CN106860874B - 羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺 - Google Patents
羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106860874B CN106860874B CN201710058384.6A CN201710058384A CN106860874B CN 106860874 B CN106860874 B CN 106860874B CN 201710058384 A CN201710058384 A CN 201710058384A CN 106860874 B CN106860874 B CN 106860874B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rhein
- carboxymethyl chitosan
- conjugate
- filtrate
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 7
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M sodium bicarbonate Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 229960001592 paclitaxel Drugs 0.000 description 95
- 229930012538 Paclitaxel Natural products 0.000 description 77
- RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N taxol Chemical compound O([C@@H]1[C@@]2(C[C@@H](C(C)=C(C2(C)C)[C@H](C([C@]2(C)[C@@H](O)C[C@H]3OC[C@]3([C@H]21)OC(C)=O)=O)OC(=O)C)OC(=O)[C@H](O)[C@@H](NC(=O)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)O)C(=O)C1=CC=CC=C1 RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N 0.000 description 77
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 25
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-{[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl](methyl)amino}-2-(propan-2-yl)pentanenitrile Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 8
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 8
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 7
- 229960001722 verapamil Drugs 0.000 description 7
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 125000002456 taxol group Chemical group 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 4
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Substances CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100033350 ATP-dependent translocase ABCB1 Human genes 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical group [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 3
- -1 diterpenoid compound Chemical class 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- 210000003405 ileum Anatomy 0.000 description 2
- 210000004347 intestinal mucosa Anatomy 0.000 description 2
- 210000001630 jejunum Anatomy 0.000 description 2
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 230000036457 multidrug resistance Effects 0.000 description 2
- 239000007908 nanoemulsion Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 description 2
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 2
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 2
- 150000004359 1,8-dihydroxyanthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 241001116389 Aloe Species 0.000 description 1
- 206010002198 Anaphylactic reaction Diseases 0.000 description 1
- 208000031648 Body Weight Changes Diseases 0.000 description 1
- 102100037904 CD9 antigen Human genes 0.000 description 1
- 206010048610 Cardiotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 102000016736 Cyclin Human genes 0.000 description 1
- 108050006400 Cyclin Proteins 0.000 description 1
- 206010052804 Drug tolerance Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 108010047230 Member 1 Subfamily B ATP Binding Cassette Transporter Proteins 0.000 description 1
- 206010029155 Nephropathy toxic Diseases 0.000 description 1
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 229920002685 Polyoxyl 35CastorOil Polymers 0.000 description 1
- 241000219061 Rheum Species 0.000 description 1
- 235000009411 Rheum rhabarbarum Nutrition 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 241001149649 Taxus wallichiana var. chinensis Species 0.000 description 1
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010066901 Treatment failure Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 235000011399 aloe vera Nutrition 0.000 description 1
- 208000003455 anaphylaxis Diseases 0.000 description 1
- 230000003527 anti-angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 230000004579 body weight change Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 231100000259 cardiotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000004064 cosurfactant Substances 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010579 first pass effect Methods 0.000 description 1
- 210000004211 gastric acid Anatomy 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 230000031891 intestinal absorption Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000025090 microtubule depolymerization Effects 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 210000000865 mononuclear phagocyte system Anatomy 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 108010066052 multidrug resistance-associated protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 230000007694 nephrotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000417 nephrotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- QUANRIQJNFHVEU-UHFFFAOYSA-N oxirane;propane-1,2,3-triol Chemical compound C1CO1.OCC(O)CO QUANRIQJNFHVEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 230000003285 pharmacodynamic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000008389 polyethoxylated castor oil Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000002633 protecting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000001946 ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
- A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
- A61K31/192—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having aromatic groups, e.g. sulindac, 2-aryl-propionic acids, ethacrynic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/337—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
一种羧甲基壳聚糖‑大黄酸偶联物及其合成工艺，包括：称取羧甲基壳聚糖于蒸馏水溶胀30min；取大黄酸粉末于1％NaHCO3溶液，加热溶解，冷却至室温，加入EDC·HCl，活化20min，再加入NHS；然后边搅拌边将混合液加入到羧甲基壳聚糖溶液中，避光搅拌反应24h；用95％乙醇沉淀，抽滤，并用95％乙醇洗涤沉淀物；将沉淀物溶解于水中，冰水浴条件下探头超声，离心10min，取上清液过0.8μm的滤膜，取滤液透析72h；将所述滤液再置于冰水浴中探头超声，离心，取上清液过0.8μm的滤膜，滤液冷冻干燥，即得产品。本发明反应条件温和，所用溶剂毒性小，操作简单易行，无需控制反应温度及气体保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物，以及该羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的合成工艺。
背景技术
紫杉醇(Paclitaxel，PTX)是从中药红豆杉中提取分离得到的二萜类化合物，其独特的微管解聚抑制作用机制使其成为过去数十年里发现的最好的抗癌药物之一。由于紫杉醇在水中溶解度极低(<6μg·mL-1)，现用于临床的紫杉醇制剂多用聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)-乙醇(1∶1)配制的注射剂，临用前稀释使用(久置紫杉醇会沉淀析出)，应用极不方便，且所采用的增溶辅料聚氧乙烯蓖麻油不仅易产生神经毒性、肾毒性、心脏毒性等不良反应，而且在给药过程中能溶解输液管中的增塑剂，易产生过敏反应，大大限制了其临床应用。并且长期应用后，显示药物耐受，最终导致治疗失败。
由于紫杉醇在胃肠道中溶解性差、渗透性差，肝脏首过效应以及肠道内大量P-gp的外排作用，所以口服生物利用度低(<10％)，口服给药存在严重问题。近年来，国内外许多研究者利用新剂型和新技术来解决这个问题，如前药，脂质体，纳米乳，胶束，纳米粒等，取得了一定的效果，但大多处于研究阶段，也仍然存在一些缺陷，例如，脂质体载药量偏低，稳定性稍差；纳米乳属热力学不稳定系统，并需用大量的表面活性剂和助表面活性剂；一些纳米粒制备复杂，除递送药物外功能性较差。相比较而言，聚合物胶束载药量大，能在水及水性溶液中自组装等优势成为解决难溶性药物用药缺陷的有效的解决办法。
高分子聚合物是近年来新剂型的重要辅料之一。两亲性高分子聚合物在水性溶液中能够自组装成纳米级壳－核结构的聚合物胶束(Polymeric Micelles)。其疏水内核可作为难溶性药物的储库，增溶并缓释药物；其亲水性外壳决定胶束在水溶液中的稳定性，并能保护药物在胃肠道复杂环境中免受胃酸、酶类等的破坏，减少药物对胃肠道的刺激性；其纳米级粒径使其易于被吸收，能够躲避网状内皮系统的识别与吞噬，易实现长循环，并可通过EPR效应被动靶向肿瘤。近年来，国内外多种高分子聚合物被研发用于口服给药系统。
在新型高分子聚合物材料的研发过程中，壳聚糖成为研究者关注的目标之一。壳聚糖(Chitosan)是一种含氨基的天然多糖，化学名为β-(1，4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖，无毒、来源丰富、生物相容性和生物可降解性良好，在医学领域有着极广阔的应用前景。壳聚糖及其水溶性衍生物羧甲基壳聚糖具有黏膜黏附性，能通过调节肠道上皮细胞的紧密连接，对药物透过肠壁有很强的促进作用。多种两亲性壳聚糖衍生物，能促进药物口服吸收，提高疗效并降低毒副作用。
大黄酸(Rhein)是中药芦荟、大黄等的主要有效成分，属1,8-二羟基蒽醌衍生物，溶于碱液，不溶于水及很多有机溶剂。药理学研究证明，大黄酸能通过抗血管生成、影响线粒体、调控细胞周期素等机理抗癌，并能逆转肿瘤细胞的多药耐药，其作用机制可能与下调P-gp及MRP-1蛋白表达有关。大黄酸能保护肠粘膜。水溶性赖氨大黄酸抗肺癌并增强紫杉醇对肺癌细胞的杀伤和诱导凋亡，减少毒副作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的合成工艺。
本发明是这样实现的：一种羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的合成工艺，包括以下步骤：
(1)称取羧甲基壳聚糖于反应瓶中，加入10mL蒸馏水溶胀30min；取大黄酸粉末于广口瓶中，加入10mL 1％NaHCO3溶液，加热使大黄酸完全溶解，冷却至室温，加入EDC·HCl，活化20min，再加入NHS；然后边搅拌边将混合液加入到羧甲基壳聚糖溶液中，避光搅拌反应24h；其中，各物质的摩尔比为羧甲基壳聚糖:大黄酸:EDC·HCl:NHS＝1:1:3:1；
(2)用95％乙醇沉淀反应液，静置后抽滤，并用95％乙醇洗涤沉淀物至洗涤液无色；将抽干后的沉淀物溶解于水中，冰水浴条件下探头超声20min后，3000rpm离心10min，取上清液过0.8μm的滤膜，取滤液置于透析袋中透析72h；
(3)透析结束后，将所述滤液再置于冰水浴中探头超声20min后，3000rpm离心10min，取上清液过0.8μm的滤膜，滤液冷冻干燥，即得羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物。
本发明是这样实现的：一种所述的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物，所述羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的结构式如下：
n＝361～459。
本发明的优点在于：反应条件温和；所用溶剂毒性小，有机溶剂仅用乙醇；操作简单易行，无须使用大型仪器，也无需控制反应温度及气体保护。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中各紫杉醇制剂在肠道中的吸收速度常数示意图。
图2是本发明中各紫杉醇制剂在肠道中的表观渗透系数示意图。
图3是本发明中口服给予各紫杉醇制剂的血药浓度-时间曲线图。
图4是本发明中给予各紫杉醇制剂后荷瘤小鼠的肿瘤体积变化曲线图。
图5是本发明中给予各制剂后荷瘤小鼠的体重变化曲线图。
具体实施方式
一种羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的合成工艺，包括以下步骤：
(1)称取羧甲基壳聚糖(CMCS)于反应瓶中，加入10mL蒸馏水溶胀30min；取大黄酸粉末于广口瓶中，加入10mL 1％NaHCO3溶液，加热使大黄酸完全溶解，冷却至室温，加入EDC·HCl(1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)，活化20min，再加入NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)；然后边搅拌边将混合液加入到羧甲基壳聚糖溶液中，避光搅拌反应24h；其中，各物质的摩尔比为羧甲基壳聚糖:大黄酸:EDC·HCl:NHS＝1:1:3:1；大黄酸在加热下可溶解在1％的NaHCO3溶液中，且冷却至室温后也不会有沉淀析出。
(2)用95％乙醇沉淀反应液，静置后抽滤，并用95％乙醇洗涤沉淀物至洗涤液无色；将抽干后的沉淀物溶解于水中，冰水浴条件下探头超声20min后，3000rpm离心10min，取上清液过0.8μm的滤膜，取滤液置于透析袋(MWCO14000)中透析72h。
(3)透析结束后，将所述滤液再置于冰水浴中探头超声20min后，3000rpm离心10min，取上清液过0.8μm的滤膜，滤液冷冻干燥，即得羧甲基壳聚糖-大黄酸(CR)偶联物。
所述羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的结构式如下：
n＝361～459。
羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan，CMCS)和大黄酸(Rhein，Rh)，两个部分以酰胺键连接，合成路线如下：
将本发明制得的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物(羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物在下文简称为CR偶联物)进行促吸收及辅助抗肿瘤效果实验，实验结果如下：
(1)在体肠吸收实验结果
大鼠在体肠吸收实验显示，各制剂组在大鼠肠道内吸收的情况见图1和图2，图1和图2中各标识指代含义如下：
A—十二指肠，B—空肠，C—回肠，D—结肠；
1—泰素(紫杉醇的市售制剂)，2—泰素+维拉帕米，3—泰素+CR偶联物，4—载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束，5—载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束+维拉帕米。
载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束组中的紫杉醇在全肠段吸收速率常数Ka和表观渗透系数Peff均有不同程度提高，十二指肠、空肠、结肠、回肠的吸收速率常数Ka相比泰素(紫杉醇的市售制剂)组分别提高2.87、2.62、2.26、1.44倍，载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束在回肠部位吸收最快(p<0.01)，其次是十二指肠(p<0.01)，结肠、空肠部位吸收稍慢。载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束组在十二指肠的表观渗透系数Peff相比泰素(紫杉醇的市售制剂)组提高3.09倍；在回肠和结肠段分别提高2.73、2.34倍，说明载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束对紫杉醇有很好的促吸收作用。
在载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束中加入维拉帕米后，在全肠段的吸收速率常数Ka和表观渗透系数Peff无明显变化，推测载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束进入肠道的途径与P-糖蛋白无关。
(2)药动学实验结果
30只大鼠，随机分为6组，每组5只，禁食12h，不禁水。分别灌胃给予各种紫杉醇制剂后，分别于设定时间点于大鼠眼底静脉丛取血，血样经处理后用UPLC-MS分析，所测得血药浓度-时间曲线如图3所示，图3中各标识所指代的实验组如下：
1—泰素(紫杉醇的市售制剂)，2—泰素+维拉帕米，3—载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束，4—泰素+CR偶联物，5—泰素+羧甲基壳聚糖。
根据药动学数据计算结果可知，大鼠口服给予各紫杉醇制剂后，泰素+维拉帕米、载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束、泰素+CR偶联物、泰素+羧甲基壳聚糖组的AUC0-48h分别是泰素(紫杉醇的市售制剂)对照组的3.14、7.66、1.05、1.02倍，载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束组具有极显著性；Cmax分别是泰素对照组的4.35、26.00、1.14、1.13倍，Tmax分别是泰素对照组的0.78、2、1.62、0.63倍。结果表明，载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束能够显著提高紫杉醇的口服生物利用度，延长在血液中的循环时间，达到缓释效果。
(4)CR偶联物的细胞毒实验结果
用Caco-2细胞进行的细胞毒实验结果，用GraphPad Prism软件计算CR偶联物的IC50值结果见表1。CR偶联物在24、48、72h的IC50值均大于100μg/mL，说明CR偶联物安全性较高，可以作为一种安全的药用辅料使用。
表1CR偶联物在24、48、72h对Caco-2细胞的IC50值(n＝3)
注：Blank vehicle是泰素的溶剂聚氧乙烯蓖麻油-乙醇(1∶1)。
(5)体内药效学实验
荷瘤小鼠分别给予各组紫杉醇制剂(20mg/kg)后，隔天给药，给药5次，肿瘤生长曲线见图4，图4中各标识所指代的实验组如下：
1—生理盐水，2—泰素(紫杉醇的市售制剂)，3—泰素+维拉帕米，4—泰素+CR偶联物，5—载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束。
由图4可知，泰素组、泰素+维拉帕米组、泰素+CR偶联物组和载紫杉醇的CR偶联物胶束组的肿瘤生长速度和生长趋势明显小于生理盐水组。载紫杉醇的CR偶联物胶束组与泰素+维拉帕米组的肿瘤生长速度和生长趋势相近。泰素组、泰素+维拉帕米组、泰素+CR偶联物组和载紫杉醇的CR偶联物胶束组肿瘤体积分别是生理盐水组的59.46％、41.12％、54.49％、39.98％。载紫杉醇的CR偶联物胶束组与泰素组比具有显著性意义，肿瘤体积是泰素组的67.24％，说明载紫杉醇的CR偶联物胶束对肿瘤有较强的抑制作用。
给药5次后，第10天剖取肿瘤组织，称重，解剖后的瘤重及抑瘤率见表2。从表2中可以看出，各给药组对肿瘤的治疗均有一定的效果，与生理盐水组相比，泰素+CR偶联物组瘤重明显减少(P＜0.05)，泰素+维拉帕米组和载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束组瘤重减少更明显(P＜0.01)。各紫杉醇制剂组中，载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束组瘤重最小，抑瘤率达到45.76％(P＜0.05)，是泰素组抑瘤率的1.83倍，抑瘤效果最好，表2的结果与肿瘤生长曲线的结果相一致。
表2荷瘤小鼠的肿瘤重量和抑瘤率(n＝10)
*P＜0.05vs.生理盐水，**P＜0.01vs.生理盐水，#P＜0.05vs.泰素.
给药后，每天给小鼠称重一次，绘制荷瘤小鼠体重变化曲线见图5，图5中各标识所指代的实验组如下：
1—生理盐水，2—泰素(紫杉醇的市售制剂)，3—泰素+维拉帕米，
4—泰素+CR偶联物，5—载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束。
由图5可知，载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束组小鼠体重一直处于增加状态，较泰素组、泰素+维拉帕米组体重增加明显(P＜0.05)，说明荷瘤小鼠在经过载紫杉醇的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束治疗后，不仅肿瘤生长得到抑制，并且生长状态得到改善，在提高紫杉醇的抗肿瘤效应的同时还能减轻紫杉醇带来的毒副作用。
本发明具有以下优点：
1、具有增溶作用，能增加紫杉醇溶解度，同时也增加大黄酸溶解度；
2、促进药物即紫杉醇的口服吸收；
3、形成纳米胶束，递送抗肿瘤药物，提高药效；
4、具有增强紫杉醇抗肿瘤作用；
5、可作为前药：大黄酸本身有抗肿瘤作用，当CR偶联物在体内酰胺键断裂后可释放出大黄酸。
本发明由羧甲基壳聚糖和大黄酸构成高分子偶联物，是两亲性高分子聚合物，能在水性溶液中自组装成纳米胶束，包载紫杉醇，增加紫杉醇的水溶性，解决紫杉醇水溶性差的问题，并减少紫杉醇对胃肠道的损伤；借助羧甲基壳聚糖口服促吸收作用，及大黄酸保护肠粘膜作用，促进紫杉醇在肠道的吸收，提高紫杉醇的口服生物利用度，并减少对胃肠道的刺激；大黄酸抗肿瘤与紫杉醇协同作用、并能逆转多药耐药，提高肿瘤细胞的敏感度，该羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物形成的纳米胶束对紫杉醇在体内的传递和EPR效应被动靶向肿瘤。综合以上，羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物作为一个功能性口服促吸收的辅料，对紫杉醇等水溶性差、渗透性差的抗肿瘤药物起到口服递送、提高其抗肿瘤效果的作用。
Claims (2)
1.一种羧甲基壳聚糖-大黄酸纳米胶束，其特征在于：它是由羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物在水性溶液中自组装形成的纳米胶束；
所述羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的结构式如下：
n=361~459。
2.根据权利要求1所述的羧甲基壳聚糖-大黄酸纳米胶束，其特征在于：所述羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物的制备方法包括以下步骤：
（1）称取羧甲基壳聚糖于反应瓶中，加入10 mL蒸馏水溶胀30 min；取大黄酸粉末于广口瓶中，加入10 mL 1%NaHCO3溶液，加热使大黄酸完全溶解，冷却至室温，加入EDC·HCl，活化20 min，再加入NHS；然后边搅拌边将混合液加入到羧甲基壳聚糖溶液中，避光搅拌反应24h；其中，各物质的摩尔比为羧甲基壳聚糖：大黄酸： EDC•HCl：NHS=1：1：3：1；
（2）用95%乙醇沉淀反应液，静置后抽滤，并用95%乙醇洗涤沉淀物至洗涤液无色；将抽干后的沉淀物溶解于水中，冰水浴条件下探头超声20 min后，3000 rpm离心10 min，取上清液过0.8 µm的滤膜，取滤液置于透析袋中透析72h；
（3）透析结束后，将所述滤液再置于冰水浴中探头超声20 min后，3000 rpm离心10min，取上清液过0.8 µm的滤膜，滤液冷冻干燥，即得羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710058384.6A CN106860874B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710058384.6A CN106860874B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106860874A CN106860874A (zh) | 2017-06-20 |
| CN106860874B true CN106860874B (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=59158776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710058384.6A Active CN106860874B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106860874B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111363062B (zh) * | 2018-12-26 | 2022-04-26 | 福建中医药大学 | 一种tpgs修饰的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺和用途 |
| CN115554240B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-09-15 | 福建中医药大学 | 一种雷公藤红素/甘草次酸-羧甲基壳聚糖-酮缩硫醇-大黄酸胶束 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101475484B (zh) * | 2009-01-05 | 2012-07-18 | 东南大学 | 骨靶向抗炎药物合成方法及其应用 |
| CN103705940B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-03-02 | 中国药科大学 | 一种天然活性药物-多糖靶向复合物的制备及其抗肿瘤的应用 |
| CN104225612A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-12-24 | 中国药科大学 | 一种基于天然p-糖蛋白抑制剂构建的口服吸收促进剂的制备及其应用 |
-
2017
- 2017-01-23 CN CN201710058384.6A patent/CN106860874B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106860874A (zh) | 2017-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Linear-dendritic drug conjugates forming long-circulating nanorods for cancer-drug delivery | |
| Zhang et al. | Glutathione-sensitive PEGylated curcumin prodrug nanomicelles: Preparation, characterization, cellular uptake and bioavailability evaluation | |
| Bonferoni et al. | Nanoparticle formulations to enhance tumor targeting of poorly soluble polyphenols with potential anticancer properties | |
| Wang et al. | Preparation and evaluation of carboxymethyl chitosan-rhein polymeric micelles with synergistic antitumor effect for oral delivery of paclitaxel | |
| CN102060991B (zh) | 7-乙基-10-羟基喜树碱的两亲性药物前体及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Folate-conjugated beta-cyclodextrin-based polymeric micelles with enhanced doxorubicin antitumor efficacy | |
| CN101991860B (zh) | 泊洛沙姆-羧酸类药物偶联物及其制备方法与应用 | |
| CN103705943B (zh) | 一种还原响应型聚乙二醇化药物纳米组合物的制备及其应用 | |
| Zhang et al. | Bile salt liposomes for enhanced lymphatic transport and oral bioavailability of paclitaxel | |
| KR20180120220A (ko) | 난소암을 특이적으로 표적하는 생분해성 양친성 폴리머, 이로부터 제조된 폴리머 배시클 및 용도 | |
| Luo et al. | Multifunctional composite nanoparticles based on hyaluronic acid-paclitaxel conjugates for enhanced cancer therapy | |
| CN109771663B (zh) | 一种酸响应性抗癌纳米药物的制备及应用 | |
| CN113264906B (zh) | 多西他赛二聚体小分子前药及其自组装纳米粒的构建 | |
| Shuai et al. | Self-assembling poly (ethylene glycol)-block-polylactide-cabazitaxel conjugate nanoparticles for anticancer therapy with high efficacy and low in vivo toxicity | |
| Xu et al. | Transferrin and tocopheryl-polyethylene glycol-succinate dual ligands decorated, cisplatin loaded nano-sized system for the treatment of lung cancer | |
| Zhang et al. | The enhancing effect of N-acetylcysteine modified hyaluronic acid-octadecylamine micelles on the oral absorption of paclitaxel | |
| Sheng et al. | A new approach for β-cyclodextrin conjugated drug delivery system in cancer therapy | |
| CN106860874B (zh) | 羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物及其合成工艺 | |
| CN106420604A (zh) | 一种番荔素类药物的纳米混悬剂及其制备方法 | |
| Farooq et al. | TPGS decorated liposomes as multifunctional nano-delivery systems | |
| Sun et al. | Supramolecular engineering of polymeric nanodrugs for antitumor chemotherapy | |
| Kumbham et al. | Human serum albumin-poly (Lactide)-conjugated self-assembly NPs for targeted docetaxel delivery and improved therapeutic efficacy in oral cancer | |
| KR101429668B1 (ko) | 양친성 저분자량 히알루론산 복합체를 포함하는 나노 입자 및 그의 제조 방법 | |
| WO2020192950A1 (en) | Poly (alkyl cyanoacrylate) nanoparticles for use in treatment of cancer | |
| CN112006986A (zh) | 一种维生素e琥珀酸酯聚乙二醇纳米胶束及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170620 |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231108 Address after: Floor 2-3, Building 1, No. 3 Zhenggang Road, Dongqiao Economic Development Zone, Ningde City, Fujian Province, 352100 Patentee after: FUJIAN CHENRUN BIOTECH Co.,Ltd. Address before: No.282, Wusi Road, Gulou District, Fuzhou City, Fujian Province Patentee before: FUJIAN University OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE |