CN107496934B - 一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用 - Google Patents
一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107496934B CN107496934B CN201710564627.3A CN201710564627A CN107496934B CN 107496934 B CN107496934 B CN 107496934B CN 201710564627 A CN201710564627 A CN 201710564627A CN 107496934 B CN107496934 B CN 107496934B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pasp
- peg
- bza
- nano
- mpeg
- 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
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 56
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N Doxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 claims description 44
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 40
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 23
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 12
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical group COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims description 10
- 125000000852 azido group Chemical group *N=[N+]=[N-] 0.000 claims description 9
- UYWQUFXKFGHYNT-UHFFFAOYSA-N phenylmethyl ester of formic acid Natural products O=COCC1=CC=CC=C1 UYWQUFXKFGHYNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 claims description 8
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 5
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UCPYLLCMEDAXFR-UHFFFAOYSA-N triphosgene Chemical compound ClC(Cl)(Cl)OC(=O)OC(Cl)(Cl)Cl UCPYLLCMEDAXFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012650 click reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 claims description 2
- 229940034982 antineoplastic agent Drugs 0.000 claims 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 abstract description 13
- 108010077850 Nuclear Localization Signals Proteins 0.000 abstract description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 12
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 11
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 abstract description 9
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 6
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 4
- 230000012202 endocytosis Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 28
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 9
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 9
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 5
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 5
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 5
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004492 nuclear pore Anatomy 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940009098 aspartate Drugs 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- CMWYAOXYQATXSI-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylformamide;piperidine Chemical compound CN(C)C=O.C1CCNCC1 CMWYAOXYQATXSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000000633 nuclear envelope Anatomy 0.000 description 3
- UGNIYGNGCNXHTR-SFHVURJKSA-N (2s)-2-(9h-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)-3-methylbutanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 UGNIYGNGCNXHTR-SFHVURJKSA-N 0.000 description 2
- MSKSQCLPULZWNO-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanamine Chemical compound COCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCN MSKSQCLPULZWNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N CHCl3 Substances ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVYARBLCAHCSFJ-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diamine Chemical compound CCCC(N)N QVYARBLCAHCSFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000007925 in vitro drug release testing Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- UMRUUWFGLGNQLI-QFIPXVFZSA-N (2s)-2-(9h-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)-6-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]hexanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)N[C@@H](CCCCNC(=O)OC(C)(C)C)C(O)=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 UMRUUWFGLGNQLI-QFIPXVFZSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- MFGALGYVFGDXIX-UHFFFAOYSA-N 2,3-Dimethylmaleic anhydride Chemical compound CC1=C(C)C(=O)OC1=O MFGALGYVFGDXIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100035024 Carboxypeptidase B Human genes 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N DMSO-d6 Substances [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 1
- 101000946524 Homo sapiens Carboxypeptidase B Proteins 0.000 description 1
- VGALFAWDSNRXJK-VIFPVBQESA-N L-aspartic acid beta-benzyl ester Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 VGALFAWDSNRXJK-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 102000007537 Type II DNA Topoisomerases Human genes 0.000 description 1
- 108010046308 Type II DNA Topoisomerases Proteins 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABUBSBSOTTXVPV-UHFFFAOYSA-H [U+6].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O Chemical compound [U+6].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O ABUBSBSOTTXVPV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011903 deuterated solvents Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L magnesium sulphate Substances [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M sodium bicarbonate Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- PQDJYEQOELDLCP-UHFFFAOYSA-N trimethylsilane Chemical compound C[SiH](C)C PQDJYEQOELDLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 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
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7028—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
- A61K31/7034—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin
- A61K31/704—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin attached to a condensed carbocyclic ring system, e.g. sennosides, thiocolchicosides, escin, daunorubicin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/42—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof; Derivatives thereof, e.g. albumin, gelatin or zein
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
- A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用，所述纳米药物载体由聚合物胶束NLS‑PEG‑PAsp(BzA)和通过静电相互作用构建于所述聚合物胶束表面的pH敏感的负电聚合物构成，所述pH敏感的负电聚合物在pH为6.5～6.8时由负电变成正电；所述聚合物胶束的粒径为20nm～40nm，所述纳米药物载体的粒径为100nm～110nm。本发明提供的细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体可以在体内稳定循环，并有效的通过EPR效应富集在肿瘤部位。当纳米药物到达肿瘤微环境时，在pH为6.5～6.8的条件下，聚合物胶束表面复合的负电聚合物保护层由带负电转变成带正电，进而从带正电的聚合物胶束纳米粒子的表面脱离下来；带正电的聚合物胶束有利于细胞的内吞，最终在核定位信号肽的作用下靶向到肿瘤细胞核，实现抗肿瘤药物在细胞核内的释放。
Description
技术领域
本发明属于高分子化学与生物医学工程领域，更具体地，涉及一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法。
背景技术
靶向纳米药物递送系统不仅能够减少毒副作用，还能增强治疗效果，在近年来受到极大的关注。目前，诸如金属、氧化物、半导体、聚合物和磁性纳米粒子被广泛的应用于靶向肿瘤细胞。然而，大部分的研究只是关注纳米粒子在细胞内的分布，主要是细胞质，却很少关注细胞核。实际上，细胞核才是最终的靶向目标，它是细胞的心脏，是遗传信息复制和转录的场所，也是大部分治疗药物作用的地方。细胞核靶向的药物输送系统能够更有效、更直接的杀死癌细胞。
细胞核膜是由核膜及大量的嵌入其中的核孔复合物组成，其核孔复合物(NPCs)的直径在20～70nm，由细胞的种类和细胞周期决定。NPCs为核浆与细胞质间的物质交换提供独特通道，同时也为纳米粒子的进入提供通路。由于核定位信号肽(NLS)的存在，较大的不均一的纳米粒子进入细胞核变得容易。研究表明，连接了核定位信号肽(Nuclearlocalization signal peptide)的纳米粒子的粒径在50nm及以下能够更有效的靶向到细胞核并释放出抗癌药物Doxorubicin（DOX）杀死癌细胞。
基因治疗旨在将治疗基因递送到细胞核来纠正无功能及紊乱基因。另外，一些抗癌药物诸如DOX，能够破坏细胞核内的DNA、抑制拓朴异构酶-II的表达来诱导肿瘤细胞的凋亡。然而，由于存在大量的障碍，游离的抗癌药物和DNA很难在到达细胞核时仍然保持活性。因此，发展细胞核靶向纳米药物递送系统显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体，本发明提供的纳米药物载体由聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)和通过静电相互作用构建于所述聚合物胶束表面的pH敏感的负电聚合物构成，在肿瘤微环境下，所述负电聚合物与聚合物胶束脱离，带正电的聚合物胶束纳米粒子在核定位信号肽的作用下靶向到肿瘤细胞核，实现抗肿瘤药物在细胞核内的释放。
本发明的另一目的在于提供上述细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体的制备方法。
本发明的另一目的在于提供细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体在负载细胞核抗肿瘤药物中的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体，所述纳米药物载体由聚合物胶束多肽-聚乙二醇-聚（天门冬氨酸-苄胺）NLS-PEG-PAsp(BzA)和通过静电相互作用构建于所述聚合物胶束表面的pH敏感的负电聚合物构成，所述pH敏感的负电聚合物在pH为6.5～6.8时由负电变成正电；所述聚合物胶束的粒径为20nm～40nm，所述纳米药物载体的粒径为100nm～110nm。
本发明提供了一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体，所述纳米药物载体由聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)和通过静电相互作用构建于所述聚合物胶束表面的pH敏感的负电聚合物构成。所述聚合物胶束的粒径很小（Number mean为30nm左右），并且由于核定位信号肽的存在，满足了聚合物胶束进入细胞核的条件，并且能够在细胞核内释放抗肿瘤药物。
本发明中，发明人在聚合物胶束表面构建了pH敏感的负电保护层，在pH为7.4～8.0时，pH敏感的负电聚合物能够与聚合物胶束很好的复合，这不仅有利于延长体液循环时间，还可以增强EPR效应，促进纳米粒子在肿瘤部位的富集；而在肿瘤微环境（pH 6.5～6.8）下，胶束表面复合的负电保护层由带负电转变成带正电，进而从带正电的胶束纳米粒子的表面脱离下来，带正电的纳米粒子有利于细胞的内吞，最终在核定位信号肽的作用下靶向到肿瘤细胞核，实现抗肿瘤药物在细胞核内的释放。
优选地，所述聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)的制备方法如下：
S1. 以天门冬氨酸为原料，加入三光气，制得苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA；
S2. 以苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA为原料经聚合反应获得叠氮基聚乙二醇-聚天门冬氨酸N3-PEG-PBLA；
S3. 以叠氮基聚乙二醇-聚天门冬氨酸N3-PEG-PBLA经氨解反应制得叠氮基聚乙二醇-聚（天门冬氨酸-苄胺）N3-PEG-PAsp(BzA)；
S4. 以NLS PeptidePra-RRRKKKGPKKKRKV-NH2和叠氮基聚乙二醇-聚（天门冬氨酸-苄胺）N3-PEG-PAsp(BzA)为原料，经CuAAC Click反应得到多肽-聚乙二醇-聚（天门冬氨酸-苄胺）NLS-PEG-PAsp(BzA)。
优选地，所述pH敏感的负电聚合物为mPEG-PAsp(DBA-DMMA)。
优选地，所述mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的制备方法如下：
所述mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的制备方法如下：
S1. 以天门冬氨酸为原料，加入三光气，制得苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA；
S2. 以苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA为原料经聚合反应获得单甲基醚聚乙二醇-聚天门冬氨酸mPEG-PBLA；
S3. 以单甲基醚聚乙二醇-聚天门冬氨酸mPEG-PBLA为原料经氨解反应获得单甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-丁二胺)mPEG-PAsp(DBA)；
S4.以甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-丁二胺)mPEG-PAsp(DBA)为原料经反应获得单甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-(丁二胺-2,3-二甲基丁二酸))mPEG-PAsp(DBA-DMMA)。
优选地，将mPEG-PAsp(DBA-DMMA) 溶于pH为7.4～8.0的PBS水溶液中，与NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束溶液混合即得所述纳米药物载体。
上述细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体在负载细胞核抗肿瘤药物中的应用。
优选地，所述抗肿瘤药物为多柔比星Doxorubicin。
优选地，所述多柔比星的载药量为聚合物胶束质量的5.8%。
优选地，以聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)和多柔比星Doxorubicin为原料，经超声自组装即得负载有多柔比星的聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)@DOX。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体可以在体内稳定循环，并有效的通过EPR效应富集在肿瘤部位。当纳米药物到达肿瘤微环境时，在pH 6.5～6.8的条件下，聚合物胶束表面复合的负电聚合物保护层由带负电转变成带正电，进而从带正电的聚合物胶束纳米粒子的表面脱离下来；带正电的聚合物胶束有利于细胞的内吞，最终在核定位信号肽的作用下靶向到肿瘤细胞核，实现抗肿瘤药物在细胞核内的释放。
附图说明
图1为mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的核磁谱图；
图2为NLS-PEG-PAsp(BzA)的核磁谱图；
图3为mPEG-PBLA、mPEG-PAsp(DBA)、mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的红外谱图；
图4为N3-PEG-PBLA、N3-PEG-PAsp(BzA)、NLS-PEG-PAsp(BzA)的红外谱图；
图5为NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束的粒径分布图；
图6为NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束的TEM图；
图7为复合物mPEG-PAsp(DBA-DMMA)@NLS-PEG-PAsp(BzA)的粒径变化图；
图8为复合物mPEG-PAsp(DBA-DMMA)@NLS-PEG-PAsp(BzA)的电位变化图；
图9为NLS-PEG-PAsp(BzA)@DOX的药物累积释放曲线。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1 聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)和mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的合成
（1）苄氧羰基天冬氨酸酸酐(BLA-NCA)的合成
先合成β-天门冬氨酸苄酯，其步骤如下：在500 ml单口茄型瓶中加入100 ml无水乙醚，搅拌下缓慢加入10 ml浓硫酸，待瓶中液体恢复到室温后加入100 ml苯甲醇，旋蒸浓缩除去乙醚，取13.3 g天门冬氨酸加入到单口瓶中，室温搅拌反应24 h。待反应完成后，向单口瓶中加入300 ml 95%乙醇并摇晃混合均匀，并向其中缓慢滴加浓NH3•H2O，逐渐产生白色沉淀，待调节pH值为7左右时停止滴加浓NH3•H2O，将浑浊液放置4 ℃冰箱过夜，抽滤收集的沉淀，重结晶2次，最终得到8.8 g晶体状天门冬氨酸苄酯。
再由天门冬氨酸苄酯合成BLA-NCA。将6.0 g冻干的天门冬氨酸苄酯加入到干燥的500 ml单口瓶中，向其中加入100 ml新蒸的乙酸乙酯，在110 ℃下进行回流。待乙酸乙酯开始回流后，取4.2 g三光气溶解于30 ml新蒸乙酸乙酯中并转移至恒压滴液漏斗中，并缓慢滴加至两口瓶中，在110 ℃下反应至溶液变澄清。待反应完成后，将两口瓶冷却至室温并转移到-40℃冰箱冰冻2 h，快速地用冷的饱和NaHCO3溶液洗涤两次，萃取分液，再用冷的饱和NaCl溶液洗涤两次，萃取分液。最后将得到的液体用无水MgSO4干燥0.5 h，过滤，旋蒸浓缩，沉淀在大量的新蒸石油醚中，抽滤得到的沉淀，用热的新蒸乙酸乙酯/新蒸石油醚的混合溶液进行重结晶，待溶液冷却后，有晶体析出，得到3.8 g白色针状晶体。
（2）N3-PEG-PBLA的合成
将0.8886 g N3-PEG-NH2（氨基转化率为100%，叠氮基转化率98%）加入到50 ml反应瓶中，温度加热至70℃，抽真空干燥2 h。待干燥完成后，恢复至室温，加入40 ml新蒸的CH2Cl2溶解N3-PEG-NH2。将2.632 g BLA-NCA溶于4 ml溶于无水DMF，在N2保护下加入至反应瓶中，在35 ℃下反应72 h。待反应完全后沉淀在大量的无水乙醚中，离心，真空干燥，得到白色固体，再将白色固体重新溶解在CHCl3中，用大量的无水乙醚沉淀，离心，真空干燥，得到2.881 g N3-PEG-PBLA。
（3）N3-PEG-PAsp(BzA)的合成
在N2保护下，将0.5 gN3-PEG-PBLA加入至50 ml反应瓶中，加入15 ml DMSO将其溶解，加入1.719 g苄胺（10 eq），35℃下反应48 h。待反应完成后，将反应液加入3.5 KDa透析袋对甲醇透析2 d，透析完成后，旋干，用DMF溶解，沉淀在大量的无水乙醚中，离心，真空干燥，得到0.32 g N3-PEG-PAsp(BzA)。
（4）NLS Peptide(Pra-RRRKKKGPKKKRKV-NH2)的合成
多肽NLS采用固态多肽合成方法手动合成，在Rink Amide AM树脂上通过氨基酸缩合的方式合成。具体来说，以新蒸的DMF作为反应溶剂，每一步氨基酸的缩合都加入3倍当量于树脂上活性基团的Fmoc氨基酸、HoBt、HBTU和8倍当量的DIEA 反应2 h，用10 mg/ml茚三酮的甲醇溶液来检验缩合反应是否完全。每一步脱除Fmoc保护基采用20%哌啶/DMF（v/v）。氨基酸序列连接完成后，分别用新蒸DMF、无水甲醇、二氯甲烷洗三次，真空干燥，最后加入裂解剂将多肽从树脂上裂解下来，裂解剂的比例如下：95%三氟乙酸、2.5%三甲基硅烷、2.5%去离子水。反应2 h后，抽滤，旋蒸浓缩，沉淀在无水乙醚中，离心，真空干燥，得到NLSPeptide(Pra-RRRKKKGPKKKRKV-NH2)。
具体来说，取Rink Amide AM树脂（树脂活性基团0.6 mmol/g）1.0 g，加入20 ml新蒸DMF溶胀0.5 h，溶胀完全后，加入20%哌啶/DMF（v/v）脱除树脂上的Fmoc，时间为20 min，脱除完后用10 mg/ml茚三酮的甲醇溶液进行验色并用新蒸DMF洗涤三次。接着加入3倍当量于树脂上活性基团的Fmoc-Val-OH、HoBt、HBTU和8倍当量的DIEA 反应2 h，采用10 mg/ml茚三酮的甲醇溶液进行验色，检验是否反应完全。若反应完全，采用20%哌啶/DMF（v/v）脱除Fmoc-Val-OH上的Fmoc，时间为20 min，脱除完后用10 mg/ml茚三酮的甲醇溶液进行验色并用新蒸DMF洗涤三次。再接入第二个氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH，以此类推，待所有的氨基酸连接完后将其从树脂上裂解下来。
（5）NLS-PEG-PAsp(BzA)的合成
取100 mg N3-PEG-PAsp(BzA)于10 ml反应管中，加入4 ml DMF将其溶解，加入1mg CuSO4，采用液氮将反应管中的液体冻住抽真空除氧15 min，N2保护下，将反应管中的液体恢复至室温，进行第二次冻融除氧。第二次冻融除氧完成时，通N2过程中加入15 mg抗坏血酸，待其恢复室温后，进行第三次冻融除氧，待第三次冻融除氧完成后，在30℃下反应12h。反应完成后，加入60 ml五甲基二乙烯基三胺配体搅拌5 min鳌合Cu+，再用甲醇透析2 d，纯水透析4 d，冻干，得到90 mg浅黄色固体NLS-PEG-PAsp(BzA)。
（6）mPEG-PBLA的合成
将0.5020 g mPEG-NH2（氨基转化率为80%）加入到50 ml反应瓶中，温度加热至70℃，抽真空干燥2 h。待干燥完成后，恢复至室温，加入40 ml新蒸的CH2Cl2溶解mPEG-NH2。将2.0 g BLA-NCA溶于4 ml溶于无水DMF，在N2保护下加入至反应瓶中，在35 ℃下反应72 h。待反应完全后沉淀在大量的无水乙醚中，离心，真空干燥，得到白色固体，再将白色固体重新溶解在CHCl3中，用大量的无水乙醚沉淀，离心，真空干燥，得到1.5 g mPEG-PBLA。
（7）mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的合成
在N2保护下，将1 gmPEG-PBLA加入至50 ml反应瓶中，加入15 ml DMSO将其溶解，加入1.42 g丁二胺，35℃下反应48h。待反应完成后，将反应液加入3.5 KDa透析袋对甲醇透析2 d，透析完成后，旋干，用DMF溶解，沉淀在大量的无水乙醚中，离心，真空干燥，得到0.59g mPEG-PAsp(DBA)。
取0.2 g mPEG-PAsp(DBA)于25 ml反应管中，加入10 ml DMSO将其溶解，加入0.4g 2,3-二甲基马来酸酐（3 eq），加入450 μl TEA，反应12 h。待反应完成后，用甲醇透析2d，旋干，再用DMF溶解，沉淀在大量的无水乙醚中，离心，真空干燥，得到82.2 mg淡黄色固体mPEG-PAsp(DBA-DMMA)。
实施例2 载药胶束(NLS- PEG-PAsp(BzA)@DOX)的制备
取20 mg NLS- PEG-PAsp(BzA)溶于3 ml DMSO，另取2.5 mg DOX•HCl溶于1 mlDMSO，并加入60 μl TEA搅拌2 h。将两者混合在一起边超声边缓慢滴入30 ml 超纯水中，完成后对水透析12 h。
实施例 3NLS-PEG-PAsp(BzA)@DOX的药物释放
采用常规的透析法进行体外释放实验的测试，来模拟胶束内负载药物的释放。取负载DOX的聚合物胶束溶液平均分成三份，三份样品条件分别设置为pH 7.4、pH 6.5、pH5.0，释放实验是在37℃恒温水浴培养摇床中进行。并且每个样品设置三个平行组，每组加入2 ml 胶束溶液于14 kDa透析袋中，透析袋外加入10 ml相同条件下的PBS缓冲液，于摇床中进行模拟释放。然后在设定的不同时间点（1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、24 h）收集各组透析袋外的溶液，同时分别补加相同体积的PBS缓冲液。收集液采用紫外可见分光光度计检测在480.25 nm处的吸光度，利用已经制定好的标准曲线计算出DOX在各个时间点的累计释放率。
实施例4 (mPEG-PAsp(DBA-DMMA)@NLS-PEG-PAsp(BzA))的制备
取10 mg NLS-PEG-PAsp(BzA)溶于1 ml DMSO，边超声边缓慢滴入10 ml 超纯水中，完成后对水透析12 h。透析完后将胶束溶液浓缩至10 ml，得到的胶束溶液浓度为1 mg/ml。
配置一系列不同浓度的mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的PBS 8.0的水溶液，浓度依次为0mg/ml、0.5 mg/ml、1mg/ml、2 mg/ml、4 mg/ml、8 mg/ml、16 mg/ml，每种浓度分别取0.5 ml与0.5 ml的胶束溶液混合，静置15 min，测复合物的粒径和电位，从中选出最好的复合比例，从而继续进行后续的生物学实验。
和NLS-PEG-PAsp(BzA)的结构分析和载体的形貌表征
（1）核磁谱图分析
各聚合物取约10 mg溶于适量氘代溶剂，用1H-NMR 400MHz Bruker核磁共振波谱仪进行测试，检测后聚合物结构上1H化学位移的变化，测试结果见图1和图2。
图1为mPEG-PAsp(DBA-DMMA)各质子氢的化学位移，PEG上的亚甲基氢在3.50 ppm，PAsp(DBA-DMMA)主链上次甲基的氢在4.60 ppm，侧链的重复单元上的亚甲基氢在2.51-2.92 ppm，酰胺键的氢在8.16 ppm，丁二胺基上的亚甲基的特征峰2.65 ppm和的特征峰1.48 ppm，2.5 ppm处是DMMA上的甲基特征峰，与DMSO-d6溶剂峰重叠。
图2为NLS-PEG-PAsp(BzA)各质子氢的化学位移，多肽序列主链上富含酰胺键，其和PEG-PAsp(BzA)主链上的酰胺键重合在一起，其酰胺键的氢在8.16 ppm，多肽主链上次甲基的氢与PEG-PAsp(BzA)主链上的次甲基氢重合在一起，在4.60 ppm，多肽侧链上富含赖氨酸的侧基，其化学位移分别为:1.81 ppm，1.52 ppm和3.12 ppm。多肽侧链上富含精氨酸的侧基，其化学位移分别为: 1.81 ppm, 1.52 ppm和2.51 ppm。多肽主链缬氨酸的侧基上两个甲基的化学位移在0.91 ppm。
（2）红外谱图分析
采用Nicolet/Nexus 670红外光谱分析仪对每一步的产物进行红外测试，样品包括：mPEG-PBLA、mPEG-PAsp(DBA)、mPEG-PAsp(DBA-DMMA)、N3-PEG-PBLA、N3-PEG-PAsp(BzA)、NLS-PEG-PAsp(BzA)。
具体做法如下：将固体样品与干燥的KBr粉末混合，研细混合均匀后压片，以纯KBr压片为背景扫描，波长测试范围为500-4000cm-1。测试结果见图3和图4。
图3是mPEG-PBLA、mPEG-PAsp(DBA)和mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的红外谱图比较，3400cm-1是羧基中O-H的伸缩振动吸收峰，3282 cm-1是酰胺键中N-H的不对称伸缩振动吸收峰，3064 cm-1是酰胺键中N-H的对称伸缩振动吸收峰，1740 cm-1是酯键中C=O的伸缩振动吸收峰，1650 cm-1是酰胺键中C=O的伸缩振动吸收峰，742 cm-1和692 cm-1是单取代苯的特征峰，是C-H面外弯曲振动吸收峰。通过以上的这些特振峰，表明成功合成mPEG-PAsp(DBA-DMMA)。
图4是N3-PEG-PBLA、N3-PEG-PAsp(BzA)、NLS-PEG-PAsp(BzA)的红外谱图比较，3282cm-1是酰胺键中N-H的不对称伸缩振动吸收峰，3064 cm-1是酰胺键中N-H的对称伸缩振动吸收峰，2180 cm-1是叠氮的伸缩振动吸收峰，1740 cm-1是酯键中C=O的伸缩振动吸收峰，1650cm-1是酰胺键中C=O的伸缩振动吸收峰，742 cm-1和692 cm-1是单取代苯的特征峰，是C-H面外弯曲振动吸收峰。通过以上的这些特振峰，表明成功合成NLS-PEG-PAsp(BzA)。
（3）粒径分布和透射电镜
制备不同聚合物胶束样品，包括：NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束、不同浓度比的复合物mPEG-PAsp(DBA-DMMA)@NLS-PEG-PAsp(BzA)，用粒度测定仪（DLS）检测NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束的粒径，检测结果见图5。
从图5中可以看出，聚合物NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束的粒径Number mean分布在30nm左右。
用透射电镜（TEM）观察胶束的形貌，简要操作如下：取4μL样品（0.25 mg/mL）滴在纯碳膜铜网上，在室温下晾干，用3%的醋酸铀染色3 min；然后用透射电镜在120 kV下观察，检测结果见图6。
图6为聚合物NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束的电镜图，通过透射电镜，直接观察聚合物胶束的形貌，从电镜图观察到胶束的尺寸大小与图5中的结果接近，并且具有规则的形貌。
（4）粒径及电位变化
用Zeta电位及粒度测定仪（DLS）检测复合物mPEG-PAsp(DBA-DMMA)@NLS-PEG-PAsp(BzA)的粒径及电势，入射激光波长λ＝532 nm，入射角θ＝175°，温度为25℃；粒径值和电势值取三次测量值的平均值，检测结果见图7和图8。
从图7中可以看出，NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束溶液的浓度为1 mg/ml、mPEG-PAsp(DBA-DMMA)水溶液的浓度为1mg/ml时，两者能够很好的复合，复合后的粒径达到105 nm左右，从图8中可看出其复合后的电位在-1.5 mV左右。
（5）药物累积释放曲线
采用常规的透析法进行体外释放实验的测试，来模拟胶束内负载药物的释放。取负载DOX的聚合物胶束溶液于14 kDa透析袋中，透析袋外加入相同条件下的PBS缓冲液，于摇床中进行模拟释放。然后在设定的不同时间点收集各组透析袋外的溶液，同时分别补加相同体积的PBS缓冲液。收集液采用紫外可见分光光度计检测在482.5 nm处的吸光度，利用已经制定好的标准曲线计算出DOX在各个时间点的累计释放率。其释放曲线如图9。
从图9中可以看出，24 h时，负载DOX的聚合物胶束在pH 7.4时，其药物累积释放率达到40%；pH 6.5时，其药物累积释放率达到50%；pH 5.0时其药物累积释放率达到60%。
Claims (8)
1.一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体，其特征在于，所述纳米药物载体由聚合物胶束多肽-聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-苄胺)NLS-PEG-PAsp(BzA)和通过静电相互作用构建于所述聚合物胶束表面的pH敏感的负电聚合物构成，所述pH敏感的负电聚合物在pH为6.5～6.8时由负电变成正电；所述聚合物胶束的粒径为20nm～40nm，所述纳米药物载体的粒径为100nm～110nm；所述pH敏感的负电聚合物为单甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-(丁二胺-2,3-二甲基丁二酸))mPEG-PAsp(DBA-DMMA)。
2.根据权利要求1所述细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体，其特征在于，所述聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)的制备方法如下：
S1.以天门冬氨酸为原料，加入三光气，制得苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA；
S2.以苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA为原料经聚合反应获得叠氮基聚乙二醇-聚天门冬氨酸N3-PEG-PBLA；
S3.以叠氮基聚乙二醇-聚天门冬氨酸N3-PEG-PBLA经氨解反应制得叠氮基聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-苄胺)N3-PEG-PAsp(BzA)；
S4.以NLS PeptidePra-RRRKKKGPKKKRKV-NH2和叠氮基聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-苄胺)N3-PEG-PAsp(BzA)为原料，经CuAAC Click反应得到多肽-聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-苄胺)NLS-PEG-PAsp(BzA)。
3.根据权利要求1所述细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体，其特征在于，所述mPEG-PAsp(DBA-DMMA)的制备方法如下：
S1.以天门冬氨酸为原料，加入三光气，制得苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA；
S2.以苄氧羰基天冬氨酸酸酐BLA-NCA为原料经聚合反应获得单甲基醚聚乙二醇-聚天门冬氨酸mPEG-PBLA；
S3.以单甲基醚聚乙二醇-聚天门冬氨酸mPEG-PBLA为原料经氨解反应获得单甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-丁二胺)mPEG-PAsp(DBA)；
S4.以甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-丁二胺)mPEG-PAsp(DBA)为原料经反应获得单甲基醚聚乙二醇-聚(天门冬氨酸-(丁二胺-2,3-二甲基丁二酸))mPEG-PAsp(DBA-DMMA)。
4.权利要求1～3任一所述细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体的制备方法，其特征在于，将mPEG-PAsp(DBA-DMMA)溶于pH为7.4～8.0的PBS水溶液中，与NLS-PEG-PAsp(BzA)胶束溶液混合即得所述纳米药物载体。
5.权利要求1～3任一所述细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体在制备负载细胞核抗肿瘤药物中的应用。
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述抗肿瘤药物为多柔比星Doxorubicin。
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述多柔比星的载药量为聚合物胶束质量的5.8％。
8.根据权利要求6所述应用，其特征在于，以聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)和多柔比星Doxorubicin为原料，经超声自组装即得负载有多柔比星的聚合物胶束NLS-PEG-PAsp(BzA)@DOX。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710564627.3A CN107496934B (zh) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | 一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710564627.3A CN107496934B (zh) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | 一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107496934A CN107496934A (zh) | 2017-12-22 |
| CN107496934B true CN107496934B (zh) | 2020-08-28 |
Family
ID=60679630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710564627.3A Active CN107496934B (zh) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | 一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107496934B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109793710B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-04-05 | 中山大学 | 一种光热化疗联合治疗微环境响应的载药纳米胶束的制备方法及应用 |
| CN111789826A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-10-20 | 深圳瀚光科技有限公司 | 一种双靶向定位药物、双靶向定位药物载体及其制备方法和应用 |
| CN114452404B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-09-08 | 中山大学附属第三医院（中山大学肝脏病医院） | 一种具备锚定和电荷翻转功能的囊泡及其制备和应用 |
| CN115926177A (zh) * | 2022-11-11 | 2023-04-07 | 四川大学 | 一种聚合物、聚合物胶束及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101501108A (zh) * | 2006-07-05 | 2009-08-05 | 新加坡科技研究局 | 用于药物递送的胶束 |
| WO2010117248A2 (ko) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | 성균관대학교산학협력단 | 피에이치 민감성 그라프트 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 고분자 마이셀 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102440961B (zh) * | 2011-12-08 | 2013-10-09 | 中山大学 | 一种具有酸敏亚表层的靶向聚合物胶束及其制备方法 |
| CN103242517A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 中国药科大学 | 多功能线性-树状嵌段共聚物的制备及其在药剂学中的应用 |
| CN105997879B (zh) * | 2016-07-12 | 2019-02-05 | 中山大学 | 一种pH与温度双重敏感性的纳米囊泡及其制备方法和应用 |
| CN106512024A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-22 | 湖北工业大学 | 电荷反转的dna纳米载体及其制备方法和应用 |
| CN106822924B (zh) * | 2017-02-23 | 2020-06-16 | 中山大学 | 一种能进行mr-荧光双模态成像的可降解纳米胶束及其制备方法和应用 |
| CN106890336B (zh) * | 2017-03-01 | 2021-05-18 | 中山大学 | 一种siRNA药物载体聚合物及其制备方法和在siRNA靶向输送中的应用 |
-
2017
- 2017-07-12 CN CN201710564627.3A patent/CN107496934B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101501108A (zh) * | 2006-07-05 | 2009-08-05 | 新加坡科技研究局 | 用于药物递送的胶束 |
| WO2010117248A2 (ko) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | 성균관대학교산학협력단 | 피에이치 민감성 그라프트 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 고분자 마이셀 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "PEG-poly(amino acid) Block Copolymer Micelles for Tunable Drug Release";Ponta, Andrei，et al;《PHARMACEUTICAL RESEARCH》;20101231;第27卷(第11期);第2330-2342页 * |
| "The use of pH-sensitive positively charged polymeric micelles for protein delivery";GuangHui Gao，et al;《Biomaterials》;20120922;第33卷(第35期);第9157-9164页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107496934A (zh) | 2017-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107496934B (zh) | 一种细胞核靶向的抗肿瘤纳米药物载体及其制备方法和应用 | |
| Yue et al. | Reduction-responsive shell-crosslinked micelles prepared from Y-shaped amphiphilic block copolymers as a drug carrier | |
| CN103550781B (zh) | 树状大分子自组装药物载体及其制备方法和应用 | |
| CN107802840B (zh) | 一种基于肽类树形分子修饰荧光碳点的肿瘤微环境响应纳米粒及其制备方法 | |
| CN107129522B (zh) | 一种硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体及其制备方法和应用 | |
| CN109793710B (zh) | 一种光热化疗联合治疗微环境响应的载药纳米胶束的制备方法及应用 | |
| CN108815118B (zh) | 一种用于肿瘤抗炎治疗和化疗的聚合物胶束及其制备方法 | |
| CN110845724A (zh) | 一种聚氨基酸、其制备方法及应用 | |
| CN108310395A (zh) | 一种表面电荷可转换的聚合物纳米药物载体及制备方法和应用 | |
| CN115417889A (zh) | 一种l-4-二羟基硼苯丙氨酸-n-羧酸内酸酐单体和聚氨基酸及其制备方法和应用 | |
| CN107224589B (zh) | 一种输送抗体用于肿瘤免疫治疗的mr成像聚合物胶束及其制备方法 | |
| CN110604820A (zh) | 一种双重敏感型聚合物-药物连接物及其制备方法和应用 | |
| CN112535660B (zh) | 一种三级靶向的pH敏感型纳米载药胶束及其制备方法和用途 | |
| CN104784700B (zh) | 一种药物共载复合物、胶束及胶束的制备方法 | |
| CN102266566B (zh) | 一种磁性复合物及其制备方法和用途 | |
| CN110840839B (zh) | 一种联合输送光敏剂和基因编辑体系的多功能聚合物胶束及其制备方法和应用 | |
| WO2023240505A1 (zh) | 一种l-4-二羟基硼苯丙氨酸-n-羧酸内酸酐单体和聚氨基酸及其制备方法和应用 | |
| CN107296790B (zh) | 一种基于聚磷酸酯的混合载药胶束及其制备方法和一种主动靶向基团修饰的混合载药胶束 | |
| CN113786492B (zh) | 一种可用于光动力治疗的聚合物载体及其制备方法和用途 | |
| Deepagan et al. | Amphiphilic polysialic acid derivatives: synthesis, characterization, and in-vitro cytotoxicity | |
| CN109701013B (zh) | 一种靶向纳米给药系统及制备方法 | |
| CN110974784B (zh) | 一种联合输送化疗药和基因编辑体系的多功能聚合物胶束及其制备方法和应用 | |
| CN113797350A (zh) | 一种糖基聚合物及其制备方法和用途 | |
| Hu et al. | Self-assembly behavior and sustained drug release properties of amphiphilic poly (amino acid) s | |
| Dai et al. | Synthesis and characterization of star-shaped porphyrin-cored poly (glutamic acid) conjugates as highly efficient photosensitizers |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |