CN111420057A - 一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法 - Google Patents

一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111420057A
CN111420057A CN202010465196.7A CN202010465196A CN111420057A CN 111420057 A CN111420057 A CN 111420057A CN 202010465196 A CN202010465196 A CN 202010465196A CN 111420057 A CN111420057 A CN 111420057A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drug
carrier
solution
nano
free nano
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.)
Pending
Application number
CN202010465196.7A
Other languages
English (en)
Inventor
曹明
高雪地
杨斌
伍斌
夏茹
陈鹏
苗继斌
钱家盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University
Original Assignee
Anhui University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University filed Critical Anhui University
Priority to CN202010465196.7A priority Critical patent/CN111420057A/zh
Publication of CN111420057A publication Critical patent/CN111420057A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/243—Platinum; Compounds thereof
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法，是由顺铂中所含的金属铂与中‑四(4‑羧基苯基)卟吩上的羧基进行配位自组装而成，通过调整两种药物的比例可调控产物的尺寸。本发明通过配位自组装制备纳米药物，载药量100％，且所得药物具有高效的单线态氧生成能力，可以达到化疗和光动力治疗的有机结合。

Description

一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种高效产活性氧(ROS)的无载体纳米药物及其制备方法。
背景技术
肿瘤，是致死率极高的世界三大疾病之一，严重威胁着患者的生命。传统的肿瘤治疗方法包括放疗、化疗、手术切除等，其中利用化学药物杀死肿瘤细胞的化疗，是目前治疗肿瘤最有效的手段之一。但传统化疗药物存在缺乏靶向性、严重的毒副作用以及耐药性等问题，使其在临床上的应用受到严重制约。近年来，光动力学治疗肿瘤得到较大的发展，其具有侵袭性极小、治疗过程较短、可重复且无毒性累积等优势。
研究表明，将化疗和光动力治疗联合，在增强治疗效果的同时，还能减少药物的毒副作用，是一种有效的肿瘤治疗手段。然而，目前使用的大部分化疗药物或光敏剂都是疏水的小分子，其强烈的疏水性、体内的非特异性分布以及对肿瘤组织缺乏靶向性，不仅严重影响药物在体内生物利用率、增加药物对正常组织的毒副作用，而且无法控制两种药物能够同时到达肿瘤组织实现对肿瘤的有效治疗。
纳米材料技术的发展为肿瘤治疗提供了一种新的解决思路与方法。将药物通过物理作用或者共价偶联至载体上，一方面基于肿瘤组织的EPR效应(实体瘤的高通透性和滞留效应)，使药物高效地聚集在肿瘤部位，在提高药物治疗效率的同时降低药物的使用剂量、减轻药物的毒副作用；另一方面，利用纳米载体可以同时对两种不同功能的药物进行共负载，并同时输送至肿瘤组织，实现多种治疗方式的有机结合，从而进一步提高肿瘤的治疗效果。然而，尽管用纳米载体负载药物具有以上的很多优势，但是纳米载体在肿瘤治疗中同样有很多的应用限制。具体的限制因素如下：
(1)由于载体自身结构或载药方法的限制，目前报道的载药量通常很低(大部分载药率低于10％)。若达到治疗的药物注射剂量，相应载体的注射剂量也会随之增加。随着多次给药后，纳米载体往往累积和滞留在肝脏、脾脏等主要器官中，产生额外的毒副作用。
(2)光敏剂在载体内部很容易形成聚集体、活性氧产生不充分，另外单线态氧的半衰期和作用半径短，这些因素均会导致其生物利用率降低以及治疗效果不佳等。
(3)目前大多的纳米药物制备工艺复杂，大规模制备困难，难以实现临床转化。
因此，在不引入外来载体的情况下，发展一种纳米药物的简单制备方法是非常有必要的。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明旨在提供一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法。
本发明为实现发明目的，采用如下技术方案：
本发明首先公开了一种高效产活性氧的无载体纳米药物，其特点在于：所述无载体纳米药物是由顺铂(CDDP)中所含的金属铂与中-四(4-羧基苯基)卟吩(TCPP)上的羧基进行配位自组装而成的纳米药物。
TCPP的结构式如式(1)所示，CDDP的结构式如式(2)所示：
Figure BDA0002512363020000021
进一步地，所述无载体纳米药物呈纳米球形，其尺寸可按需调控在47nm-600nm，优选调控在100nm左右的纳米药物，满足其在体内EPR被动靶向的要求。
本发明所述无载体纳米药物的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将中-四(4-羧基苯基)卟吩溶解在质量浓度为1％的NaOH溶液中，获得溶液A；将顺铂超声溶解在去离子水中，获得溶液B；
步骤2、将溶液A与溶液B混合后，25-50℃水浴反应8h-14h；
步骤3、反应结束后，对所得产物冷冻干燥，即获得无载体纳米药物。
进一步地，步骤1中，所述溶液A中的中-四(4-羧基苯基)卟吩的浓度为1mg/mL，所述溶液B中顺铂的浓度为1mg/mL。
进一步地，步骤2中，溶液A与溶液B按中-四(4-羧基苯基)卟吩与顺铂的摩尔比为0.075-0.375：1进行混合，也即n-COOH:n-Pt＝0.3～1.5。
进一步地，步骤2中，水浴反应的温度优选为37℃，在此温度下，所得无载体纳米药物更为均一。
进一步地，通过调控中-四(4-羧基苯基)卟吩与顺铂的摩尔比，调控所得无载体纳米药物的尺寸。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明以化疗药物顺铂和光敏剂中-四(4-羧基苯基)卟吩通过配位自组装制备纳米药物，载药量100％，解决了载药量低的难题。
2、本发明制备的纳米药物，卟吩由于顺铂的隔离，降低了卟吩分子因聚集引起的活性氧自淬灭，大大提高了单活性氧生成能力。同时，两种不同功能的药物可以达到化疗和光动力治疗的有机结合，有望成为一种新的抗癌药物。
3、本发明的制备方法简单，操作方便，适合大规模制备。
附图说明
图1为本发明无载体纳米药物的制备过程示意图；
图2为本发明实施例1所制得的无载体纳米药物的扫描电镜照片，其中(a)、(b)对应不同放大倍数；
图3为本发明实施例1所制得的无载体纳米药物TCPP@CDPP及作为对比的PBS与TCPP的活性氧激发DCFA-DA探针荧光光谱图；
图4为本发明实施例1所制得的无载体纳米药物在不同pH条件下的药物释放曲线。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例按如下步骤制备无载体纳米药物：
步骤1、称取10mg TCPP溶解在质量浓度为1％的NaOH溶液中，得到1mg/mL的TCPP溶液；称取10mg CDDP溶解在去离子水中，得到1mg/mL的CDPP溶液。
步骤2、按照n-COOH:n-Pt＝1.0，将溶液A与溶液B混合，37℃水浴反应8h；
步骤3、反应结束后，对所得产物冷冻干燥，即获得无载体纳米药物。
图2为本实施例所制得的无载体纳米药物的扫描电镜照片，其中(a)、(b)对应不同放大倍数，结果表明：在n-COOH:n-Pt＝1.0的条件下，所得无载体纳米药物的平均尺寸约为34nm。
对本实施例所得无载体纳米药物进行活性氧(ROS)测试，步骤如下：
1、取100μL已提前制备的2,7-二氢二氯荧光黄(2,7-dichlorofluoresceindiaceate,DCFA-DA)母液，加入600μL 0.01mol/L NaOH溶液，室温搅拌反应30min，获得探针溶液。
2、向比色皿中加入12μL探针溶液，再加入3mL PBS缓冲液(pH＝7.4，浓度为0.01mol/L)，作为空白样品，在635nm的激光下(200mW/cm2)光照10min，测试荧光。
3、向比色皿中加入12μL探针溶液，再加入3mL PBS缓冲液(pH＝7.4，浓度为0.01mol/L)、25μL1mg/mL的TCPP溶液，作为对照样品，光照10min，测试荧光。
4、将实施例1获得的无载体纳米药物溶解在PBS缓冲液中(pH＝7.4，浓度为0.01mol/L)，配成浓度为0.167mg/mL的无载体纳米药物溶液；向比色皿中加入12μL探针溶液，再加入3mL PBS缓冲液(pH＝7.4，浓度为0.01mol/L)，然后加入无载体纳米药物溶液，并保证其与对照样品中TCPP的当量浓度一致，光照10min，测试荧光。
活性氧的检测原理为：DCFH-DA本身没有荧光，在活性氧的作用下，可以氧化生成有荧光的DCF(488nm激发波长，525nm发射波长)。通过检测DCF在525nm处的荧光强度，可间接反映活性氧的产生水平。
图3为各样品的活性氧激发DCFA-DA探针荧光光谱图，可以看出，本实施例的无载体纳米药物具有比游离卟吩更高的活性氧生成能力。
对本实施例所得无载体纳米药物在不同pH条件下的药物释放性能进行测试，步骤如下：取上述的无载体纳米药物溶液8mL，在pH分别为7.4、5.0、4.0的200mL的PBS缓冲溶液中进行透析，每隔一定时间分别从不同pH的缓冲溶液中进行取样2mL，同时向取样后的缓冲溶液中补加同pH的缓冲液2mL，以维持缓冲液的体积始终不变，反应进行一定时间后停止实验，并将采集到的不同时间点不同pH条件下的溶液进行铂元素含量测试分析。结果如图4所示。
实施例2
本实施例按实施例1相同的方法制备无载体纳米药物，区别仅在于步骤2中CDPP与TCPP的摩尔比不同，n-COOH：n-Pt依次调控为0.9、0.95、1、1.2、1.3、1.4。
经测试，所得无载体纳米药物的平均尺寸如表1所示。可以看出，本发明的制备方法，可通过调控CDPP与TCPP的摩尔比，调控所得无载体纳米药物的尺寸。
表1：不同n-COOH：n-Pt条件下，所得无载体纳米药物的尺寸对比
比例(n<sub>-COOH</sub>:n<sub>-Pt</sub>) 0.9 0.95 1 1.2 1.3 1.4
粒径大小(nm) 600 270 107 98 67 47
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效产活性氧的无载体纳米药物，其特征在于：所述无载体纳米药物是由顺铂中所含的金属铂与中-四(4-羧基苯基)卟吩上的羧基进行配位自组装而成的纳米药物。
2.根据权利要求1所述的无载体纳米药物，其特征在于：所述无载体纳米药物的尺寸在47nm-600nm。
3.一种权利要求1或2所述无载体纳米药物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将中-四(4-羧基苯基)卟吩溶解在质量浓度为1％的NaOH溶液中，获得溶液A；将顺铂超声溶解在去离子水中，获得溶液B；
步骤2、将溶液A与溶液B混合后，25-50℃水浴反应8h-14h；
步骤3、反应结束后，对所得产物冷冻干燥，即获得无载体纳米药物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述溶液A中的中-四(4-羧基苯基)卟吩的浓度为1mg/mL，所述溶液B中顺铂的浓度为1mg/mL。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，溶液A与溶液B按中-四(4-羧基苯基)卟吩与顺铂的摩尔比为0.075-0.375：1进行混合。
6.根据权利要求3或5所述的制备方法，其特征在于：通过调控中-四(4-羧基苯基)卟吩与顺铂的摩尔比，调控所得无载体纳米药物的尺寸。
CN202010465196.7A 2020-05-28 2020-05-28 一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法 Pending CN111420057A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010465196.7A CN111420057A (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010465196.7A CN111420057A (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111420057A true CN111420057A (zh) 2020-07-17

Family

ID=71553107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010465196.7A Pending CN111420057A (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111420057A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120080513A (ko) * 2011-01-07 2012-07-17 한양대학교 산학협력단 인체유래 젤라틴 복합체 및 이의 용도
CN108779124A (zh) * 2015-12-08 2018-11-09 香港大学 金卟啉-peg缀合物及使用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120080513A (ko) * 2011-01-07 2012-07-17 한양대학교 산학협력단 인체유래 젤라틴 복합체 및 이의 용도
CN108779124A (zh) * 2015-12-08 2018-11-09 香港大学 金卟啉-peg缀合物及使用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHANGFU SHAN ET AL: "A novel drug–drug nanohybrid for the self-delivery of porphyrin and cis-platinum", 《RSC ADV.》 *
王丽 等: "光动力治疗联合顺铂对顺铂耐药肺癌细胞的体外治疗效应", 《肿瘤》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111643673B (zh) 一种同时包载光敏剂和蛋白质的肿瘤靶向纳米药物及其应用
CN107899013B (zh) 一种具有光动力学治疗开关效应及分子识别作用的介孔二氧化锰纳米载药系统的制备方法
CN105251420A (zh) 一种多功能复合微球的制备方法
CN111297830B (zh) 一种介导光疗的分级靶向纳米粒及其制备方法和应用
CN106519213A (zh) 一种铂基化氟硼二吡咯类化合物及制备方法和应用
CN108774319B (zh) 一种肿瘤放射治疗增敏聚合物及其制备方法、胶束纳米粒子及其应用
CN111358964A (zh) 磁性八面体铂掺杂金纳米壳、其制备方法和应用
Li et al. A self-assembled nanoplatform based on Ag2S quantum dots and tellurium nanorods for combined chemo-photothermal therapy guided by H2O2-activated near-infrared-II fluorescence imaging
Dong et al. GQDs/hMSN nanoplatform: Singlet oxygen generation for photodynamic therapy
Chu et al. Manganese amplifies photoinduced ROS in toluidine blue carbon dots to boost MRI guided chemo/photodynamic therapy
CN109125723A (zh) 复合声敏剂、其制备方法、应用、使用方法、用途及药物组合物
CN106620698A (zh) 一种ZnPc‑UCNP‑PEG‑G纳米复合物的制备方法
CN112972423A (zh) 一种基于级联反应的纳米酶与化疗药共载的仿生纳米药物载体及其制备方法和应用
CN110743013B (zh) 用于双动力协同治疗的上转换纳米复合材料、制备方法及应用
CN111420057A (zh) 一种高效产活性氧的无载体纳米药物及其制备方法
CN114344482B (zh) 一种基于金属有机骨架的多功能纳米粒及其制备方法与应用
CN113940998B (zh) 一种纳米载氧颗粒及其制备方法与应用
CN114191548A (zh) 肿瘤微环境响应型纳米组装体及在肿瘤联合治疗中的应用
CN106729708A (zh) 一种ZnPc‑UCNP@SiO2‑PEG‑G纳米复合物的制备方法
CN108421041B (zh) 一种光动力治疗复合物及其制备方法与应用
CN110548141A (zh) 钛氧卟啉配合物-叶酸脂质体纳米颗粒的制备方法及应用
CN115337398B (zh) 一种atp响应的用于肿瘤化疗与光动力联合治疗的纳米药物及其制备方法
CN110292633B (zh) 一种基于共价自组装方式构建的具有光动力学性能的纳米胶囊及其检测方法
CN114010785B (zh) 一种多孔铑纳米材料及其制备方法与抗肿瘤应用
CN115645533B (zh) 一种由放射引导的癌症光动力治疗用剂及其制备方法

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: 20200717