CN109678909B - 一种铂类衍生物及含铂纳米粒子的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化学合成领域，尤其涉及一种铂类衍生物，在四价铂基础上通过共价键修饰引入带电荷的基团，并且所述修饰不影响二价铂的药学活性。与现有技术相比，通过将高分子聚合物与铂类衍生物进行静电复合，从而可以在水中自组装形成纳米粒子。纳米粒子具有较低的临界胶束浓度，高的胶体稳定性，窄而大小可调的粒度分布，高的疏水性药物担载效率，可保护铂药在循环、运输至目标器官或组织过程中的活性，避免铂药在到达目标癌细胞之前失活，提高其在癌细胞的蓄积程度，从而可以降低铂药的毒副作用、克服耐药性。

Description

一种铂类衍生物及含铂纳米粒子的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及化学合成领域，尤其涉及一种铂类衍生物及含铂的纳米粒子的制备方法及其应用。
背景技术
自铂类药物被发现具有抗癌活性以来，因其良好的抗癌效果，成为了临床抗癌药物的首选。据文献报道，如图1所示，以顺铂为例，顺铂主要通过与细胞核内DNA交联而阻碍DNA复制，引起细胞的凋亡或死亡，从而达到杀灭细胞的目的。
尽管铂类药物对于肿瘤治疗有很好的疗效，但其自身毒性、耐药等问题仍然限制了其进一步发展应用，铂类药物的毒性主要表现为恶心、呕吐、肾毒性、神经毒性和血液毒性。另外在生理条件下，铂(II)有较高的反应活性，因此具有较低的稳定性，往往在铂(II)与DNA靶点交联之前，大部分已经与GSH、金属硫蛋白等生物活性分子结合而失活了。此外癌细胞对铂(II)往往具有耐药性，上述种种原因限制了铂(II)的使用。
综上所述，提供一种毒副作用小、耐药性高的铂药是目前亟需解决的问题。本案例利用静电复合作用制备纳米粒子，制备过程简单，经研究，该纳米粒性状稳定，具有较强的体外活性并且在一定程度上克服了顺铂耐药。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中铂药毒性、耐药的问题，而提供了一种铂类衍生物及含铂的纳米粒子的制备方法及其应用。
本发明提供一种铂类衍生物，在四价铂基础上通过共价键修饰引入带电荷的基团，并且修饰不影响二价铂的药学活性；其中，四价铂具有以下结构：
Figure GDA0002504212200000021
其中R1、R2、R3、R4各自独立的选自以下组成的组：氯素、氨基或取代的氨基、N-吡啶基、N-咪唑基、N-喹啉基等。
优选地，铂类衍生物具有式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)或式(V)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000022
Figure GDA0002504212200000031
式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)和式(V)中，
Figure GDA0002504212200000032
为以下结构中的一种：
Figure GDA0002504212200000033
Figure GDA0002504212200000034
所述Am选自以下结构的任一种：
Figure GDA0002504212200000035
式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)和式(V)中，R5与R6选自Cn，n≥6，且为整数。
本发明还提供一种含铂纳米粒子，由带电荷的高分子聚合物与上述铂类衍生物静电复合，在水中自组装形成，其中高分子聚合物的电荷属性与铂类衍生物电荷属性相反。
优选地，当所述铂类衍生物带负电荷时，聚合物为带正电荷聚合物，聚合物包含聚乙二醇-聚赖氨酸、聚乙二醇-聚己内酯-聚赖氨酸、聚乙二醇-聚乳酸-聚赖氨酸；当铂类衍生物带正电荷时，聚合物为带负电荷高分子，所述聚合物包含聚乙二醇-聚谷氨酸、聚乙二醇-聚己内酯-聚谷氨酸、聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸、聚乙二醇-聚天冬氨酸、聚乙二醇-聚己内酯-聚天冬氨酸或聚乙二醇-聚乳酸-聚天冬氨酸。
优选地，当聚合物为聚乙二醇-聚赖氨酸，R5为C12时，聚合物与式(I)的电荷数比为1:0.2～2。
优选地，聚合物与式(I)的电荷数比为1:1。
本发明还提供一种铂类衍生物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铂(II)化合物与双氧水反应，得到第一产物；
(2)将第一产物与酸酐反应，得到带负电荷的铂类衍生物。
本发明还提供一种铂类衍生物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铂(II)化合物与双氧水反应，得到第三产物；
(2)将第三产物与酸酐反应，得到第四产物；
(3)将第四产物与乙醇胺反应，得到铂类衍生物；
本发明还提供一种铂类衍生物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铂(II)化合物与硝酸银反应，得到第五产物；
(2)将第五产物与含N化合物反应，通过N与其共价相连，得到第六产物，含N化合物包括吡啶及其衍生物、咪唑及其衍生物、喹啉及其衍生物；
(3)将第六产物与双氧水反应，得到带正电荷的铂类衍生物。
本发明还提供一种含铂纳米粒子制备方法，包括以下步骤：
将上述制备得到的铂类衍生物和中长链异氰酸酯类化合物反应后；再与带有相反电荷的聚合物静电复合，在水中自组装形成纳米粒子，其中，铂类衍生物具有式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)或式(V)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000041
Figure GDA0002504212200000051
式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)和式(V)中，
Figure GDA0002504212200000052
为以下结构中的一种：
Figure GDA0002504212200000053
Figure GDA0002504212200000054
所述Am选自以下结构的任一种：
Figure GDA0002504212200000055
式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)中，R5与R6选自Cn，n≥6，且为整数。
优选地，将铂类衍生物与带有相反电荷的聚合物进行反应之前，还包括如下步骤：
将所述铂类衍生物与氯乙基异氰酸酯反应，得到第二产物；所述第二产物与叔胺反应；
或将所述铂类衍生物与去铁胺反应；
或将所述铂类衍生物与2-氨基吗啉反应。
本发明还提供上述铂类衍生物在制备抗癌药物中的应用。
本发明还提供上述含铂纳米粒子在制备抗癌药物中的应用。
与现有技术相比，本发明实施例通过将高分子聚合物与铂(IV)化合物进行静电复合，形成一端带有亲水性长链，另一端含有若干疏水链的双亲性高分子，从而形成了可以自组装形成纳米粒子，降低铂(IV)化合物的细胞毒性。由于纳米胶束拥有较低的临界胶束浓度，高的胶体稳定性，窄而大小可调的粒度分布，高的疏水性药物担载效率，可以保护铂药在循环、运输至目标器官或组织过程中的活性，避免铂药在到达目标癌细胞之前失活，提高了其在癌细胞中的內吞效率，从而达到了降低铂药的毒副作用、克服耐药性的效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施例的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中：
图1为现有技术中顺铂治疗癌症的作用原理图；
图2为本发明实施例1中的铂类衍生物核磁氢谱图；
图3为本发明实施例1中的铂类衍生物质谱图；
图4为本发明实施例1中mPEG-b-PLL与铂类衍生物在不同电荷比例下得到纳米粒子的DLS表征图。
图5为本发明实施例1中mPEG-b-PLL与铂类衍生物电荷比为1:1时得到的纳米粒子的透射电镜照片；
图6为本发明实施例1中的纳米粒子在不同还原时间下的透射电镜图；
图7为本发明实施例1中的纳米粒子在pH 5.0(醋酸缓冲溶液)、pH 7.4(PBS)及5mMNaVc水溶液中的药物释放曲线；
图8为A549、A549/DDP与本发明实施例1中的顺铂、小分子四价铂前药、NPs与在不同时间的细胞毒性，(A)A549-48h；(B)A549-72h；(C)A549/DDP-48h；(D)A549/DDP-72h；
图9为本发明实施例1中的纳米粒子在A549/DDP细胞的内吞曲线；
图10为本发明实施例1中的纳米粒子在H2O和10％FBS中的粒径变化；
图11为本发明实施例1中的纳米粒子在H2O和10％FBS中粒径分布的变化。
具体实施例
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1
本发明的实施例提供了一种铂类衍生物，在四价铂基础上通过共价键修饰引入带电荷的基团，并且修饰不影响二价铂的药学活性；其中，四价铂具有以下结构：
Figure GDA0002504212200000071
其中R1、R2、R3、R4各自独立的选自以下组成的组：氯素、氨基或取代的氨基、N-吡啶基、N-咪唑基、N-喹啉基等。
优选地，铂类衍生物具有式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)或式(V)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000081
式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)和式(V)中，
Figure GDA0002504212200000082
为以下结构中的一种：
Figure GDA0002504212200000091
Figure GDA0002504212200000092
所述Am选自以下结构的任一种：
Figure GDA0002504212200000093
式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)和式(V)中，R5与R6选自Cn，n≥6，且为整数。
另外，本实施例提供了一种含铂纳米粒子，由带电荷的高分子聚合物与上述铂类衍生物静电复合，在水中自组装形成，其中高分子聚合物的电荷属性与铂类衍生物电荷属性相反。
当铂类衍生物带负电荷时，聚合物为带正电荷聚合物，聚合物包含聚乙二醇-聚赖氨酸(mPEG-b-PLL)、聚乙二醇-聚己内酯-聚赖氨酸(mPEG-b-PCL-b-PLL)、聚乙二醇-聚乳酸-聚赖氨酸(mPEG-b-PLA-b-PLL)；当铂类衍生物带正电荷时，聚合物为带负电荷高分子，聚合物包含聚乙二醇-聚谷氨酸(mPEG-b-PGA)、聚乙二醇-聚己内酯-聚谷氨酸(mPEG-b-PCL-b-PGA)、聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸(mPEG-b-PLA-b-PGA)、聚乙二醇-聚天冬氨酸(mPEG-b-PASP)、聚乙二醇-聚己内酯-聚天冬氨酸(mPEG-b-PCL-b-PASP)或聚乙二醇-聚乳酸-聚天冬氨酸(mPEG-b-PLA-b-PASP)。
优选地，当聚合物为聚乙二醇-b-聚赖氨酸，R5为C12时，聚合物与式(I)的电荷数比为1:0.2～2。具体地，聚合物与式(I)的电荷数比为1:1。
需要说明的是，铂类衍生物的一端含有脂肪性长链，一端含有磺酸基团，带负电，因此可选用多种带正电的亲水性或带正电的双亲性高分子。
铂类衍生物具有式(I)所示的结构，
Figure GDA0002504212200000101
的结构可以为
Figure GDA0002504212200000102
R5可以是C12，即式(I)所示的结构为：
Figure GDA0002504212200000103
需要说明的是，
Figure GDA0002504212200000104
也可以选择其他结构，为了达到
Figure GDA0002504212200000105
的疏水效果，可以选择不同碳链长度的R5，R5可以选择Cn，n≥6，且为整数，均可达到实验目的，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。
本实施例通过设计带负电铂药，即一端带负电磺酸基团，一端带C12疏水性长链的四价铂药。首先，用双氧水氧化顺铂，得到四价羟基顺铂，然后利用轴向一端的羟基与2-磺基苯甲酸酐进行开环反应，轴向另一端的羟基与异氰酸酯(C12)进行反应，最终得到铂类衍生物，将带负电的铂(IV)化合物与带正电的亲水性高分子进行静电复合，形成一端带有亲水性长链，另一端含有若干疏水链的双亲性高分子，从而形成了可以自组装形成纳米胶束，降低了铂(IV)化合物的细胞毒性。由于纳米胶束拥有较低的临界胶束浓度，高的胶体稳定性，窄而大小可调的粒度分布，高的疏水性药物担载效率，可以保护铂药在循环、运输至目标器官或组织过程中的活性，避免铂药在到达目标癌细胞之前失活，提高了癌细胞对铂药的內吞效率，从而降低铂药的毒副作用、克服耐药性。
本实施例还提供了一种铂类衍生物的制备方法，包括：
(1)将铂(II)化合物与双氧水反应，得到第一产物；
(2)将第一产物与酸酐反应，得到带负电荷的铂类衍生物。
具体的反应过程如下：
Figure GDA0002504212200000106
具体地，将顺铂(1g,3.3mmol)置于100mL圆底烧瓶中，加入36mL 30％H2O2溶液，置于55℃油浴中反应2h，生成浅黄色溶液，然后将温度升高至100℃反应30min，在此过程中，溶液变澄清。然后将烧瓶移出，在室温下反应30min后，将烧瓶放置于4℃过夜。过滤，最终反应产物为黄绿色晶体，依次用二次水、乙醇和乙醚冲洗，真空干燥过夜，产率为88.1％。
需要说明的是，本实施例对铂(II)化合物来源无特殊要求，可以为一般市售或简单合成。
将第一产物与2-磺基苯甲酸酐反应，得到带负电荷的铂类衍生物。
Figure GDA0002504212200000111
具体地，将第一产物(334mg,1mmol)和2-磺基苯甲酸酐(184mg,1mmol)置于干燥的反应瓶中，向反应瓶中加入15mL(10-20mL均可)干燥过的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液，充分混匀，使反应原料分散在DMF中，将反应瓶置于油浴中，室温反应过夜。反应结束后，反应液为澄清的淡黄色液体。旋干DMF，加入少量甲醇，使反应产物分散在甲醇中，用大量冷的乙醚沉降，过滤，重复2-5次，得到的淡黄色粉末，产率85％。
将带负电荷的铂类衍生物和中长链异氰酸酯类化合物，得到具有式(I)所示的结构的化合物。
Figure GDA0002504212200000112
具体地，将带负电荷的铂类衍生物(516mg,1mmol)和异氰酸酯(C12)(211mg,1mmol)置于干燥的反应瓶中，向反应瓶中加入10-20mL干燥过的DMF溶液，充分混匀，将反应置于油浴中，65℃(50-70℃均可)反应过夜。反应结束后，反应液为黄色液体。旋干DMF，将反应产物分散在甲醇中，用大量冷的乙醚沉降，过滤，重复2-5次，得到的淡黄色粉末，产率为85％。
将具有式(I)所示的结构的化合物与mPEG-b-PLL进行静电复合，在水中自组装形成具有抗癌活性的含铂纳米粒子。
具体地，称取适量mPEG-b-PLL(PLL聚合度为25)溶于500μL H2O和500μL DMF中，按mPEG-b-PLL与铂类衍生物电荷数比按照1:0.2、1:0.4、1:0.6、1:0.8、1:1、1:2称取铂类衍生物的质量，溶于500μL DMF中，将中间体溶液缓慢滴加到mPEG-b-PLL溶液中，适当加热搅拌，缓慢滴加适量的水，将得到的溶液放入透析袋(截留分子量3500)中透析，以出去DMF以及未包裹的中间体，48h后，得到透析液，离心，取上清液，消化，得到具有抗癌活性的纳米粒子，通过ICP-MS测纳米粒子中铂(Pt)含量。
实施例2
铂类衍生物的合成验证实验
将实施例1中的铂类衍生物进行核磁与质谱表征，如图2所示，其中，0.85ppm、1.24ppm和6.90ppm是引入异氰酸酯类化合物(C12)后化合物中甲基、亚甲基和酰胺键中氢的峰，7.41左右的峰群是引入酸酐后苯环上氢的峰，5.5ppm左右的峰群是四价铂上配位氨基的氢峰，表明铂类衍生物已成功合成。如图3所示，m/z＝728.13处出现高峰，说明铂类衍生物已成功合成。
实施例3
纳米粒子的粒径优化实验
因上述制备的铂类衍生物带负电，为了提高纳米粒子的载药量，增强纳米粒子的稳定性，延长其血液循环时间，选用带正电的高分子mPEG-b-PLL与铂类衍生物静电复合，在水中自组装形成纳米粒。mPEG-b-PLL是亲水性高分子，因其在水中带正电可以与带负电的铂类衍生物静电复合，又因铂类衍生物含有一个疏水性脂肪链，结合后的长链分子既含有亲水性PEG长链，又含若干个疏水性C12脂肪链，因此在水中可以组装形成纳米粒。
分别将按mPEG-b-PLL与四价铂前药电荷数比按照1:0.2、1:0.4、1:0.6、1:0.8、1:1、1:2制作得到的纳米粒子，通过动态光散射(DLS)来观测其粒径及PDI变化，用动态光散射(DLS)进行测试，结果如图4所示。根据图4可以得到当mPEG-b-PLL与铂类衍生物在电荷比为1:1时得到的纳米粒具有最优的Z-Ave与PDI，其Zeta potential为+18.4mV，因高分子mPEG-b-PLL含有许多氨基，带正电，所以测得纳米粒显示正电势，对该纳米粒进行TEM形貌表征，得到的电镜照片如图5所示。
实施例4
纳米粒在还原条件下的形貌变化实验
四价铂在还原剂比如抗坏血酸钠存在的条件下，可以还原成起始的二价铂状态，即在还原剂的条件下，铂可以从疏水结构变为亲水结构，从而使体系的亲疏水平衡发生变化。
取1mL上述制备好的纳米粒溶液，选取5mM抗坏血酸钠(NaVc)处理来模拟癌细胞内的还原环境，将纳米粒溶液加入到预配好的5mM的NaVc溶液中，室温条件下慢慢搅拌，每隔一定时间，用TEM观察还原剂处理不同时间的形貌变化。如图6所示，当抗坏血酸钠处理1h时，纳米粒的形貌由最初的胶束结构，逐渐变为大小不一的不规则球形结构，随着处理时间的延长，纳米结构变得越来越松散。原因在于，在还原条件下，铂类衍生物的酰胺键会断裂，因而纳米粒会逐渐失去疏水性长链，胶束结构会随着作用时间的延长而逐渐松散，从而释放铂药。
实施例5
体外Pt药物释放实验
作为抗癌药物，无论通过键合或者物理包裹的方式引入到纳米粒中，只有在病灶部位快速释放发挥作用而在血液循环中不释放或释放量很少，才能满足现状要求。因此，本实施例模拟了血液循环及细胞内的环境，对Pt的释放进行了追踪。具体实验步骤如下：
取1mL经铂定量的纳米粒溶液，放入到截留分子量为3500的小段透析袋中，然后将透析袋夹好，透析袋外侧用二次水冲洗干净，浸没在pH 5.0(醋酸缓冲溶液)、pH 7.4(PBS)及5mM NaVc水溶液中，并放入37℃震荡培养箱中震荡释放，震荡速度为100rpm。每隔一定时间，将透析袋外液取出1mL,并补充1mL新鲜的缓冲溶液到透析外液中，以保持是释放体系的总体积不变，取出来的释放液体用ICP-MS法测定Pt的释放量，并绘制如图7所示的曲线。
如图7所示，在pH 7.4(模拟血液循环条件)的条件下，Pt的释放量较少，96h时只有10％左右，说明PEG-b-PLL作为药物载体，在血液循环中相对稳定，可以避免Pt的释放。将缓冲溶液pH降到5.0后，模拟癌细胞内的酸性环境，发现Pt的释放量较之前增加至40％左右，这是由于酰胺键在酸性条件下易断裂，使纳米粒的亲疏水结构发生变化，有利于实现药物的释放。同时，四价铂作为顺铂的前药具有还原响应性，而细胞内存在大量的还原剂如GSH和NaVc等，因此我们选用5mM NaVc模拟癌细胞内的还原环境，如图7所示，在96h时，Pt的释放量超过80％。据文献报道，Pt(IV)可以在还原剂的条件下还原为起始二价铂的状态，由疏水结构变为较为亲水的结构，因此，在5mM NaVc的条件下，Pt可以被快速释放。
实施例6
细胞毒性实验
选取A549(人肺癌细胞)，A549/DDP(人肺癌耐铂药细胞)，MCF7(人源乳腺癌细胞)，4T1(鼠源乳腺癌细胞)用于研究药物的毒性问题。四种细胞均用DMEM(GIBCO)培养基培养。DMEM培养基中含有10％胎牛血清及1％青霉素链霉素混合液(100×)。
细胞毒性实验通过MTT法检测，具体步骤如下：
(1)待A549、A549/DDP细胞培养至对数期，用胰酶进行消化并计数。将细胞溶液稀释至5×104cells/mL；
(2)将预稀释的细胞接种到96孔板中，每孔100μL，然后放置培养箱中培养过夜；
(3)将顺铂(Cisplatin)、实施例1中的C12-Pt-SO3 -(具有式(I)所示结构的化合物)、实施例1中的纳米粒(NPs)分别按照一定得倍数稀释，加入到96孔板中，每孔加入10μL，使药物的最终铂浓度依次为40、20、10、5、0.5、0.05、0.005μM。每个浓度设置三个复孔，培养时间为48h、72h；
(4)将预配置好的10％MTT溶液用无酚红培养基稀释10倍加入到不同培养时间的96孔板中，每孔加入100μL，继续置于培养箱中培养4h，之后，每孔加入100μL SDS溶液，避光，在恒温培养箱中37℃放置12h；
(5)用酶标仪测定96孔板各孔在570nm处的吸光度OD值，选择背景波长为650nm，将三个复孔的OD值平均值作为目标样品的OD值，并计算细胞存活率：Cell viability＝样品OD/空白对照组OD。
采用MTT法测试含铂纳米粒子及铂类衍生物的细胞毒性，考察时间为48h和72h，结果如图8所示，IC50值列于表1中，从中可以得到如下结论：
Figure GDA0002504212200000151
表1A549、A549/DDP与药物培养不同时间的IC50(μM)
(1)通过考察三种药物对四种细胞系的毒性作用，可以得到毒性NPs>C12-Pt-SO3 ->Cisplatin,说明高分子作为载体，可以增强细胞对药物的内吞。由于Pt(IV)是八面体结构，刚性较强，单纯作用于细胞，且需要被还原后才能发挥作用，但是，实验结果却显示其毒性远高于顺铂，甚至会出现高于纳米粒的情况，这可能是由于C12-Pt-SO3 -自组装成纳米粒发挥作用。
(2)C12-Pt-SO3 -和NPs对A549/DDP耐顺铂细胞有较强的毒性，说明不论是合成的四价铂前药还是其纳米粒均可以克服耐药性。
实施例7
ICP-MS法测定Pt内吞实验
细胞内吞实验是考察药物进入细胞能力的实验，具体步骤如下：
(1)待A549/DDP、4T1细胞培养至对数生长期，用胰酶消化并计数，将细胞溶液稀释至5×105cells/mL；
(2)使用6孔板，每孔加2mL上述细胞溶液，放置培养箱中培养过夜；
(3)内吞的时间设置为1、4、7h，采用时间倒序的方法加药，设定Pt的终浓度为20μM；
(4)结束后，吸掉培养基，用PBS轻轻冲洗5次，以洗去细胞未摄取的铂药，接下来用胰酶消化细胞，计数；
(5)计数结束后，加入PBS离心，吸掉上清液，加入500μL HNO3和500μL H2O2对细胞进行消化，ICP-MS进行Pt含量测定。
实验结果如图9所示，随着作用时间的延长，不论是顺铂(Cisplatin)还是纳米粒(NPS)，细胞内吞的Pt含量逐渐增加，但是纳米粒的Pt内吞含量始终多于顺铂，这是由于小分子Cisplatin主要是通过主动扩散的方式进入细胞，而纳米粒主要是通过被动内吞的方式进入细胞，进入的方式有所不同，因而内吞的量也因方式而异。
实施例8
纳米粒子的稳定性验证实验
为了验证实施例1中含铂纳米粒子结构的稳定性，我们追踪了纳米粒在H2O和10％胎牛血清(FBS)中的粒径及粒径分布稳定性，结果如图10、11，在长达一周的时间里，含纳米粒的粒径及粒径分布均无明显变化，说明具有很好的稳定性。
实施例9
本实施例提供了一种铂类衍生物，与实施例1相比，不同之处如下：
铂类衍生物具有式(II)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000161
需要说明的是，铂类衍生物的一端含有脂肪性长链，一端含有正电基团，带正电且亲水，因此可选用带负电的高分子。
铂类衍生物具有式(II)所示的结构，
Figure GDA0002504212200000162
的结构可以为
Figure GDA0002504212200000163
R5可以是C16，即式(II)所示的结构为：
Figure GDA0002504212200000164
本实施例提供了一种含铂纳米粒子，由带电荷的高分子聚合物与上述铂类衍生物配合形成，其中高分子聚合物的电荷属性与铂类衍生物电荷属性相反。
优选地，当上述铂类衍生物带正电荷时，聚合物可以为甲氧基聚乙二醇-聚谷氨酸。
本实施例提供了一种铂类衍生物的制备方法，具体包括如下步骤：
将铂(II)化合物与双氧水反应，得到第三产物；
将第三产物与丁二酸酐反应，得到第四产物；
将第四产物与中长链异氰酸酯类化合物反应，得到铂类衍生物。
具体反应过程如下：
Figure GDA0002504212200000171
进一步地，本实施例还提供了一种含铂纳米粒子制备方法，包括以下步骤：
将上述得到的铂类衍生物和乙醇胺反应后，再与氯乙基异氰酸酯反应，得到第二产物；将第二产物与叔胺反应后，得到将具有式(II)所示的结构的铂类衍生物，将其与甲氧基聚乙二醇-聚谷氨酸进行反应，在水中自主装得到含铂纳米粒子。
具体地，本实施例中的铂类衍生物的合成过程如下：
Figure GDA0002504212200000181
本实施例通过将带正电的疏水性铂类衍生物与带负电的亲水性高分子进行静电复合，形成一端带有亲水性长链，另一端含有若干疏水链的双亲性高分子，在水中可以组装成纳米粒，可降低铂类衍生物的细胞毒性。由于纳米胶束拥有较低的临界胶束浓度，高的胶体稳定性，窄而大小可调的粒度分布，高的疏水性药物担载效率，保护铂药在循环、运输至目标器官或组织过程中的活性，避免铂药在到达目标癌细胞之前的失活，提高了其在癌细胞的蓄积程度，从而达到了降低铂药的毒副作用、克服耐药性的效果。
实施例10
本实施例提供了一种铂类衍生物，与实施例9相比，不同之处如下：
铂类衍生物具有式(III)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000182
优选地，X＝1，R5、R6选自C12。
Figure GDA0002504212200000191
的结构可以为
Figure GDA0002504212200000192
铂类衍生物具有式(III)所示的以下结构：
Figure GDA0002504212200000193
本实施例提供了一种含铂的纳米粒子，由带电荷的高分子聚合物与上述两种铂类衍生物静电复合,在水中自组装形成，其中高分子聚合物的电荷属性与铂类衍生物电荷属性相反。
优选地，聚合物可以为甲氧基聚乙二醇-聚谷氨酸。
进一步地，本实施例提供了一种铂类衍生物的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将铂(II)化合物与硝酸银反应，得到第五产物；
(2)将第五产物与含N化合物反应，通过N与其共价相连，得到第六产物，含N化合物包括吡啶及其衍生物、咪唑及其衍生物、喹啉及其衍生物；具体地，在本实施例中，含N化合物以吡啶或苯并吡啶为例进行说明。
(3)将第六产物与双氧水反应，得到带正电荷的铂类衍生物。
具体反应过程如下：
Figure GDA0002504212200000201
进一步地，本实施例还提供了一种含铂纳米粒子制备方法，包括以下步骤：
将上述得到的两种铂类衍生物和中长链异氰酸酯类化合物反应后，得到具有式(III)所示的结构的化合物，将其与甲氧基聚乙二醇-聚谷氨酸进行反应，在水中自主装形成含铂纳米粒子。
具体地，本实施例中的含铂纳米粒子的合成过程如下：
Figure GDA0002504212200000202
实施例11
本实施例提供了一种铂类衍生物，与实施例9相比，不同之处如下：
铂类衍生物具有式(IV)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000211
优选地，R5选自C12。
本实施例提供了一种含铂的纳米粒子，由带负电荷的高分子聚合物与上述带正电荷的铂类衍生物静电复合，在水中自组装形成。。
具体地，本实施例中的含铂纳米粒子的合成过程如下：
Figure GDA0002504212200000212
实施例12
本实施例提供了一种铂类衍生物，与实施例9相比，不同之处如下：
铂类衍生物具有式(V)所示的结构：
Figure GDA0002504212200000213
优选地，R5选自C16。
本实施例提供了一种含铂的纳米粒子，由带负电荷的高分子聚合物与上述带正电荷的铂类衍生物静电复合，在水中自组装形成。
具体地，本实施例中的含铂纳米粒子的合成过程如下：
Figure GDA0002504212200000221
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种铂类衍生物，其特征在于，具有式(I)所示的结构：
Figure FDA0002891990560000011
式(I)中，
Figure FDA0002891990560000012
为以下结构：
Figure FDA0002891990560000013
式(I)中，R5选自Cn，n＝12。
2.一种含铂纳米粒子，其特征在于，由聚乙二醇-聚赖氨酸mPEG-b-PLL与权利要求1所述的铂类衍生物静电复合，在水中自组装形成纳米粒子。
3.根据权利要求2所述含铂的纳米粒子，其特征在于，所述mPEG-b-PLL与所述式(I)的电荷数比为1:0.2～2。
4.根据权利要求3所述含铂纳米粒子，其特征在于，所述mPEG-b-PLL与所述式(I)的电荷数比为1:1。
5.一种如权利要求1所述的铂类衍生物的制备方法，其特征在于，
用双氧水氧化顺铂，得到四价羟基顺铂，然后利用轴向一端的羟基与2-磺基苯甲酸酐进行开环反应，轴向另一端的羟基与异氰酸酯进行反应，最终得到铂类衍生物。
6.一种含铂纳米粒子制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求5制备得到的铂类衍生物和mPEG-b-PLL进行反应，在水中自主装形成具有抗癌活性的含铂纳米粒子。
7.权利要求1所述铂类衍生物在制备抗癌药物中的应用。
8.权利要求2所述含铂纳米粒子在制备抗癌药物中的应用。
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