CN109771660A - 一种具有pH响应果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型两亲性果胶‑阿霉素纳米粒子的制备，以果胶(PET)为载体，果胶(PET)的羧基与阿霉素(DOX)氨基以酰胺键连接，利用自组装原理与雷公藤红素(CSL)共同溶解到有机溶剂中，得到聚合物胶束，通过超声、离心、洗涤、透析、冷冻干燥等步骤，制备有pH响应的聚合物载药纳米粒子果胶‑阿霉素/雷公藤红素(PET‑DOX/CSL)，本发明较现有研究，使果胶从单一辅料或交联剂转化为纳米药物载体，得到果胶负载疏水药物的纳米粒子具有靶向传送，分散性好，载药量高，稳定性高，生物相容性好，缓释药物等特点，且包裹两种药物具有协同作用。由于其粒径较小且分散均匀，很容易通过“渗透和滞留”(EPR)效应聚集在肿瘤组织，具有天然的被动靶向作用，能够提高肿瘤部位的药物，可以降低药物突释带来的毒副作用，抑制多种癌细胞的生长，使癌细胞凋亡，以显著改进肿瘤的临床治疗，具有广阔发展前景。

Description

一种具有pH响应果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备

技术领域：本发明涉及药物靶向递送系统，具体涉及一种具有pH响应果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备，属于生物制药和高分子材料技术领域。

背景技术：

阿霉素是常用一线化疗药物，具有极强的药理活性，抗肿瘤谱广，对乳腺癌、肺癌等多种实体肿瘤均有显著疗效，起作用机制主要是阿霉素分子嵌入DNA，抑制核酸的合成。但是该药静脉注射后，毒副作用大，存在严重的剂量依赖的心脏毒性以及骨髓抑制等不良反应，且长期应用阿霉素易出现耐药性，而且给药后血浆半衰期极短、溶解度低，降低了疗效，导致治疗指数偏低，使阿霉素的临床应用受到了很大的限制。因此，构建一种新型靶向递药系统，增加阿霉素在肿瘤组织的富集，降低阿霉素在正常组织的分布，降低药物不良反应，延缓药物载体释放，减少阿霉素的毒性，有效提高阿霉素的治疗是十分必要的。

果胶这种高分子材料作为药物载体具有优化药物的药代动力学、增加药物在靶器官的含量、降低毒副作用、增加药物对细胞膜的通透性、克服体内生物屏障等优点，已经广泛应用于生物大分子药物及抗癌类药物的输运系统中。但是未经修饰的果胶无法满足实际应用的需求(如无法有效携载药物和络合目的基因，无法应对体内pH变化、血清等复杂的环境，无法靶向输运到有效部位等)，天然多糖进行改性研究成为了一个越来越引人关注的焦点。

尽管果胶作为药物载体材料在该领域的应用引起了大家的关注，但果胶与阿霉素通过酰胺键连接形成具有pH响应的载药纳米粒子，再通过自组装原理包裹药物的研究尚未见报道。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有pH响应果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备方法，果胶与阿霉素通过酰胺键连接，通过自组装原理形成果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子，避免了果胶无法应对体内pH变化运输到指定部位等问题，增加阿霉素在病灶的富集并起到缓释作用。

所述的自组装的pH响应纳米药物的制备，以果胶为载体，果胶的羧基与阿霉素的羟基通过酰胺键相连，所述自组装的果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子具有如下结构：

一种具有pH响应果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子制备的技术方案如下：

(1)称取阿霉素盐酸盐溶于缓冲溶液中，得阿霉素脱盐酸盐溶液，经过滤干燥得到阿霉素固体粉末A。

(2)精密称取一定量果胶(PET)(酯化度50％～75％)，溶于5ml二甲基亚砜(DMSO)中，在水浴30℃搅拌30min,使果胶溶解,得溶液B。

(3)取一定量的步骤(2)中的溶液B,依次加入一定量阿霉素、激活剂NHS、EDC·HCl，氮气保护室温下避光反应。

(4)反应后的溶液在DMSO中透析24h除去未反应的阿霉素，然后再用蒸馏水透析24h除去DMSO和其它杂质，最后将透析后的溶液冷冻干燥，得红色固体C。

(5)取一定量粉末果胶/阿霉素结合物C和合适用量的雷公藤红素溶于0.5～1ml的二甲基亚砜，溶解30min，逐滴滴入高速搅拌的去离子水(5～10ml)中，搅拌10min后，将混合物溶液转移到透析袋中，在去离子水中透析12h，冷冻干燥得到的粉紫色固体粉末产物其为酰胺键键合的一种果胶-阿霉素/雷公藤红素结合物的载药纳米粒子。

优选地，步骤(1)所述阿霉素盐酸盐与磷酸缓冲溶液比例为1：3～1：4。

优选地，步骤(1)所述缓冲溶液pH值为6.5～8.5的磷酸缓冲溶液(PBS)。

优选地，步骤(3)按质量比，盐酸阿霉素：果胶＝1：2～1：3.5。

优选地，步骤(3)避光反应时间：24h。

优选地，步骤(3)中质量比为1：2.4。

优选地，步骤(3)中质量比为1：1.4。

本发明的一种果胶-阿霉素/雷公藤红素结合物的载药纳米粒子，PET与DOX键合的同时，自组装过程还包裹CSL，增大了载药量，纳米粒子稳定，粒径小具有EPR效应，通过渗透和滞留，联合DOX和CSL协同作用靶向作用于肿瘤部位。本发明的制备方法简单环保，未使用任何表面活性剂，只需在水介质中形成纳米粒子，有广阔的工业应用前景。

具体实施步骤：

(1)阿霉素脱盐酸

称取阿霉素盐酸盐18mg溶于6ml磷酸缓冲溶液中，其中磷酸缓冲溶液的pH值8.4。经过滤干燥得到阿霉素固体粉末。

(2)溶解果胶

精密称取50mg果胶(PET)(酯化度50％～75％)，溶于5ml二甲基亚砜(DMSO)中，在水浴30℃搅拌30min,使果胶溶解。

(3)果胶阿霉素结合物的制备

取一定量的步骤(2)中的溶液B,依次加入激活剂0.00762g NHS，0.0126g EDC·HCl，氮气保护室温下避光反应24h。

反应后的溶液在DMSO中透析24h除去未反应的阿霉素，然后再用蒸馏水透析24h除去DMSO和其它杂质，最后将透析后的溶液冷冻干燥，得红色固体C。

(4)果胶阿霉素与雷公藤红素自组装

取一定量粉末果胶/阿霉素结合物和合适用量的雷公藤红素溶于0.5～1ml的二甲基亚砜，溶解30min，逐滴滴入高速搅拌的去离子水(5～10ml)中，搅拌10min后，将混合物溶液转移到透析袋中，在去离子水中透析12h，冷冻干燥得到的粉紫色固体粉末产物其为酰胺键键合的一种果胶-阿霉素/雷公藤红素结合物的载药纳米粒子。

Claims (6)

1.一种基于果胶/阿霉素结合物载药纳米粒子的制备方法，其特征在于，以抗肿瘤药物阿霉素作为疏水段以果胶作为亲水段，与阿霉素氨基反应成酰胺键，自组装形成具有pH响应的果胶-阿霉素/雷公藤红素载药纳米粒子。

2.所述果胶-阿霉素/雷公藤红素载药纳米粒子结构如下：

。

3.如权利要求1所述的一种两亲性果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备步骤如下：

(1)称取阿霉素盐酸盐溶于缓冲溶液中，得阿霉素脱盐酸盐溶液，经过滤干燥得到阿霉素固体粉末A。

(2)精密称取一定量果胶(PET)(酯化度50％～75％)，溶于5ml二甲基亚砜(DMSO)中，在水浴30℃搅拌30min,使果胶溶解,得溶液B。

(3)取一定量的步骤(2)中的溶液B,依次加入一定量阿霉素、激活剂NHS、EDC·HCl，氮气保护室温下避光反应。

(4)反应后的溶液在DMSO中透析24h除去未反应的阿霉素，然后再用蒸馏水透析24h除去DMSO和其它杂质，最后将透析后的溶液冷冻干燥，得红色固体C。

(5)取一定量粉末果胶/阿霉素结合物C和合适用量的雷公藤红素溶于0.5～1ml的二甲基亚砜，溶解30min，逐滴滴入高速搅拌的去离子水(5～10ml)中，搅拌10min后，将混合物溶液转移到透析袋中，在去离子水中透析12h，冷冻干燥得到的粉紫色固体粉末产物其为酰胺键键合的一种果胶-阿霉素/雷公藤红素结合物的载药纳米粒子。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述阿霉素盐酸盐与磷酸缓冲溶液体积比例为1：3～1：4；所述缓冲溶液pH值为6.5～8.5的磷酸缓冲溶液(PBS)；盐酸阿霉素与果胶的质量比为1：2～1：3.5。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中按质量比，DOX：NHS＝1：2～1：3。

DOX：EDC·HCl＝1：1～1：2。

6.如权利要求1所述的一种新型两亲性果胶-阿霉素/雷公藤红素纳米粒子的制备，其特征在于，粉末C与双氢青蒿素的摩尔比为5:1。