冻干燥得到灰白色固体，即为聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4聚合物。得率为76%。

实施例3 非网联纳米微胶粒的制备

在25毫升的圆底烧瓶中，将10毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物和80毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4聚合物溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下，将混合物用旋转蒸发仪旋转挥发至干，并得到均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜，进一步真空干燥12小时，除去残留的溶剂。加入1毫升生理盐水将该薄膜水化，随后进行20分钟超声处理，从而形成非网联的纳米微胶粒。

实施例4 网联纳米微胶粒的制备

在25毫升的圆底烧瓶中，将10毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物和80毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4聚合物溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下，将混合物用旋转蒸发仪旋转挥发至干，并得到均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜，进一步真空干燥12小时，除去残留的溶剂。加入1毫升生理盐水将该薄膜水化，通入氮气，10分钟后，在氮气保护下，加入20微升的二硫苏糖醇(浓度为每毫升生理盐水含有30毫克二硫苏糖醇)，在4度(摄氏)下，将溶液摇荡24小时，形成网联纳米微胶粒。残留在微胶粒溶液中的二硫苏糖醇量远低于其在细胞和动物体内的致毒量，所以对未反应的二硫苏糖醇不需要做进一步分离。

实施例5 载有紫杉醇的非网联纳米微胶粒的制备在25毫升的圆底烧瓶中，将5毫克紫杉醇、10毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物和80毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下，混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干，并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜，进一步真空干燥12小时，除去残留的溶剂。将薄膜在1毫升生理盐水中水化，随后进行20分钟超声处理，从而形成负载紫杉醇的非网联纳米微胶粒。

实施例6 载有紫杉醇的共价网联纳米微胶粒的制备

在25毫升的圆底烧瓶中，将5毫克紫杉醇、10毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物和80毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下，混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干，并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜，进一步真空干燥12小时，除去残留的溶剂。将薄膜在1毫升生理盐水中水化，随后进行20分钟超声处理，通入氮气，10分钟后，在氮气保护下，加入20微升的二硫苏糖醇(浓度为每毫升生理盐水含有30毫克二硫苏糖醇)，在4度(摄氏)下，将溶液摇荡24小时，形成载有紫杉醇的网联纳米微胶粒。残留在微胶粒溶液中的二硫苏糖醇量远低于其在细胞和动物体内的致毒量，所以对未反应的二硫苏糖醇不需要做进一步分离。

实施例7 载有has-let-7微核糖核酸和紫杉醇的非网联纳米微胶粒的制备

在25毫升的圆底烧瓶中，将5毫克紫杉醇、10毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物和80毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下，混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干，并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜，进一步真空干燥12小时，除去残留的溶剂。将薄膜在薄膜在溶有0.4毫克has-let-7微核糖核酸的1毫升生理盐水中水化，随后进行20分钟超声处理，从而形成载有has-let-7微核糖核酸和紫杉醇的非网联纳米微胶粒。

实施例8 负载有has-let-7微核糖核酸和紫杉醇的网联纳米微胶粒的制备

在25毫升的圆底烧瓶中，将5毫克紫杉醇、10毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺20-维生素E4聚合物和80毫克聚乙二醇115-二乙烯三胺2-硫基辛酸4-维生素E4溶解于2毫升氯仿中得到混合物。在室温下，混合物经旋转蒸发仪旋转挥发至干，并形成均匀的透明薄膜。将所得到的薄膜，进一步真空干燥12小时，除去残留的溶剂。将薄膜在薄膜在溶有0.4毫克has-let-7微核糖核酸的1毫升生理盐水中水化，随后进行20分钟超声处理，通入氮气，10分钟后，在氮气保护下，加入20微升的二硫苏糖醇(浓度为每毫升生理盐水含有30毫克二硫苏糖醇)，在4度(摄氏)下，将溶液摇荡24小时，形成载有has-let-7微核糖核酸和紫杉醇的网联纳米微胶粒。残留在微胶粒溶液中的二硫苏糖醇量远低于其在细胞和动物体内的致毒量，所以对未反应的二硫苏糖醇不需要做进一步分离。

上述实施例5～8中的抗肿瘤药物除了紫杉醇之外，还可以是吉西他滨、阿霉素、卡培他滨、 厄洛替尼、伊马替尼或盐酸厄洛替尼。

Claims (14)

1.一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于 ：装载化学药物的纳米微胶粒为聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素 Ez或聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素 Ez和聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez，其中聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y-维生素 Ez的 x、y、z 分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素 E 的重复单元数，x为 50 ～ 200，y 为 1 ～ 100，z 为 1、2 或 4，结构通式Ⅰ如下所示 ：其中，z=1 时，m=n=0；z=2 时，m=0，n=1 ；z=4 时，m=n=1 ；y= i × j，其中i=1 时，j=y，i=2 时，j=y/2；

聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez的 x、y、z、k 分别为聚合物分子乙二醇、二乙烯三胺、维生素 E、硫基辛酸的重复单元数，其中，x 为 50 ～ 200，y 为 1～ 10，k 为 2 ～20，z 为 1、2 或 4 ；z=1 时，m=n=0 ；z=2 时，m=0，n=1 ；z=4 时，m=n=1 ；y=i × j，其中i=1 时，j=y ；i=2 时，j=y/2；

。

2.根据权利要求 1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于所述聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez 聚合物合成方法如下 ：以甲氧基-聚乙二醇-胺基·盐酸为初始原料，与 N- 芴甲氧羰基 -N'- 叔丁氧羰基 -L- 赖氨酸反应得到Ⅰ -2，Ⅰ -2 脱掉芴甲氧羰基团后与 N- 芴甲氧羰基 -N'- 叔丁氧羰基 -L- 赖氨酸反应 i-1 次得到Ⅰ -3,Ⅰ -3 脱掉芴甲氧羰基团后与 N，N’- 二芴甲氧羰基 -L- 赖氨酸反应 0 ～ 2 次后得到Ⅰ-4，Ⅰ -4 脱掉芴甲氧羰基团后与维生素E氧乙酸反应得到Ⅰ-5，Ⅰ-5中叔丁氧羰基脱除后与beta-苯基 -L- 天冬氨酸 -N- 羰酸酐反应得到Ⅰ -6，Ⅰ -6 与二乙烯三胺反应即得聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素 Ez 共聚物，

，

其中，步骤 a 为 ：将甲氧基 - 聚乙二醇 - 胺基· 盐酸、N- 芴甲氧羰基 -N'- 叔丁氧羰

基 -L- 赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’- 二异丙基碳二亚胺、 N- 乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应 6 ～ 7 小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ -2 ；

步骤 b 为 ：将Ⅰ -2 与体积比为 1 ∶ 4 的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应

2 ～ 3 小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入 N- 芴甲氧羰基 -N'- 叔丁氧羰基-L- 赖氨酸、羟基苯并三唑水化物、N，N’- 二异丙基碳二亚胺、N- 乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应 6 ～ 7 小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ -3 ；

步骤 c 为 ：将Ⅰ -3 与体积比为 1 ∶ 4 的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应

2 ～ 3 小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入 N，N’- 二芴甲氧羰基 -L- 赖氨酸、 羟基苯并三唑水化物、N，N’- 二异丙基碳二亚胺、N- 乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应 6 ～ 7 小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ -4 ；

步骤 d 为 ：将Ⅰ -4 与体积比为 1 ∶ 4 的哌啶和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应

2 ～ 3 小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入维生素 E 氧乙酸、N- 羟基琥珀酰亚胺、N，N’- 二异丙基碳二亚胺、N- 乙基二异丙胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应 2 ～ 3 小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ -5 ；

步骤 e 为 ：将Ⅰ -5 与氯仿和三氟乙酸混合溶解，室温搅拌反应 1 ～ 2 小时后，在乙醚中沉淀，干燥，此后，再加入 beta- 苯基 -L- 天冬氨酸 -N- 羰酸酐和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应 48 小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到Ⅰ -6 ；

步骤 f 为 ：将Ⅰ -6 与二乙烯三胺和二甲基甲酰胺混合溶解，40℃搅拌反应 2 ～ 3小时

后，在乙醚中沉淀，干燥得到聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素 Ez，即聚合物 I。

3.根据权利要求 1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒，其特征在于所述的聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物合成方法如下 ：将聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素 Ez 聚合物与硫辛酸反应即得聚合物 II, 其中，步骤 g 为：将Ⅰ与硫基辛酸、N- 羟基琥珀酰亚胺、N，N’- 二异丙基碳二亚胺和二甲基甲酰胺混合溶解，室温搅拌反应 12 ～ 15 小时后，在乙醚中沉淀，干燥得到 II，即聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物。

4.根据权利要求 1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的具体步骤如下 ：聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素 Ez 和聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物按1 ：8重量比溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，得到非网联纳米微胶粒。

5.根据权利要求 1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的制备的第二种方法如下 ：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物按 1 ：8 重量比与抗肿瘤药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，得到载有抗肿瘤药物的非网联纳米微胶粒。

6.根据权利要求 1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的制备的第三种方法如下 ：聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 维生素Ez 聚合物与抗肿瘤化学药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得薄膜，薄膜干燥后，在溶有抑癌微

核糖核酸的生理盐水中用超声波水化，得到同时载有抑癌微核糖核酸和化学抗肿瘤药物的

非网联纳米微胶粒。

7.根据权利要求 1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的制备的第四种方法如下 ：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物按 1 ：8 重量比溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，氮气保护中加入二硫苏糖醇，摇荡，得到共价网联纳米微胶粒。

8.根据权利要求1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的制备的第五种方法如下 ：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物按 1 ：8 重量比混合并与抗癌药物

溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得到薄膜，薄膜干燥后，在生理盐水中用超声波水化，氮气

保护中加入二硫苏糖醇，摇荡，得到载有抗肿瘤药物的共价网联纳米微胶粒。

9.根据权利要求1 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的制备的第六种方法如下 ：聚乙二醇x-二乙烯三胺y-维生素Ez和聚乙二醇 x- 二乙烯三胺 y- 硫基辛酸 k- 维生素 Ez 聚合物按 1 ：8 重量比混合并与抗癌化学

药物溶解于氯仿中，室温下挥发溶剂得薄膜，薄膜干燥后，在溶有抑癌微核糖核酸的生理盐

水中用超声波水化，氮气保护中加入二硫苏糖醇，摇荡，得到同时载有抑癌微核糖核酸和化

学抗癌药物的共价网联纳米微胶粒。

10.根据权利要求 4 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒的制备方法中，室温下挥发溶剂至干，形成薄膜，薄膜真空干燥12～ 15 小时，在生理盐水中水化后，用超声波处理 20 分钟，通入氮气 10 分钟，氮气保护中加入二硫苏糖醇，4° C 下摇荡 24 小时。

11.根据权利要求4 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的抗肿瘤药物为疏水性抗癌药物紫杉醇。

12.根据权利要求 7 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的共价网联纳米微胶粒的临界浓度为 0.1mg/L ～ 3mg/L。

13.根据权利要求 10 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的水化即为薄膜溶解在水中进行自组装的过程。

14.根据权利要求 9 所述的一种可装载抗肿瘤药物的纳米微胶粒的制备方法，其特征在于所述的纳米微胶粒所载送的抑癌微核糖核酸和抗肿瘤药物是一种或多种。