CN105902498A - 抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于药物制剂领域以及乳腺癌技术领域,公开了一种可溶性抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统的制备方法和应用。本发明首次以水溶性的超分子有机框架(SOF)纳米粒子为载体,通过四苯甲烷衍生化得到的四面体分子与CB[8]在水相自组装获得,可同时装载化疗药物(如中性药物阿霉素、阴离子型药物培美曲塞二钠)、叶酸衍生物、靶向整合素特异性配体如RDG肽衍生物、红外探针分子如IR‑820等。SOF纳米药物载体具有pH依赖性的释放特征,并以高浓度蓄积于肿瘤组织,对肿瘤组织中由于P‑糖蛋白过表达而产生耐药性的肿瘤细胞具有特异性抑制生长的作用,可以明显增加化疗药物在多药耐药乳腺癌组织内的滞留量,有效抑制多药耐药乳腺癌生长,显著提高对多药耐药乳腺癌的疗效。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,具体涉及一种能够抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统及其制备方法与应用。
背景技术
癌症导致的死亡一直是当今世界人类死亡的重要原因之一,虽然科学家们在癌症治疗方面进行了长期深入的研究,但癌症的完全治愈和消灭仍然是目前人类面临的最大挑战之一。众所周知,由化疗引起的多药耐药性(MDR, multidrug resistance)导致的癌症高复发率和治疗失败,是目前癌症临床治疗所遇到的重要障碍。科学家们提出了各种可能机制解释MDR的成因,其中包括通过改变细胞膜转运蛋白从而增加药物流出且促进DNA修复或改变细胞代谢周期形成凋亡阻断机制同时促进细胞解毒等。其中,P-糖蛋白(P-gp),是一种活性物质外排膜蛋白,其可以与药物结合并将药物泵出细胞外,是引发细胞产生MDR的最重要的机制之一。而研究发现纳米颗粒进入细胞的主要途径是细胞的内吞作用实现,从而可以避免被P-糖蛋白排出。此外,使用传统抗癌药物的化疗手段通常会造成较高全身毒性,这也是导致癌症临床效果很差的另一个重要原因。为了解决这些问题,人工合成的纳米材料在药物输送领域的应用为癌症的治疗带来了新的希望。
首先,纳米药物输送系统(Nano-DDS,Nano-sized drug
delivery systems)可以规避许多传统化疗手段的缺点,比如由于药物稳定性、溶解性或非特异性引起的高全身毒性和低生物利用度,这些都将导致治疗功效降低。此外,经过设计的Nano-DDS可以通过肿瘤病灶处的增强渗透性和保留效应(EPR, enhanced permeation and retention),通过提高局部药物浓度来增加药物的可达性和敏感性,从而克服肿瘤细胞的多药耐药性。目前,关于纳米药物输送系统的研究越来越多,其中一些甚至已经进行了临床试验。脂质体、纳米胶束、纳米管等纳米药物载体,由于其具有较低的细胞毒性和较高的肿瘤组织渗透性等优势而广泛应用于药物输送系统中。然而,许多纳米药物输送系统具有药物负载量低以及药物意外释放(如药物载体不稳定导致的崩塌、传输过程中药物泄露等)的缺点,导致肿瘤区域有效药物输送量的降低,从而严重影响治疗效果。因此发展无毒、高载药量、高稳定性的药物输送系统具有重要的意义。
最近,科学家们已经报到了具有纳米尺寸的金属有机框架材料MOF可以被应用于药物输送和治疗多药耐药癌细胞,但由于这类材料通常本身具有较高的细胞毒性,以及无法避免的非均相性会导致的生物体内相分离的特性,同时金属离子的引入有可能产生在生物体内的富集毒性,从而大大限制了MOF材料作为药物载体材料的发展。我们发现三维超分子有机框架材料SOF纳米颗粒作为药物载体,具有低毒、高稳定性、较高载药量以及pH可控释放的优点。我们通过溶液相自组装的手段,设计合成一系列以四苯甲烷作为四面体结构支点,以疏水作用驱动的CB[8]包结两分子芳基吡啶盐基团为结合模式构筑新型自组装3D SOF材料。利用其前面提到的优势,特别是水溶性的特点,发展其成为新型的均相超分子自组装药物载体材料,从而实现其在癌症化疗领域以及在客服癌细胞多药耐药性方面的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服肿瘤细胞的耐药性、常规聚合物胶束过早释药以及肿瘤部位释放药物的浓度或药物的蓄积不够的问题,提供一种抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统及其制备方法和应用。
本发明提供的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统,它以水相可溶的超分子有机框架SOF纳米颗粒为载体,载体上装载有化疗药物和多种功能探针分子,记为Nano-SOF-DDS。
其中,所述的SOF纳米粒子具有介孔孔道作为药物储纳空间,粒径在10-300nm之间,粒径大小可调,形貌为球形等。
本发明中,所述的SOF纳米粒子,通过四苯甲烷衍生化得到的四面体分子与葫芦[8]脲(CB[8])在水相自组装获得。调节不同的组成成分、添加试剂及其比例可得到不同尺寸、形貌的SOF纳米粒子,形貌为可以为球形、椭球形、圆柱形、立方形等不拘。
本发明中,所述的化疗药物为广谱癌症化疗药物。
本发明中,所述的化疗药物包括但不限于阿霉素、培美曲塞二钠、叶酸、紫杉醇中的任意一种,或其中几种的组合,所述功能探针分子包括但不限于干扰素RNA、靶标RGD肽衍生物以及红外探针分子IR820中的任意一种,或其中几种的组合。
另外,本发明的纳米给药系统,还可以包含药学上可接受的添加剂。
所述SOF纳米粒子的平均粒径在200nm以下,优选100nm以下。
上述抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统的制备方法,具体步骤如下:
(1)制备具有不同取代基的四苯甲烷衍生物作为四面体结构支点;
(2)通过四面体单体分子与CB[8]在水相自组装制备水相单分散的SOF纳米粒子,粒子粒径为10-300nm,形貌为球形等,用于制备纳米SOF给药系统,记为Nano-SOF-DDS;
(3)将步骤(2)得到的SOF纳米粒子与抗癌药物在磷酸缓冲液中混合,制备得到抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统;
药物负载量,相对于SOF纳米粒子来说一般为100-300mg/g。制备条件为:在含有SOF框架的磷酸缓冲溶液中,加入药物分子的高浓度水溶液,搅拌均匀,在磷酸缓冲溶液中透析3天或以上制得。弱药物分子本身水溶性差,则可以使用药物分子的乙醇溶液代替。其中,阿霉素负载量优选130-173
mg/g,培美曲塞负载量优选191-227
mg/g,参见图5所示;
(4)将步骤(3)得到的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统在磷酸缓冲液中完成与作为探针分子的功能小分子制剂的装载,制备得到具有靶向或治疗诊断等功能的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统。
此处的小分子制剂通常为非药物类功能分子,可以是干扰素RNA、靶标RGD肽衍生物、红外探针IR820等等。量比关系可以通过透析实验,紫外光谱确定。功能探针分子负载量为SOF纳米粒子质量的5%以下,一般为SOF纳米粒子质量的1-5%。其负载过程与步骤(3)类似。
步骤(1)中,所述的四苯甲烷衍生化的四面体单体分子可参考文献 Nat. Commun. 2014,5, 5574.来制备。
步骤(2)中,所述的SOF纳米颗粒通过四面体单体分子与主体分子CB[8]在室温水相的自组装制得。
步骤(3)、(4)中,利用静电作用和氢键键合作用、根据软硬酸碱原理实现对客体药物分子、探针分子的包覆。
本发明通过自组装策略,在常温下构筑了一系列具有水溶性和有序性的超分子有机框架材料SOF。SOF材料本身对生物体无毒,但可以作为纳米药物载体,通过其框架的多孔性质在水相实现对中性药物小分子阿霉素(DOX)和阴离子药物分子培美曲塞二钠(Peme)的高效负载,及在不同pH条件下的高效释放。为了达到本发明的目的,对系统组合物进行了体外释放试验、细胞毒试验、细胞摄取试验、活体成像试验。体外释放试验用于说明本发明组合物的pH敏感性,细胞毒试验和细胞摄取试验用于说明本发明组合物的抗耐药性,活体成像试验用于说明本发明组合物的pH敏感性和被动肿瘤靶向性。通过SOF材料载药对人乳腺癌多药耐药株(MCF-7/Adr)的细胞实验和动物体内实验研究,我们发现载有抗癌小分子药物的SOF材料可以克服乳腺癌细胞的多药耐药性,其治疗效果远远高于同等药物浓度下的单纯小分子药物给药的控制组实验。实验说明,作为一种对生物体毒性较低的可溶性多孔材料,具有良好的修饰性和温和的合成条件。这类SOF材料的可作为一种新型的纳米药物载体应用在癌症化疗领域,将在对小分子药物特别是阴离子小分子药物的负载传输和克服多药耐药肿瘤的治疗方面具有广阔的应用前景。更重要的是,这类新型的溶液相SOF纳米药物载体,可以利用“软硬酸碱理论”通过阴离子交换的方法,非常方便的实现对材料的后修饰。比如,可以通过对SOF分子进行后修饰,或者通过负载的阴离子型的短肽靶标分子(如RGD环肽)和红外探针分子(如IR
820)构筑多功能的纳米超分子药物载体。
本发明的纳米给药系统,可用于制备抑制多药耐药乳腺癌细胞生长药物。本发明的SOF纳米药物载体具有pH依赖性的释放特征,并以高浓度蓄积于肿瘤组织,对肿瘤组织中由于P-糖蛋白过表达而产生耐药性的肿瘤细胞具有特异性抑制生长的作用,为克服耐药性提供了一种新型的载体和制剂策略,可以明显增加化疗药物在多药耐药乳腺癌组织内的滞留量,有效抑制多药耐药乳腺癌生长,显著提高对多药耐药乳腺癌的疗效。
附图说明
图1四面体单体分子以及葫芦[8]脲结构。
图2组装体SOF结构在水中动态光散射实验结果。其中,(a)Com-1粒径分布,(b)Com-2粒径分布,(c)Com-3粒径分布,(d)Com-4粒径分布,(e)Com-5粒径分布,(f)Com-6粒径分布,[ArPy] = 0.2 mM),Com-1~6包含于图1所描述的结构中。
图3组装体SOF结构在水溶液中的同步辐射溶液相X射线衍射图谱。其中,(a)Com-1,(b)Com-2,(c)Com-3,d)Com-,(e)Com-5,(f)Com-6,[ArPy] = 8 mM)。
图4组装体SOF结构的细胞毒性试验结果。其中,(a)Com-1,(b)Com-2,(c)Com-3,(d)Com-,(e)Com-5,(f)Com-6。
图5组装体SOF结构对两种抗癌药物阿霉素(DOX)和培美曲塞二钠(Peme)的负载量。
图6组装体SOF结构对两种抗癌药物在酸性和中性条件下的释放曲线
图7乳腺癌耐药株细胞与正常株细胞的激光共聚焦观测结果,列左至右分别为细胞核、组装体SOF材料、阿霉素、溶酶体的共聚焦观测图片以及叠加图。行上至下为正常株裸药给药、正常株材料给药、耐药株裸药给药以及耐药株材料给药。
图8对比中性抗癌药物阿霉素以及培美曲塞二钠裸药给药以及SOF材料负载对乳腺癌耐药株细胞的杀伤效果。其中,(a)不同阿霉素浓度下的细胞存活率,(b)不同培美曲塞二钠浓度下的细胞存活率,(c)阿霉素的半数致死浓度,(d)培美曲塞二钠的半数致死浓度。
图9中性抗癌药物阿霉素以及培美曲塞二钠通过SOF材料负载后尾静脉注射至小鼠体内,腿部荷有肿瘤的小鼠的肿瘤区域阿霉素荧光成像结果(A)以及组织切片实验结果(B)。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明,而不应理解为对本发明的限制。
实施例1:单体四面体型四苯甲烷衍生物的制备。
四面体单体分子与CB[8]的结构示意图(见图1),其中以D3分子为例说明四面体四苯甲烷衍生物制备过程,Com-1~6包含于图1所描述的结构中。合成过程可以参照文献Nat. Commun. 2014,5, 5574.。分别称取四(4-溴甲基-苯基)甲烷(30 mg, 0.043 mmol)和化合物B30(35.7 mg, 0.18
mmol)溶于THF(2 mL)和乙腈(6 mL)中,加热回流24小时后自然冷却至室温。旋蒸除去溶剂,加入丙酮(10 mL),将沉淀过滤并用丙酮(10 mL)洗涤,用乙腈重结晶,过滤干燥后得黄色粉末(35.4
mg, 55%)1H NMR (400 MHz, DMSO): δ 9.19
(d,J = 5.3 Hz, 8H), 8.53 (d,J = 5.4 Hz, 8H), 8.04 (d,J =
7.9 Hz, 8H), 7.56
– 7.39 (m, 16H), 7.21 (d,J =
7.4 Hz, 8H), 5.78
(s, 8H), 2.58
(s, 12H). 13C NMR: (101 MHz, DMSO) δ 154.29, 146.64, 145.06, 144.66, 132.45, 130.79, 128.99, 128.46, 128.18, 125.94, 123.97, 64.01, 61.48, 13.99. HRMS: Calcd for C77H68N4S4Br2
[M]2+:667.1402. Found: 667.1341。
实施例2:SOF纳米颗粒载药系统的制备及组装模式表征。
根据我们的前序研究工作的报道(Nat. Commun. 2014,5, 5574.)端基具有芳基吡啶盐基团的四面体分子可以在水溶液中形成有序的3D超分子有机框架(SOF),将四苯甲烷衍生物与CB[8]分子以化学计量比1:2在水中混合,加热超声使样品分散溶解冷却至室温,即在水中组装得到相应的组装体。通过观测荧光光谱的Job plots实验,进一步证实了目标分子的苯基吡啶正离子单元与CB[8]以化学计量比2:1结合。通过Isaacs等人报道的1H NMR竞争实验方法,在50 mM的CD3CO2Na为缓冲液(pD = 4.74)的D2O溶液中,我们确定了化合物的苯基吡啶正离子结构单元同CB[8]的表观结合常数分别为1.2×1013,8.5×1013,1.4×1014,8.1×1013,1.3×1014和1.7×1014
M-2等。这一实验结果与之前报道的3D SOF类似,以上实验说明了化合物可以在水中以ArPy单元与CB[8]以化学计量比2:1结合的组装模式形成稳定的组装体。考虑到实际应用时的材料浓度,我们通过水相DLS实验研究了SOF在低浓度下([ArPy] = 0.2 mM)的组装体粒径,我们发现六种络合物的水合粒径的分布峰值在24.2-51.0 nm之间(图2),这说明形成了较大的组装结构。根据文献报道,处于这一粒径的纳米药物载体通常具有较好的肿瘤组织渗透能力。
实施例3:SOF纳米颗粒的溶液相有序性表征。
溶液相同步辐射源(XRD)实验:X射线衍射数据通过上海光源(SSRF)衍射线站BL14B1测试,X射线光束波长为1.2398 Å。BL14B1线站通过偏转磁铁和Si
(111)双晶单色仪单色化处理X射线光束。光斑聚焦直径大小为0.5
mm,终端配备Huber 5021型衍射仪,通过NaI闪烁探测器收集数据。我们利用同步辐射源的XRD实验对SOF材料纳米颗粒的有序性进行了表征,确定了SOF纳米颗粒在溶液相中具有良好的有序性(图3)。化合物中心的碳原子构成网络结构的节点,通过CB[8]将两个相邻分子的ArPy基团包括在其孔穴中,从而使结构被交联起来。基于文献报道的CB[8]与芳基吡啶盐形成的1:2络合物的晶体结构参数,利用金刚石的拓扑结构对3D超分子网络结构进行了模拟,我们推测这一组装体在溶液相中将同样具有球状组装结构。我们分别观测到位于4.5-5.0
nm处较宽的衍射峰,同模拟计算得到的3D SOF结构中{100}晶面间距(4.9 nm)高度吻合。
实施例3:SOF纳米颗粒的细胞毒性实验。
通过细胞计数试剂盒Cell Counting Kit-8(CCK-8),我们利用正常的乳腺癌细胞株MCF-7作为模型研究了载药前后的SOF材料Com-1~6的体外细胞毒性(图4)。结果显示在SOF材料样品含量分别为50、100、150和200 μg/mL时,MCF-7细胞的存活率在四种浓度下可以分别维持在92.2-97.2%,91.9-96.2%,87.1-92.0%及84.9-90.5%之间。这一研究表明3D SOF结构具有较低的细胞毒性。
实施例4:SOF纳米颗粒对抗癌药物的负载量研究。
我们将分别将混合了1.0 mM阿霉素(DOX)或1.0 mM培美曲塞二钠盐(Peme)的框架材料SOF的水溶液,使用截留分子量为1000 KDa的透析袋在PBS缓冲液中(pH = 7.4)浸泡3天,每5-7小时更换一次缓冲液。我们利用紫外光谱监测直到浸出液中观察不到明显的DOX和Peme的紫外吸收为止(吸光度小于0.005),由此我们测得了三维SOF材料对药物DOX和Peme的负载量(图5)。我们将预先负载了DOX和Peme的SOF材料的水溶液通过透析袋(截留分子量为1000 KDa)浸泡在中性(pH = 7.4, PBS buffer)和酸性(pH =
4.5, CH3COOH/CH3COONa
buffer)缓冲水溶液中,通过透析实验研究溶液相SOF材料的药物释放性质(图6)。在第一组实验中,我们将负载了药物的SOF材料的溶液注入透析袋中并浸泡在37℃的PBS缓冲溶液中(pH = 7.4)。通过UV-vis记录的释放曲线,在摇床中时,DOX和Peme释放量很小,达到平衡时释放百分比分别为7.8%和4.3%。为了进一步证明药物分子在水中的释放为酸响应的释放过程,根据文献报道癌细胞的溶酶体的pH值可以达到4.5,我们在CH3CO2H/CH3CO2Na(pH = 4.5)的缓冲溶液中进行了第二组药物释放实验,在60小时内DOX和Peme的释放百分比可以达到89%和94%(图6)。以上实验证明了,SOF材料在PBS缓冲液中(pH = 7.4)可以实现对中性药物分子DOX和阴离子药物分子Peme的高效负载。负载了药物DOX和Peme的SOF材料可以选择性的在相当于癌细胞溶酶体的酸性条件下(pH =
4.5)实现对药物分子的释放,而在相当于体液的中性条件下(pH = 7.4)几乎不释放药物。
实施例5:激光共聚焦显微镜对SOF纳米颗粒在耐药癌细胞中的行为进行研究。
通过以上实验我们认为通过SOF材料载药,有可能实现对多药耐药癌细胞的治疗,并且通过pH响应性实现在癌细胞中的选择性释放。我们选择了人乳腺癌获得性耐药株MCF-7/Adr和非耐药株MCF-7进行了研究。首先,利用具有较强绿色荧光的SOF材料,我们通过激光共聚焦显微实验(CLSM)研究了MCF-7/Adr细胞对其内化的速度,发现SOF材料可以高效的进入癌细胞。通过监测SOF的相对荧光强度变化,我们发现大概20 min后,其进入癌细胞的量就可以达到动态平衡。这说明MCF-7/Adr癌细胞对SOF材料的内化效率很高。为了研究负载了药物分子的SOF材料DOX@Com-3在MCF-7/Adr细胞中的摄取行为,我们使用细胞摄取抑制剂来逐一抑制细胞摄取通道,然后用流式细胞术检测DOX的特征荧光,从而得到不同抑制剂条件下细胞对DOX@Com-3的摄取量。通过与控制组即37℃下不使用抑制剂的细胞对DOX@Com-3的摄取量对比,细胞通道被氯丙嗪CPZ(chlorpromazine,网格蛋白介导的细胞内吞抑制剂)抑制时,摄取DOX@Com-3量减少最明显。使用染料木素GN(genistein,小窝蛋白介导的细胞内吞抑制剂)、阿米洛利AM(amiloride,巨胞饮抑制剂)以及秋水仙素CC(colchicine,依赖微管的巨胞饮抑制剂)处理的细胞摄取量几乎没有明显减少。并且在低温条件下,细胞对DOX@Com-3的摄取量明显减少。这些结果说明细胞对DOX@Com-3的摄取是能量依赖的摄取过程,且主要摄取通道是网格蛋白介导的内吞机制。这种由网格蛋白介导的摄取通道说明SOF材料进入细胞后是先进入细胞质(内含体),然后再进入溶酶体的。为了研究载药SOF材料的MCF-7/Adr细胞中株的亚细胞分布情况,我们以负载DOX前后的SOF材料Com-3为例,使用染料试剂DAPI和Lysotraker
Green DND-26对MCF-7和MCF-7/Adr的细胞核和溶酶体进行了染色,通过共聚焦实验对两种细胞株对DOX和DOX@Com-3材料的摄入情况进行了观察(图7)。结果表明负载了DOX的SOF材料DOX@Com-3具有高效的细胞内输送效率,MCF-7和耐药株MCF-7/Adr的细胞溶酶体区域与SOF材料Com-3的荧光区域高度重叠,并且SOF中负载的DOX被输送进入了MCF-7/Adr细胞的细胞核,而单独的DOX给药并没有观察到MCF-7/Adr细胞核处明显的DOX的特征荧光。
实施例6:通过细胞毒性试验对比抗癌药物直接给药(即裸药给药)与装载有抗癌药物分子的SOF材料对乳腺癌耐药株细胞的杀伤效果。
为了研究SOF材料作为药物载体对多药耐药癌细胞MCF-7/Adr的治疗效果,我们对六种SOF材料Com-1~6负载DOX和Peme后的材料进行了细胞毒性实验和流式细胞计数实验,并以单独给药DOX和Peme作为对照组。通过细胞毒性实验(图8),我们发现只通过DOX给药MCF-7/Adr细胞的药物半数致死浓度(IC50)为107±2.0μg/mL,而通过SOF材料DOX@Com-1~6治疗MCF-7/Adr的IC50分别为8.92±0.95,6.01±0.78,5.36±0.73,7.47±0.87,7.13±0.85和8.19±0.91μg/mL。通过Peme给药的药物半数致死浓度IC50为51.8±1.7,而Peme@Com-1~6对MCF-7/Adr细胞的IC50分别为6.42±0.81,5.14± 0.71,4.47±0.65,8.07±0.91,5.29±0.72和4.30±0.63。结果表明,负载了DOX的SOF材料,其IC50相比单独DOX给药显著提高了大约12~20倍。同样,负载了Peme的SOF材料与单独Peme给药相比,其IC50显著提高了6~12倍。这说明药物小分子DOX和Peme可以通过SOF材料的负载,显著提升对多药耐药癌细胞MCF-7/Adr的药物治疗效果。通过将不同材料与MCF-7/Adr细胞孵育培养24小时,使用Annexin V和PI染料染色,通过流式细胞仪对六种负载Peme的SOF材料Peme@Com-1~6进行了研究。以Com-3为例,我们发现单独材料组表现出了跟控制组类似的健康细胞状态。我们发现单独Peme给药的MCF-7/Adr细胞大部分处于凋亡早期状态即细胞仍然存活,而实验组Peme@Com-1~6中大部分的细胞处于凋亡晚期状态即细胞死亡,这证明了SOF材料载药对多药耐药MCF-7/Adr细胞的治疗效果明显优于单纯给药。
实施例7:评价活体条件下SOF材料作为纳米药物载体对耐药型肿瘤治疗效果。
为了评价SOF材料作为纳米药物载体在体内对多重耐药肿瘤治疗效果,我们通过接种有MCF-7/Adr肿瘤的活体小鼠,研究了其在动物体内的化疗效果。通过对腿部接种有MCF-7/Adr肿瘤的裸鼠由尾静脉注射DOX@Com-3,并监测材料DOX特征荧光(600 nm)在肿瘤组织附近的发光信号的方式。我们发现,大约在注射载药SOF材料2小时后,小鼠腿部肿瘤区域的荧光发射强度达到了最大值(图9A),表明DOX@Com-3在2小时内即可以在肿瘤部位有效富集。我们进一步通过肿瘤组织切片及用H&E和TUNEL染色法来考察注射后负载药物分子的SOF材料DOX@Com-3及Peme@Com-3的抗肿瘤特性(图9B)。通过与对照组实验结果比较,单独注射SOF材料Com-3的肿瘤组织并没有观察到明显的损伤。而注射了DOX@Com-3及Peme@Com-3材料的肿瘤组织有明显损伤,且呈现组织细胞凋亡现象。以上实验结果进一步证实了SOF材料作为一种本身对生物体无毒的新型水溶性框架材料,通过负载药物小分子有望为多药耐药性乳腺癌的有效治疗提供新的高效解决方案。
以上所述为本发明的优化实施例而已,并不用以限制发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1. 一种抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统,其特征在于,以水相可溶的超分子有机框架SOF纳米颗粒为载体,载体上装载有化疗药物和多种功能探针分子;所述的SOF纳米粒子具有介孔孔道作为药物储纳空间,粒径在10-300nm之间,粒径大小可调。
2. 根据权利要求1所述的纳米给药系统,其特征在于,所述的SOF纳米粒子,由四面体前体分子与主体分子CB[8]通过水相自组装制备获得;形貌为为球形、椭球形、圆柱形或立方形。
3. 根据权利要求1或2所述的纳米给药系统,其特征在于,所述的化疗药物为广谱癌症化疗药物。
4. 根据权利要求3所述的纳米给药系统,其特征在于,所述的化疗药物选自阿霉素、培美曲塞二钠、叶酸、紫杉醇,功能探针分子选自干扰素RNA 、RGD肽衍生物以及红外探针分子IR820。
5. 根据权利要求3所述的纳米给药系统,其特征在于,化疗药物负载量相对于SOF纳米粒子为100-300mg/g;功能探针分子负载量为SOF纳米粒子质量的1-5%。
6. 根据权利要求1、2、4或5所述的纳米给药系统,其特征在于,还包含药学上可接受的添加剂。
7. 根据权利要求6所述的纳米给药系统,其特征在于,所述SOF纳米粒子的平均粒径在200nm以下。
8. 一种权利要求1所述的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系的制备方法,其特征在于,具体步骤为:
(1)制备具有不同取代基的四苯甲烷衍生物作为四面体结构支点;
(2)通过四面体单体分子与CB[8]在水相自组装制备水相单分散的SOF纳米粒子,粒子粒径为10-300nm;
(3)将步骤(2)得到的SOF纳米粒子与抗癌药物在磷酸缓冲液中混合,制备得到抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统;
(4)将步骤(3)得到的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统在磷酸缓冲液中完成与作为探针分子的功能小分子制剂的装载,制备得到具有靶向或治疗诊断等功能的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统。
9. 权利要求1所述的抑制多药耐药乳腺癌生长的纳米给药系统在制备抑制多药耐药乳腺癌细胞生长药物中的应用。
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