CN109675052A - 生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用 - Google Patents
生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109675052A CN109675052A CN201910085129.XA CN201910085129A CN109675052A CN 109675052 A CN109675052 A CN 109675052A CN 201910085129 A CN201910085129 A CN 201910085129A CN 109675052 A CN109675052 A CN 109675052A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heparin
- conjugate
- multicomponent composite
- preparation
- clicking trigger
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- A61K47/50—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/61—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
-
- 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
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
- A61K31/726—Glycosaminoglycans, i.e. mucopolysaccharides
- A61K31/727—Heparin; Heparan
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
- A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
- A61K41/0071—PDT with porphyrins having exactly 20 ring atoms, i.e. based on the non-expanded tetrapyrrolic ring system, e.g. bacteriochlorin, chlorin-e6, or phthalocyanines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用,通过将抗血管生成治疗剂、化疗药物和光敏剂组装于同一纳米体系中形成多元组合物,且由于靶向偶联物(环炔‑肝素类多糖‑天然活性疏水药物)上修饰有环炔结构的小分子靶头,可实现高效的体内点击靶向。在水中自组装形成纳米粒后,通过物理方法在纳米粒的疏水核中同时包载化疗药物和热疗光敏剂;从而实现联合给药的同时,大大降低了对正常组织的毒副作用,具有智能、高效、低毒、靶向性、逆转肿瘤MDR及协同抗肿瘤等特点,是一种崭新的联合化疗模式。
Description
技术领域
本发明属于药物制剂技术领域,涉及一种高分子材料的靶向药物组合物,具体为生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用。
背景技术
恶性肿瘤已经成为导致人类死亡的棘手疾病之一,其发病率和死亡率正在逐年攀升,故癌症的治疗成为全球范围内普遍面临和亟待解决的难题。目前,肿瘤治疗的手段有手术切除、化学治疗和放射治疗。然而,手术治疗存在局限性和创伤性;放疗的副作用更会给患者带来极大的痛苦;化学治疗是目前癌症治疗最常用的治疗手段,但是其选择性差、易产生多药耐药导致化疗药物在杀死癌细胞的同时,也将正常细胞和免疫细胞一同杀灭。因此会伴有严重的毒副作用,想单靠化疗治愈肿瘤又兼顾患者的生存质量是难以实现的。如何让更多的治疗手段联合应用到肿瘤治疗中,扬长避短,实现肿瘤治疗疗效最大化具有重要的意义。
热疗是利用物理方法使组织加热以治疗恶性肿瘤的一种治疗手段,即肿瘤在激光照射下产生热量使肿瘤组织局部温度升高,当温度达到40-45℃,使肿瘤组织发生即时性的代谢反应,从而引起肿瘤细胞分子结构发生改变和溶酶体活性增强,达到杀灭肿瘤细胞、治疗肿瘤的目的。由于肿瘤组织内血管结构紊乱,血管阻塞而散热困难,比正常组织温度高5-10℃。热疗是一种高效且微创的新型治疗手段,治疗过程只集中在肿瘤部位,对正常组织副作用低,由于热疗方法具有明显的优势,被越来越多地应用到癌症治疗中。但是由于肿瘤内部热量递送不均匀限制了热疗在肿瘤治疗中的应用,而化疗和热疗相结合在提高肿瘤治疗疗效和降低不良反应方面具有巨大潜力。一方面,热疗通过提高环境温度来影响细胞膜的通透性,从而增强了肿瘤对化疗药物的敏感性以及细胞对药物的摄取。同时加温改变了化学药物的药代动力学,改变药物在体内的代谢,改变毛细血管血流灌注,使肿瘤局部血流量增多,从而使瘤内的药物浓度增加。另一方面,热能堆积作用对处在合成期间的癌细胞有抑制增殖作用,当肿瘤区域温度达43℃时可抑制DNA、RNA和蛋白质合成。但传统的热疗化疗联合治疗技术很难达到理想效果,受限于化疗药物和热疗制剂很难同时到达肿瘤部位,协同发挥作用。尽管化疗联合热疗可以极大杀死肿瘤细胞,但是残留的肿瘤细胞往往可以得到周围血管的支持,获得血供而得以继续生长,从而产生大量肿瘤细胞导致肿瘤复发。因此,设计肿瘤药物治疗需从全局出发,不仅针对肿瘤细胞,更要针对肿瘤微环境,尤其是肿瘤血管生成,全方位地打击肿瘤。
诱导血管生成是恶性肿瘤十大特征之一,血管生成为肿瘤组织的发生和发展提供了养料,并为肿瘤复发及转移提供了条件。因此抗肿瘤血管生成治疗成为肿瘤治疗策略中一个重要的治疗靶点,并逐渐成为肿瘤综合治疗中的重要环节。抗血管生成治疗对肿瘤血管具有多种作用,在治疗初期可以促进血管正常化这有利于降低肿瘤组织间液压,从而促进药物递送到更深层次的部分,提高药物对肿瘤治疗的疗效。治疗后期使现有的肿瘤血管退化,从而切断肿瘤细胞生长所需氧气及其他营养物质,抑制肿瘤生长。同时抑制肿瘤新生血管生成,从而持续抑制肿瘤细胞的复发及转移。但是单一的抗血管生成治疗易产生治疗抗性,而将抗血管生成治疗辅助热疗/化疗可极大提高肿瘤的治疗效果并降低肿瘤的复发和转移性,为根除肿瘤带来了希望。
为进一步提高治疗剂的肿瘤靶向能力,降低其对正常组织的毒副作用,主动靶向已被广泛应用于肿瘤治疗中。例如多肽、叶酸、抗体、转铁蛋白、透明质酸等,通过与肿瘤组织的特异性受体结合,实现肿瘤的主动靶向作用。但是传统的主动靶向受到结合受体数目的限制会产生饱和而限制其靶向能力。此外,肿瘤细胞的异质性使肿瘤细胞的各种亚群表达的受体类型和数量各不相同,或者一些靶细胞由于突变等原因可能不表达该特异性受体,因此不能作为治疗靶点。鉴于利用内源性受体作为药物靶点的局限性,亟需寻找一种能够人工产生受体的替代策略。
发明内容
解决的技术问题:为了克服现有技术的不足,本发明通过将抗血管生成治疗剂、化疗药物和光敏剂组装于同一纳米体系中形成多元组合物,并在此多元组合物上修饰环炔结构的小分子靶头,在水中可自组装形成壳核结构的纳米粒。通过物理方法在纳米粒的疏水核中同时包载化疗药物和热疗光敏剂。代谢性糖工程利用肿瘤细胞的固有聚糖合成,将修饰化学基团的聚糖提前给与细胞,经细胞代谢即可在细胞表面引入具有特定化学基团的非天然聚糖。而正常细胞的代谢能力较低,因此具有肿瘤特异性。利用上述技术,本发明通过在肿瘤细胞上人工产生叠氮基团,纳米粒经过环炔修饰后,环炔可以和肿瘤细胞表面产生的叠氮发生体内无铜点击化学反应,从而增加纳米粒的肿瘤靶向效率。从而实现联合给药的同时,大大降低了对正常组织的毒副作用,具有智能、高效、低毒、靶向性、逆转肿瘤MDR及协同抗肿瘤等特点,是一种崭新的联合化疗模式。另外,本发明提供了所述多元组合物的制备方法及应用。
技术方案:生物点击触发的高效靶向偶联物,所述偶联物包括肝素类多糖、天然活性疏水药物、小分子环炔(三者质量比为13:1-5:1-5),其中,肝素类多糖为肝素、低分子量肝素、脱硫酸化肝素或未分级肝素,天然活性疏水药物为槲皮素、姜黄素、白杨素、川陈皮素、大黄素、异甘草素、芹菜素、原花青素、白藜芦醇或水飞蓟素;小分子环炔为5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔及其衍生物或者双环[6.1.0]壬炔及其衍生物。
所述生物点击触发的高效靶向偶联物的制备方法,包含以下步骤:
(1)称取肝素类多糖溶于有机溶剂A中,加入羧基活化剂并在冰浴条件下活化0.5-2h,制得活化后的肝素类多糖溶液;
(2)称取天然活性疏水药物溶于有机溶剂A中,然后加至步骤(1)中活化后的肝素类多糖溶液中,加完后反应12-72h;
(3)向步骤(2)反应结束后的体系内加入过冷的有机溶剂B沉淀产物,所得沉淀用水复溶、离心、上清置于透析袋中透析或置于超滤管中超滤,干燥后即得肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物;其中透析1-3d,超滤0.5-5h;
(4)称取步骤(3)制得的肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物溶于有机溶剂A中,加入羧基活化剂冰浴活化0.5-2h;
(5)称取小分子环炔溶于有机溶剂A中,然后加至步骤(4)中的偶联物溶液中,加完后反应12-72h;
(6)向步骤(5)反应结束后的体系内加入过冷的有机溶剂B沉淀产物,所得沉淀用水复溶、离心、上清置于透析袋中透析或置于超滤管中超滤,干燥后即得生物点击触发的高效靶向偶联物;其中透析1-3d,超滤0.5-5h。
其中,肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物合成路线的通式如下:
R1-COOH为肝素类多糖,R2-OH为天然活性疏水药物;若天然活性疏水药物见光易失活,则避光反应;
生物点击触发的高效靶向偶联物的合成路线通式如下:
R3-COOH为肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物,R4-OH为小分子环炔;若天然活性疏水药物见光易失活,则避光反应;
优选的,肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物制备体系中肝素类多糖、羧基活化剂及天然活性疏水药物的摩尔比为1:2-20:1-3;生物点击触发的高效靶向偶联物制备体系中肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物、羧基活化剂及小分子环炔的摩尔比为1:2-10:1-5。
优选的,有机溶剂A为甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种;有机溶剂B为丙酮、乙醚或甲醇;羧基活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合物,或N,N’-羰基二咪唑,或N,N'-二环己基碳酰亚胺和4-二甲氨基吡啶的混合物,或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和4-二甲氨基吡啶的混合物,或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺的混合物;沉淀处理方法为减压抽滤法或离心法;干燥方法为真空干燥、喷雾干燥或冷冻干燥。
生物点击触发的高效靶向多元组合物,所述多元组合物包括生物点击触发的高效靶向偶联物、化疗药物和光敏剂,质量比为1:0.15-0.3:0.15-0.3;其中,化疗药物为阿霉素、表阿霉素、多西他赛、紫杉醇、米托蒽醌、喜树碱、羟基喜树碱、三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱、依托泊苷、伊立替康、拓扑替康、鬼臼毒素、蛇床子素、补骨脂素或羟基香豆素;光敏剂为酞菁、酞菁锌、酞菁铅、酞菁硅、酞菁钯、酞菁镍、酞菁铜或其他酞菁衍生物。
另外,高效靶向是通过预先瘤内注射叠氮聚糖,经过肿瘤自身的糖代谢工程使肿瘤细胞表面表达叠氮基团。后续的生物点击触发的高效靶向多元组合物中的环炔会和叠氮基团结合,实现体内点击反应提高肿瘤细胞靶向性。其中叠氮聚糖为叠氮乙酰甘露糖胺(Ac4ManNAz)、N-叠氮基乙酰唾液酸(SiaNAz)或9-叠氮基唾液酸(9AzSia)。
所述的生物点击触发的高效靶向多元组合物的制备方法,所述方法为:将生物点击触发的高效靶向偶联物按质量比2-20:1000溶于水中,加入化疗药物和光敏剂粉末,采用超声、搅拌、高压匀质中至少一种方法使上清液分散均匀,随后采用真空干燥、喷雾干燥或冷冻干燥除去水分,即得多元组合物。
所述的生物点击触发的高效靶向多元组合物的制备方法,所述方法为:将生物点击触发的高效靶向偶联物按质量比2-20:1000溶于水中,将化疗药物、光敏剂溶于各自的良溶剂中,先将化疗药物溶液和光敏剂溶液交替缓慢逐滴加入偶联物水溶液中,采用超声、搅拌、高压匀质中至少一种方法使上清液分散均匀,敞口搅拌、旋转蒸发法、透析法或超滤法除去有机溶剂,随后采用真空干燥、喷雾干燥或冷冻干燥除去水分,即得多元组合物。该方法中良溶剂为被水稀释了2-5倍,敞口搅拌时间为10-24h,旋转蒸发时间为0.5-5h,透析时间为2-10h,超滤时间为0.5-2h。
优选的,化疗药物良溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或二氯甲烷;光敏剂良溶剂为1-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃或二甲基亚砜。
所述生物点击触发的高效靶向偶联物在制备肿瘤治疗药物中的应用。
所述生物点击触发的高效靶向多元组合物在制备肿瘤治疗药物中的应用。
本发明所述组合物的作用原理在于:在肝素类多糖的羧基端通过酯键连接天然活性疏水药物形成两亲性偶联物,在水中可自组装形成粒径均一的纳米粒。偶联后不仅提高了肝素类多糖抗血管生成活性同时还降低其出血风险,并改善了天然活性疏水药物的溶解性,使其成为优良的抗血管生成药物。然后在肝素类多糖-天然活性疏水药物肝素类多糖端通过酰胺键连接环炔结构,该生物点击触发的高效靶向偶联物在水中可自组装形成内部疏水,外部亲水的壳核结构。同时环炔结构的靶头裸露在纳米粒表面,使其能够和细胞表面的叠氮基团发生体内点击化学反应,实现其高效靶向能力。该靶向纳米粒可以通过物理包载的方式在疏水内壳中包载含有共轭结构的化疗药物及光敏剂。由于天然活性疏水药物与化疗药物和光敏剂之间存在疏水相互作用、氢键相互作用、π-π堆积作用使其可形成紧密交联的多元组合物,并具有粒径可控,均匀度好,再分散性好等优点。此多元治疗组合物能够将多种治疗剂同时靶向递送到肿瘤组织,在递送过程中肝素类多糖由于其高度亲水性,可避免被网状内皮系统的吞噬,延长体内循环时间,进一步增加多元组合物在靶部位的蓄积浓度。多元组合物联合化疗药物的细胞毒作用、光热高温杀死肿瘤、抑制新生血管形成多种治疗机制,形成三位一体的治疗模式,三者相辅相成、协同配合下达到消灭肿瘤的目的。该多元组合物单独或与药剂学可接受辅料配伍用于注射、口服、外用。
其治疗肿瘤的原理在于:多元组合物首先通过EPR效应到达肿瘤,多元组合物表面的环炔会和预先给予肿瘤的叠氮基团发生体内无铜点击正交反应,内吞进入细胞。从而提高多元组合物在肿瘤细胞的聚集量。当多元组合物进入肿瘤细胞后,肝素类多糖和天然活性疏水药物之间的酯键会被肿瘤细胞内的酯酶水解,纳米粒崩解释放化疗药物、光敏剂,肝素类多糖和天然活性疏水药物。化疗药物通过和DNA结合等机制发挥肿瘤细胞杀伤作用;光敏剂在808nm激光照射下,迅速升温有效杀伤肿瘤细胞;肝素类多糖通过抑制血管生长因子VEGF,bFGF等与肿瘤组织血管内皮细胞或细胞外间质上的受体结合,减少内皮细胞的增殖和迁移,从而抑制肿瘤血管新生,切断肿瘤能量供应,减缓肿瘤生长,同时抑制肿瘤侵袭和转移。天然活性疏水药物可以和细胞膜的P-gp(P-糖蛋白)结合,防止细胞内药物被泵出细胞外,有效逆转多药耐药。本发明在实现联合给药的同时,还大大降低了对正常组织的毒副作用,具有智能、高效、低毒、靶向性、逆转肿瘤MDR及协同抗肿瘤等特点,是一种崭新的联合化疗模式。
有益效果:
1.本发明所提供的多元组合物,巧妙的集抗血管生成、热疗、化疗为一体,联合化疗药物的细胞毒作用、光热高温杀死肿瘤细胞、抑制新生血管多种治疗机制,三者相辅相成、协同配合下达到消灭肿瘤的目的。具体来说,光敏剂在近红外光照射下不仅能够通过高温杀死肿瘤细胞,而且通过提高肿瘤温度,提高细胞膜的通透性,增强了肿瘤对化疗药物的敏感性及摄取量,使化疗药物通过细胞毒作用杀死肿瘤细胞。并且抗血管生成药物能够修复血管,光敏剂加热可以改变毛细血管血流灌注,使肿瘤局部血流量增多,从而使瘤内的药物浓度增加。随着抗血管生成治疗剂在肿瘤组织的蓄积,高剂量的抗血管生成治疗剂能够使肿瘤血管退化,抑制肿瘤新生血管生成,从而切断肿瘤细胞生长所需氧气及其他营养物质,抑制肿瘤细胞的生长、复发及转移。天然活性疏水药物通常具有逆转多药耐药,降低化疗药物毒副作用等功能。因此本发明的多元组合物能通过降低给药频次和给药剂量达到相同甚至更好的治疗效果,既降低了毒副作用,又能提高患者的顺应性。
2.本发明所述多元组合物具有高效的肿瘤靶向性。传统的生物学靶头靶向的肿瘤特异性受体表达只有103-5,而本发明利用代谢糖工程将叠氮聚糖通过肿瘤高度特异性代谢在肿瘤细胞表面产生的“受体样”叠氮基团可以达到106-7,和传统受体相比提高了2-4个数量级。大量的叠氮表达可以大大提高后续多元组合物通过体内点击反应靶向到肿瘤细胞;并且这种高效靶向能力适用于不同的肿瘤模型。为广谱抗肿瘤制剂开发奠定了基础。
3.本发明提供的多元组合物制备方法简单易得。将肝素类多糖通过酯键直接和天然活性疏水药物连接,并通过酰胺键连接环炔靶头。该方法与使用连接臂进行偶联制备纳米载体相比,制备工艺简单,操作简便,重复性好,可控性极高,产率可观。并且酯键断裂后释放肝素类多糖和天然活性疏水药物的原型药物,不存在连接臂断裂不完全引起的药物活性变化。
4.本发明提供的多元组合物可有效降低毒副作用。首先本发明利用天然活性疏水药物和环炔与肝素类多糖的羧基反应,提高了肝素类多糖在全身给药中的安全性。肝素类多糖的羧基被认为可能导致出血风险,而天然活性疏水药物和环炔通过化学反应占据肝素类多糖的游离羧基,有效降低了肝素类多糖潜在的抗凝、出血的副作用,大大提高了肝素类多糖在肿瘤治疗中的安全性。其次多元组合物将化疗药物与光敏剂包载在纳米粒疏水内核中,高效靶向递送到肿瘤组织;可避免化疗药物和光敏剂分布到正常组织,降低全身毒副作用。
5.本发明提供的多元组合物,有效地改善了天然活性疏水药物、化疗药物及光敏剂的水溶性和稳定性。由于天然活性疏水药物、化疗药物及光敏剂水溶性差,极大的限制了它们的临床使用。本发明将化疗药物及光敏剂通过物理方法包载于肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物的疏水内核中,不仅可以提高天然活性疏水药物、化疗药物及光敏剂的水溶性,而且由于天然活性疏水药物、化疗药物及光敏剂之间存在疏水相互作用、氢键相互作用和π-π相互作用,产生聚集倾向,提高了化疗药物和光敏剂的荷载量和稳定性,使其在递送过程中不易泄露。同时由于肝素类多糖亲水性外壳,可以降低被网状吞噬系统清除的几率,实现血液循环中较高的稳定性
6.本发明提供的多元组合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性。
7.本发明提供的多元组合物可与其他药剂学可接受辅料配伍,制备成注射、口服等多途径给药的剂型,具有良好的应用前景。
附图说明
图1是多元组合物对MCF-7乳腺癌抗肿瘤作用结果图;
图2是多元组合物对4T1乳腺癌抗肿瘤作用结果图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1:5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素偶联物的制备
称取1mmol低分子量肝素溶于10mL甲酰胺,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺,活化低分子量肝素羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于甲酰胺的槲皮素溶液5mL(低分子量肝素:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:N-羟基琥珀酰亚胺:槲皮素的摩尔比依次为1∶4∶4∶2),缓慢滴加到低分子量肝素溶液中,反应24h后,加入5倍体积的冰甲醇沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,超滤,冷冻干燥,即得低分子量肝素-槲皮素偶联物。称取适量低分子量肝素-槲皮素偶联物粉末溶于10mL甲酰胺中,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺,活化低分子量肝素羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于N,N-二甲基甲酰胺的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔溶液5mL(低分子量肝素-槲皮素偶联物:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:N-羟基琥珀酰亚胺:5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔的摩尔比依次为1∶4∶4∶2),缓慢滴加到低分子量肝素-槲皮素偶联物溶液中,反应24h后,加入5倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,超滤,真空干燥,即得5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素偶联物。
实施例2:双环[6.1.0]壬炔-未分级肝素-白杨素偶联物的制备
称取1mmol未分级肝素溶于10mLN,N-二甲基甲酰胺,冰浴条件下加入N,N’-羰基二咪唑,活化未分级肝素羧基。冰浴活化1h后,加入溶解于N,N-二甲基甲酰胺的白杨素溶液5mL(未分级肝素:N,N’-羰基二咪唑:白杨素的摩尔比依次为1∶8∶3),缓慢滴加到未分级肝素溶液中,反应48h后,加入5倍体积的冰乙醚沉淀,离心得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,真空干燥,即得未分级肝素-白杨素偶联物。称取适量未分级肝素-白杨素偶联物粉末溶于10mL甲酰胺中,冰浴条件下加入N,N’-羰基二咪唑,活化未分级肝素的羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于N,N-二甲基甲酰胺的双环[6.1.0]壬炔溶液5mL(未分级肝素-白杨素偶联物:N,N’-羰基二咪唑:双环[6.1.0]壬炔的摩尔比依次为1∶8∶2),缓慢滴加到未分级肝素-白杨素偶联物溶液中,反应48h后,加入10倍体积的冰丙酮沉淀,离心得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,超滤,喷雾干燥,即得双环[6.1.0]壬炔-未分级肝素-白杨素偶联物。
实施例3:双环[6.1.0]壬炔-脱硫酸化肝素-姜黄素偶联物的制备
称取1mmol脱硫酸化肝素溶于10mLN,N-二甲基乙酰胺,冰浴条件下加入N,N'-二环己基碳酰亚胺和4-二甲氨基吡啶,活化脱硫酸化肝素羧基。冰浴活化2h后,加入溶解于甲酰胺与N,N-二甲基乙酰胺的混合溶剂(v:v=1:1)的姜黄素溶液5mL(脱硫酸化肝素:N,N'-二环己基碳酰亚胺:4-二甲氨基吡啶:姜黄素的摩尔比依次为1∶10∶10∶3),缓慢滴加到脱硫酸化肝素溶液中,避光反应36h后,加入5倍体积的冰甲醇沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,超滤,喷雾干燥,即得脱硫酸化肝素-姜黄素偶联物。称取适量脱硫酸化肝素-姜黄素偶联物粉末溶于10mL甲酰胺中,冰浴条件下加入N,N'-二环己基碳酰亚胺和4-二甲氨基吡啶,活化脱硫酸化的羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于N,N-二甲基乙酰胺的双环[6.1.0]壬炔溶液5mL(-脱硫酸化肝素-姜黄素偶联物:N,N'-二环己基碳酰亚胺:4-二甲氨基吡啶:双环[6.1.0]壬炔的摩尔比依次为1∶8∶8∶2),缓慢滴加到脱硫酸化肝素-姜黄素偶联物溶液中,反应72h后,加入10倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得双环[6.1.0]壬炔-脱硫酸化肝素-姜黄素偶联物。
实施例4:5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-肝素-大黄素偶联物的制备
称取1mmol肝素溶于10mL甲酰胺与1-甲基吡咯烷酮的混合溶剂(v:v=1:1)中,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和4-二甲氨基吡啶,活化低分子量肝素羧基。冰浴活化2h后,加入溶解于甲酰胺与1-甲基吡咯烷酮的混合溶剂(v:v=1:1)的大黄素溶液5mL(肝素:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:N-羟基琥珀酰亚胺:4-二甲氨基吡啶:大黄素的摩尔比依次为1∶4∶4∶2∶2),缓慢滴加到肝素溶液中,反应结束后,加入8倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得肝素-大黄素偶联物。称取适量肝素-大黄素偶联物粉末溶于10mL1-甲基吡咯烷酮中,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和4-二甲氨基吡啶,活化低分子量肝素的羧基。冰浴活化2h后,加入溶解于1-甲基吡咯烷酮的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔溶液5mL(肝素-大黄素偶联物:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:N-羟基琥珀酰亚胺:4-二甲氨基吡啶:5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔的摩尔比依次为1∶4∶4∶2∶2),缓慢滴加到肝素-大黄素偶联物溶液中,避光反应24h后,加入10倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-肝素-大黄素偶联物。
实施例5:双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-原花青素偶联物的制备
称取1mmol低分子量肝素溶于10mL甲酰胺,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺,活化低分子量肝素羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于N,N-二甲基甲酰胺的原花青素溶液5mL(低分子量肝素:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:1-羟基苯并三唑:N,N-二异丙基乙胺:原花青素的摩尔比依次为1∶2∶2∶2∶2),缓慢滴加到低分子量肝素溶液中,反应72h后,加入8倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得低分子量肝素-原花青素偶联物。称取适量低分子量肝素-原花青素偶联物粉末溶于10mL甲酰胺中,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺,活化低分子量肝素的羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于N,N-二甲基甲酰胺的双环[6.1.0]壬炔溶液5mL(低分子量肝素-原花青素偶联物:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:1-羟基苯并三唑:N,N-二异丙基乙胺:双环[6.1.0]壬炔的摩尔比依次为1∶2∶2∶2∶2),缓慢滴加到低分子量肝素-原花青素偶联物溶液中,反应72h后,加入10倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-原花青素偶联物。
实施例6:5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-水飞蓟素偶联物的制备
称取1mmol低分子量肝素溶于10mL甲酰胺,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺,活化低分子量肝素羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于甲酰胺的水飞蓟素溶液5mL(低分子量肝素:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:1-羟基苯并三唑:N,N-二异丙基乙胺:水飞蓟素的摩尔比依次为1∶2∶2∶2∶2),缓慢滴加到低分子量肝素溶液中,反应48h后,加入8倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得低分子量肝素-水飞蓟素偶联物。称取适量低分子量肝素-水飞蓟素偶联物粉末溶于10mL甲酰胺中,冰浴条件下加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺,活化低分子量肝素的羧基。冰浴活化0.5h后,加入溶解于甲酰胺的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔溶液5mL(低分子量肝素-水飞蓟素偶联物:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐:1-羟基苯并三唑:N,N-二异丙基乙胺:5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔的摩尔比依次为1∶2∶2∶2∶2),缓慢滴加到低分子量肝素-水飞蓟素偶联物溶液中,反应结束后,加入10倍体积的冰丙酮沉淀,抽滤得沉淀,用适量蒸馏水复溶,3000rpm离心10min,在蒸馏水中透析,冷冻干燥,即得5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-水飞蓟素偶联物。
实施例7:载鬼臼毒素和酞菁锌的双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白藜芦醇多元组合物的制备
称取适量鬼臼毒素溶于N,N-二甲基甲酰胺中,称取适量酞菁锌溶于1-甲基吡咯烷酮中。18mg双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素白藜芦醇溶于3mL蒸馏水。将鬼臼毒素溶液及酞菁锌溶液交替缓慢逐滴加入双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白藜芦醇水溶液中,剧烈搅拌0.5h后、水浴超声30min。超滤1h,冷冻干燥除去水分,即得载鬼臼毒素和酞菁锌的双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白藜芦醇多元组合物。
实施例8:载依托泊苷和酞菁铜的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-肝素-异甘草素多元组合物的制备
20mg的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-肝素-异甘草素溶于3mL蒸馏水。加入依托泊苷和酞菁铜粉末,剧烈搅拌2h后、冰浴探头超声1h。真空干燥除去水分,即得载依托泊苷和酞菁铜的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-肝素-异甘草素多元组合物。
实施例9:载米托蒽醌和酞菁硅的双环[6.1.0]壬炔-未分级肝素-川陈皮素多元组合物的制备
称取适量米托蒽醌溶于甲醇中,称取适量酞菁硅溶于二甲基亚砜中。20mg双环[6.1.0]壬炔-未分级肝素-川陈皮素溶于3mL蒸馏水。将米托蒽醌和酞菁硅溶液交替缓慢逐滴加入双环[6.1.0]壬炔-未分级肝素-川陈皮素水溶液中,剧烈搅拌0.5h后、高压匀质0.5h。使用旋转蒸发仪去除大部分有机溶剂,蒸馏水透析8h除去残留有机溶剂,喷雾干燥除去水分,即得载米托蒽醌和酞菁硅的双环[6.1.0]壬炔-未分级肝素-川陈皮素多元组合物。
实施例10:多元组合物的制备及表征
1.多元组合物的制备:称取多元组合物粉末溶解于双蒸水中,室温下搅拌5min即得。
2.粒径。将制备得到的多元组合物水溶液,使用激光粒径测定仪分别测定其粒径,结果见表1。
3.取代度。精密称取多元组合物10mg,加水溶解并定容至10mL;吸取1mL,用甲醇稀释并定容至10mL,水浴超声3min破乳后,利用紫外分光光度计,于天然活性疏水药物最大吸收波长处测定其吸收度。代入标准曲线中,即可计算出天然活性疏水药物的含量。取代度可以通过以下公式计算得到:
此公式中,c为天然活性疏水药物的含量(g),由标准曲线计算所得;m为称取的肝素类多糖衍生物的质量(g);M1为天然活性疏水药物的平均分子量,M2为未分级肝素、低分子量肝素、肝素或脱硫酸化肝素的单元平均分子量。
4.载药量。精密称取多元组合物10mg,加水溶解并定容至10mL;吸取1mL,用DMSO稀释并定容至10mL,水浴超声3min破乳后,利用紫外分光光度计,于药物最大吸收波长处测定其吸光度。代入标准曲线中,即可计算出多元组合物中药物的含量。多元组合物的载药量可以通过以下公式计算得到:
载药量DL(%)=(纳米粒中的药物质量/纳米粒的质量)×100%
由结果可以看出,多元组合物粒径在150-220nm之间,较小的粒径有助于促进纳米粒在血液循环中通过渗透滞留作用更多的积蓄于肿瘤组织。天然活性疏水药物取代度在20%左右,如此高的取代度可为后续包载化疗和光敏剂药物提供较大空间,具有很好的载药潜力。由载药量可以看出,化疗药物和光敏剂的载药量均在15%左右,总药量约为30%,和文献中报道的载药量~5-10%相比,有极大的提高。
表1多元组合物的表征
1为载三尖杉酯碱和酞菁锌的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-脱硫酸化肝素-槲皮素多元组合物;2为载蛇床子素和酞菁铜的双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白杨素多元组合物;3为载拓扑替康和酞菁锌的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-未分级肝素-大黄素多元组合物。
实施例11:多元组合物的稳定性
将载羟基喜树碱和酞菁锌的多元组合物和载伊立替康和酞菁硅的多元组合物配制成1mg/mL的水溶液,室温放置,测定0h、24h和48h的粒径和多分散系数(PDI),以此评价多元组合物溶液的放置稳定性。结果显示,多元组合物粒径和多分散系数变化较小,说明多元组合物具有良好的稳定性。具体结果见表2:
表2多元组合物稳定性评价结果
实施例12:多元组合物的溶解性
分别称取1g不同的多元组合物溶解在1mL水中。室温下每隔5min震荡1min,观察1h内是否能完全溶解。结果显示,将天然活性疏水药物共价连接到肝素类多糖上可以显著提高天然活性疏水药物的溶解性。同时将化疗药物和光敏剂包载于肝素类多糖-天然活性疏水药物中,可以大大提高化疗药物和光敏剂的溶解性。具体结果见表3:
表3多元组合物溶解性评价结果
实施例13:相对血红蛋白含量测定评价肝素类多糖-天然活性疏水药物的抗血管生成活性
将基质胶与血管生长因子以及不同的环炔-肝素类聚糖-天然活性疏水药物混合,分别皮下注射于雄性小鼠腋下,10天后处死小鼠,分离出基质胶加入低渗缓冲液,匀浆,10000rpm离心10min,取上清1.5mL,加入2.0mL的Drabkin’s试剂,室温下孵育15min。然后使用紫外分光光度计测定各组在540nm波长下的吸光度值。以阳性对照组的吸光度值为100%,阴性对照组的吸光度值为0%,按如下公式计算相对血红蛋白含量(RelativeHemoglobin,RHb)。结果可以看出,肝素类多糖和天然活性疏水药物偶联后,可显著提高肝素类多糖的抗血管新生活性。具体结果见表4。
RHb(%)=(Asample-A0%)/(A100%-A0%)×100%
表4肝素类多糖-天然活性疏水药物抗血管生成活性评价结果
实施例14:MTT法检测多元组合物对细胞的抑制作用
取对数生长期且状态良好的MCF-7贴壁细胞,以5000个/孔密度接种于96孔板中,37℃孵育,吸去培养液,靶向组加入叠氮聚糖37℃孵育3d。吸去培养基分别加入含不同浓度的多元组合物100μL,37℃孵育4h,光照组于808nm近红外光2W/cm2下照射5min后,37℃继续孵育20h,加入40μL四甲基偶氮唑蓝(2.5mg/L)继续孵育4h,吸去各孔培养基,每孔加入150μL二甲基亚砜,震摇5min后,用酶标仪测570nm处的吸光度,N=6。按照以下公式计算细胞存活率。并以存活率结果计算多元组合物对MCF-7细胞的半数抑制率IC50。结果表明,多元组合物有较强的肿瘤抑制作用。具体结果见表5。
Viability(%)=Asample/Acontrol×100%
其中,Asample为加药组的吸光度值,Acontrol为空白对照组的吸光度值。
表5多元组合物对细胞的抑制作用评价结果
实施例15:流式细胞术观察MCF-7对多元组合物的摄取量
取对数生长期的MCF-7细胞接种于共聚焦小皿中,培养24h贴壁后分别加入含叠氮聚糖和不含叠氮聚糖的培养基,37℃孵育3d后,吸去培养基,用PBS洗涤3遍,未经叠氮聚糖孵育的分别加入游离Cy5和载Cy5的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素纳米粒,叠氮孵育组其一直接加入载Cy5的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素纳米粒,其二加入叠氮抑制剂孵育10min后,再加入载Cy5的5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素纳米粒。37℃、5%CO2的条件下培养6h后终止摄取,采用流式细胞仪测定细胞内荧光染料荧光强度。结果表明,预孵育叠氮聚糖的多元组合物组Cy5荧光强度最强,加入叠氮抑制剂三(2-羧乙基)-膦(TCEP)荧光强度下降,说明纳米粒和肿瘤细胞表面发生点击反应是提高细胞摄取的关键。具体结果见表6:
表6 MCF-7细胞对多元组合物摄取量评价结果
实施例16:多元组合物对乳腺癌的抗肿瘤作用
将MCF-7荷瘤小鼠随机分为5组,5只/组,分组和给药剂量如下:(1)生理盐水;(2)游离阿霉素(DOX,5mg/Kg);(3)5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素包载阿霉素(DLQ/DOX,阿霉素剂量5mg/Kg);(4)5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素包载酞菁锌。给药24h后,使用808nm近红外激光器,功率为2W/cm2照射肿瘤部位5min(DLQ/ZN+Laser,酞菁锌剂量5mg/Kg);(5)5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素包载阿霉素和酞菁锌。给药24h后,使用808nm近红外激光器,功率为2W/cm2照射肿瘤部位5min(DLQ/DZ+Laser,阿霉素剂量5mg/Kg,酞菁锌剂量5mg/Kg);(6)预先给与叠氮多糖再静注5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔-低分子量肝素-槲皮素包载阿霉素和酞菁锌。给药24h后,使用808nm近红外激光器,功率为2W/cm2照射肿瘤部位5min(A+DLQ/DZ+Laser,阿霉素剂量5mg/Kg,酞菁锌剂量5mg/Kg)。分别在0、3、6日分别尾静脉注射给药,在1、4、7日用2W/cm2808nm激光器照射肿瘤5min。从第一天给药之后,每天使用游标卡尺测量肿瘤的长度和宽度,根据公式计算出肿瘤体积大小。停药后第14天安乐死,解剖出肿瘤,称重,根据如下公式计算肿瘤生长抑制率(IR)评价其抑瘤效果。
其中,IR代表抑瘤率,Wcontrol指对照组平均瘤重,Wtest指给药组平均瘤重。
结果见图1,结果表明,和生理盐水组相比,多元组合物A+DLQ/DZ组能够明显抑制肿瘤生长,抑瘤率高达96%,而DOX、DLQ/DOX、DLQ/ZN和DLQ/DZ的抑瘤率分别是50%、65%、74%、83%,显著低于A+DLQ/DZ组。而传统的靶向治疗制剂抑瘤率仅能达到60-80%。说明多元组合物A+DLQ/DZ组具有极其显著的体内抗肿瘤治疗疗效。
实施例17:多元组合物对4T1乳腺癌的抗肿瘤作用
将4T1荷瘤小鼠随机分为5组,5只/组,分组和给药剂量如下:(1)生理盐水;(2)游离阿霉素(DOX,5mg/Kg);(3)双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白杨素包载阿霉素(BLC/DOX,阿霉素剂量5mg/Kg)(4)双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白杨素包载酞菁锌,给药24h后,使用808nm近红外激光器,功率为2W/cm2照射肿瘤部位5min(BLC/ZN+Laser,酞菁锌剂量5mg/Kg);(5)双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白杨素包载阿霉素和酞菁锌,给药24h后,使用808nm近红外激光器,功率为2W/cm2照射肿瘤部位5min(BLC/DZ+Laser,阿霉素剂量5mg/Kg,酞菁锌剂量5mg/Kg);(6)预先给与叠氮多糖再静注双环[6.1.0]壬炔-低分子量肝素-白杨素包载阿霉素和酞菁锌,给药24h后,使用808nm近红外激光器,功率为2W/cm2照射肿瘤部位5min(A+BLC/DZ+Laser,阿霉素剂量5mg/Kg,酞菁锌剂量5mg/Kg)。分别在0、3、6日分别尾静脉注射给药,在1、4、7日用2W/cm2808nm激光器照射肿瘤5min。从第一天给药之后,每天使用游标卡尺测量肿瘤的长度和宽度,根据公式计算出肿瘤体积大小。停药后第14天安乐死,解剖出肿瘤,称重,根据实施例16中的公式计算肿瘤生长抑制率(IR)评价其抑瘤效果。结果见图2,和生理盐水组相比,多元组合物A+BLC/DZ对4T1荷瘤小鼠的抗肿瘤活性有明显的增强,与非靶向的BLC/DZ组相比抗肿瘤活性有显著提高。
Claims (9)
1.生物点击触发的高效靶向偶联物,其特征在于,所述偶联物包括肝素类多糖、天然活性疏水药物、小分子环炔,三者质量比为13:1-5:1-5;其中,肝素类多糖为肝素、低分子量肝素、脱硫酸化肝素或未分级肝素,天然活性疏水药物为槲皮素、姜黄素、白杨素、川陈皮素、大黄素、异甘草素、芹菜素、原花青素、白藜芦醇或水飞蓟素;小分子环炔为5,6-二氢二苯并[b,f]氮杂环辛炔及其衍生物或者双环[6.1.0]壬炔及其衍生物。
2.权利要求1所述生物点击触发的高效靶向偶联物的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)称取肝素类多糖溶于有机溶剂A中,经活化制得肝素类多糖溶液;
(2)称取天然活性疏水药物溶于有机溶剂A中,然后加至步骤(1)中活化后的肝素类多糖溶液中反应;
(3)向步骤(2)反应结束后的体系内加入过冷的有机溶剂B沉淀产物,所得沉淀复溶、离心、取上清,去除上清液中的有机溶剂和小分子羧基活化剂,干燥后即得肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物;
(4)称取步骤(3)制得的肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物溶于有机溶剂A中,并进行活化;
(5)称取小分子环炔溶于有机溶剂A中,然后加至步骤(4)获得的偶联物溶液中反应;
(6)向步骤(5)反应结束后的体系内加入过冷的有机溶剂B沉淀产物,所得沉淀复溶、离心、取上清,去除上清液中的有机溶剂和小分子羧基活化剂,干燥后即得生物点击触发的高效靶向偶联物。
3.根据权利要求2所述的生物点击触发的高效靶向偶联物的制备方法,其特征在于,肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物制备体系中肝素类多糖、羧基活化剂及天然活性疏水药物的摩尔比为1:2-20:1-3;生物点击触发的高效靶向偶联物制备体系中肝素类多糖-天然活性疏水药物偶联物、羧基活化剂及小分子环炔的摩尔比为1:2-10:1-5。
4.根据权利要求2所述的生物点击触发的高效靶向偶联物的制备方法,其特征在于,有机溶剂A为甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种;有机溶剂B为丙酮、乙醚或甲醇;羧基活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合物,或N,N’-羰基二咪唑,或N,N'-二环己基碳酰亚胺和4-二甲氨基吡啶的混合物,或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和4-二甲氨基吡啶的混合物,或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺的混合物。
5.生物点击触发的高效靶向多元组合物,其特征在于,所述多元组合物包括生物点击触发的高效靶向偶联物、化疗药物和光敏剂,质量比为1:0.15-0.3:0.15-0.3;其中,化疗药物为阿霉素、表阿霉素、多西他赛、紫杉醇、米托蒽醌、喜树碱、羟基喜树碱、三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱、依托泊苷、伊立替康、拓扑替康、鬼臼毒素、蛇床子素、补骨脂素或羟基香豆素;光敏剂为酞菁、酞菁锌、酞菁铅、酞菁硅、酞菁钯、酞菁镍、酞菁铜或其他酞菁衍生物。
6.权利要求5所述的生物点击触发的高效靶向多元组合物的制备方法,其特征在于,所述方法为:将生物点击触发的高效靶向偶联物与水按质量比2-20:1000溶于水中,加入化疗药物和光敏剂粉末,待溶液分散均匀后,干燥即得多元组合物。
7.权利要求5所述的生物点击触发的高效靶向多元组合物的制备方法,其特征在于,所述方法为:将生物点击触发的高效靶向偶联物与水按质量比2-20:1000溶于水中,将化疗药物、光敏剂溶于各自的良溶剂中,先将化疗药物溶液和光敏剂溶液交替加入偶联物水溶液中,待溶液分散均匀后,除去有机溶剂,干燥即得多元组合物。
8.权利要求1所述生物点击触发的高效靶向偶联物在制备肿瘤治疗药物中的应用。
9.权利要求5所述生物点击触发的高效靶向多元组合物在制备肿瘤治疗药物中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910085129.XA CN109675052B (zh) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | 生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910085129.XA CN109675052B (zh) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | 生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109675052A true CN109675052A (zh) | 2019-04-26 |
CN109675052B CN109675052B (zh) | 2022-02-15 |
Family
ID=66195044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910085129.XA Active CN109675052B (zh) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | 生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109675052B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111135312A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-12 | 中国药科大学 | 一种基于肿瘤泛代谢调控的混合纳米制剂的制备与应用 |
WO2021174416A1 (zh) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | 深圳先进技术研究院 | 一种循环肿瘤细胞检测方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103221072A (zh) * | 2010-12-02 | 2013-07-24 | 免疫医疗公司 | 用于递送治疗剂和/或诊断剂的体内无铜催化的点击化学 |
CN103705534A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-09 | 中国药科大学 | 一种天然活性物质构建的高分子复合药物的制备及其在抑制血管生成中的应用 |
US20170232041A1 (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-17 | Regents Of The University Of Minnesota | Targeted delivery system, system components, and methods |
CN107496937A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-12-22 | 江苏省原子医学研究所 | 一种预靶向给药体系及其制备方法和应用 |
CN107929279A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 中国药科大学 | 一种新型黄酮衍生聚合物纳米药物及其在肿瘤治疗中的应用 |
CN107952082A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-24 | 中国药科大学 | 一种基于阿霉素的多功能协同药物组合物及其构建方法 |
US20180298047A1 (en) * | 2015-10-07 | 2018-10-18 | Jianjun Cheng | Trigger-activatable metabolic sugar precursors for cancer-selective labeling and targeting |
-
2019
- 2019-01-29 CN CN201910085129.XA patent/CN109675052B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103221072A (zh) * | 2010-12-02 | 2013-07-24 | 免疫医疗公司 | 用于递送治疗剂和/或诊断剂的体内无铜催化的点击化学 |
CN103705534A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-09 | 中国药科大学 | 一种天然活性物质构建的高分子复合药物的制备及其在抑制血管生成中的应用 |
US20180298047A1 (en) * | 2015-10-07 | 2018-10-18 | Jianjun Cheng | Trigger-activatable metabolic sugar precursors for cancer-selective labeling and targeting |
US20170232041A1 (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-17 | Regents Of The University Of Minnesota | Targeted delivery system, system components, and methods |
CN107496937A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-12-22 | 江苏省原子医学研究所 | 一种预靶向给药体系及其制备方法和应用 |
CN107929279A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 中国药科大学 | 一种新型黄酮衍生聚合物纳米药物及其在肿瘤治疗中的应用 |
CN107952082A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-24 | 中国药科大学 | 一种基于阿霉素的多功能协同药物组合物及其构建方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
FENGCHUN TIAN等: "A targeted nanoplatform co-delivering chemotherapeutic and antiangiogenic drugs as a tool to reverse multidrug resistance in breast cancer", 《ACTA BIOMATERIALIA》 * |
HEEBEOM KOO等: "Bioorthogonal Copper-Free Click Chemistry In Vivo for Tumor-Targeted Delivery of Nanoparticles", 《ANGEW. CHEM.》 * |
JIANAN QIAO等: "Bio-orthogonal click-targeting nanocomposites for chemo-photothermal synergistic therapy in breast cancer", 《THERANOSTICS》 * |
MAROOF M. ADIL等: "Engineered hydrogels increase the post-transplantation survival of encapsulated hESC-derived midbrain dopaminergic neurons", 《BIOMATERIALS》 * |
SANGMIN LEE等: "In vivo stem cell tracking with imageable nanoparticles that bind bioorthogonal chemical receptors on the stem cell surface", 《BIOMATERIALS》 * |
YUKIYA TAKAYAMA等: "Click Chemistry as a Tool for Cell Engineering and Drug Delivery", 《MOLECULES》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111135312A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-12 | 中国药科大学 | 一种基于肿瘤泛代谢调控的混合纳米制剂的制备与应用 |
WO2021174416A1 (zh) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | 深圳先进技术研究院 | 一种循环肿瘤细胞检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109675052B (zh) | 2022-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yu et al. | Recent advances in delivery of photosensitive metal-based drugs | |
Wang et al. | Dual-targeted photothermal agents for enhanced cancer therapy | |
CN108354901A (zh) | 用于肿瘤化疗与光热联合治疗的pH/还原双重敏感多功能纳米胶束及其应用 | |
CN108478531A (zh) | 叶酸靶向还原敏感载药聚合物纳米胶束及其制备方法和应用 | |
Song et al. | Dually folate/CD44 receptor-targeted self-assembled hyaluronic acid nanoparticles for dual-drug delivery and combination cancer therapy | |
Wu et al. | Oxidation-sensitive polymeric nanocarrier-mediated cascade PDT chemotherapy for synergistic cancer therapy and potentiated checkpoint blockade immunotherapy | |
Hu et al. | Multi-stimuli responsive polymeric prodrug micelles for combined chemotherapy and photodynamic therapy | |
Tu et al. | Self-recognizing and stimulus-responsive carrier-free metal-coordinated nanotheranostics for magnetic resonance/photoacoustic/fluorescence imaging-guided synergistic photo-chemotherapy | |
Yang et al. | NIR-activated self-sensitized polymeric micelles for enhanced cancer chemo-photothermal therapy | |
Liu et al. | Inherently nitric oxide containing polymersomes remotely regulated by NIR for improving multi-modal therapy on drug resistant cancer | |
CN104888235A (zh) | 具有共递送多个药物的pH敏感纳米粒前药及其制备方法与应用 | |
CN113559064B (zh) | 一种新型自供氧脂质体纳米粒及其制备方法与应用 | |
Yuan et al. | Sharp pH-responsive mannose prodrug polypeptide nanoparticles encapsulating a photosensitizer for enhanced near infrared imaging-guided photodynamic therapy | |
CN108175860A (zh) | 一种酯酶响应型的多聚姜黄素硫代二丙酸共聚物前药纳米胶束及其制备方法和应用 | |
CN103800915B (zh) | 一种靶向整合素受体的联合载药胶束及其制备方法 | |
CN109675052A (zh) | 生物点击触发的高效靶向偶联物及其多元组合物、制备方法和应用 | |
Wu et al. | Multifunctional biomimetic nanoplatform based on photodynamic therapy and DNA repair intervention for the synergistic treatment of breast cancer | |
Jiang et al. | Bone-targeted ICG/Cyt c@ ZZF-8 nanoparticles based on the zeolitic imidazolate framework-8: a new synergistic photodynamic and protein therapy for bone metastasis | |
Huang et al. | Multicomponent carrier-free nanodrugs for cancer treatment | |
Fan et al. | Lignin-assisted construction of sub-10 nm supramolecular self-assembly for photothermal immunotherapy and potentiating anti-PD-1 therapy against primary and distant breast tumors | |
Wu et al. | A multifunctional theranostics nanosystem featuring self-assembly of alcohol-abuse drug and photosensitizers for synergistic cancer therapy | |
Rohtagi et al. | Chitosan and hyaluronic acid-based nanocarriers for advanced cancer therapy and intervention | |
CN109953974B (zh) | 一种酶-还原双响应性透明质酸-聚硫化丙烯共聚物纳米胶囊的制备方法 | |
CN104398504A (zh) | 一种去氧鬼臼毒素类药物的药物组合物及其制备方法和制剂 | |
CN113712937B (zh) | 一种血小板药物递送体系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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |