CN111690032B - 一种aie分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用 - Google Patents
一种aie分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111690032B CN111690032B CN202010468876.4A CN202010468876A CN111690032B CN 111690032 B CN111690032 B CN 111690032B CN 202010468876 A CN202010468876 A CN 202010468876A CN 111690032 B CN111690032 B CN 111690032B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drug
- tpe
- cholic acid
- loaded micelle
- biosurfactant
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 229940079593 drug Drugs 0.000 title claims abstract description 62
- 239000000693 micelle Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 title description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 title description 2
- BHQCQFFYRZLCQQ-UHFFFAOYSA-N (3alpha,5alpha,7alpha,12alpha)-3,7,12-trihydroxy-cholan-24-oic acid Natural products OC1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 BHQCQFFYRZLCQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000004380 Cholic acid Substances 0.000 claims abstract description 61
- BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N cholic acid Chemical compound C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229960002471 cholic acid Drugs 0.000 claims abstract description 61
- 235000019416 cholic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 61
- KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N deoxycholic acid Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 claims abstract description 14
- JLZUZNKTTIRERF-UHFFFAOYSA-N tetraphenylethylene Chemical group C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 JLZUZNKTTIRERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 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 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 22
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Chemical group CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfoxide Natural products CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 17
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-Hydroxybenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229940009456 adriamycin Drugs 0.000 claims description 9
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 9
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 8
- KLWPJMFMVPTNCC-UHFFFAOYSA-N Camptothecin Natural products CCC1(O)C(=O)OCC2=C1C=C3C4Nc5ccccc5C=C4CN3C2=O KLWPJMFMVPTNCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229930012538 Paclitaxel Natural products 0.000 claims description 5
- VSJKWCGYPAHWDS-FQEVSTJZSA-N camptothecin Chemical compound C1=CC=C2C=C(CN3C4=CC5=C(C3=O)COC(=O)[C@]5(O)CC)C4=NC2=C1 VSJKWCGYPAHWDS-FQEVSTJZSA-N 0.000 claims description 5
- 229940127093 camptothecin Drugs 0.000 claims description 5
- VSJKWCGYPAHWDS-UHFFFAOYSA-N dl-camptothecin Natural products C1=CC=C2C=C(CN3C4=CC5=C(C3=O)COC(=O)C5(O)CC)C4=NC2=C1 VSJKWCGYPAHWDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960001592 paclitaxel Drugs 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 5
- RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N taxol Chemical compound O([C@@H]1[C@@]2(C[C@@H](C(C)=C(C2(C)C)[C@H](C([C@]2(C)[C@@H](O)C[C@H]3OC[C@]3([C@H]21)OC(C)=O)=O)OC(=O)C)OC(=O)[C@H](O)[C@@H](NC(=O)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)O)C(=O)C1=CC=CC=C1 RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 239000003147 molecular marker Substances 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- UXGNZZKBCMGWAZ-UHFFFAOYSA-N dimethylformamide dmf Chemical group CN(C)C=O.CN(C)C=O UXGNZZKBCMGWAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 abstract description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 abstract description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract 1
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical group CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MWWSFMDVAYGXBV-RUELKSSGSA-N Doxorubicin hydrochloride Chemical compound Cl.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 MWWSFMDVAYGXBV-RUELKSSGSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229960002918 doxorubicin hydrochloride Drugs 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000005311 nuclear magnetism Effects 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000005754 cellular signaling Effects 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 238000003501 co-culture Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 239000004017 serum-free culture medium Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J41/00—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring
- C07J41/0033—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005
- C07J41/0055—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005 the 17-beta position being substituted by an uninterrupted chain of at least three carbon atoms which may or may not be branched, e.g. cholane or cholestane derivatives, optionally cyclised, e.g. 17-beta-phenyl or 17-beta-furyl derivatives
- C07J41/0061—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005 the 17-beta position being substituted by an uninterrupted chain of at least three carbon atoms which may or may not be branched, e.g. cholane or cholestane derivatives, optionally cyclised, e.g. 17-beta-phenyl or 17-beta-furyl derivatives one of the carbon atoms being part of an amide group
-
- 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
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/337—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
-
- 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
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
- A61K31/47—Quinolines; Isoquinolines
- A61K31/4738—Quinolines; Isoquinolines ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
- A61K31/4745—Quinolines; Isoquinolines ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems condensed with ring systems having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. phenantrolines
-
- 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
- A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
- A61K47/28—Steroids, e.g. cholesterol, bile acids or glycyrrhetinic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
- A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/005—Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
- A61K49/0052—Small organic molecules
-
- 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
-
- 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)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于生物医药材料的技术领域,公开了一种AIE分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用。该生物表面活性剂为胆酸‑四苯基乙烯偶合物CA‑TPE,利用胆酸末端的羧基与四苯基乙烯衍生物末端的氨基反应原理进行制备;该生物表面活性剂载药胶束的制备方法为:将胆酸CA与胆酸‑四苯基乙烯偶合物CA‑TPE混合,得到混合溶液,再将疏水性抗肿瘤药物包埋于混合溶液形成生物表面活性剂载药胶束。本发明的表面活性剂载药胶束粒径小,具有较窄的粒径分布。本发明的生物表面活性剂载药胶束结构稳定,负载疏水性药物能力强以及包封率高。同时,本发明的表面活性剂具有良好的AIE发光性能,所形成的载药胶束便于对药物进行示踪。
Description
技术领域
本发明属于生物医药材料的技术领域,涉及一种AIE分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用。
背景技术
胆酸由肝脏中的胆固醇合成,是一类生物表面活性剂,起着帮助消化和吸收脂肪的作用。胆酸不仅可以清理肠道表面的垃圾,而且也是一类细胞信号分子,可用来调节一些重要的生物过程。在结构上它具有罕见的两亲性质,能形成胶束或其它超分子结构,同时胆酸的羟基和末端的羧基很容易被化学修饰,其作为结构单元可以合成各种各样的功能分子。胆酸作为药物载体最大的优势和特点是能提高肝肠的循环效率,进而增加药物的吸收能力及浓度。由于胆酸特殊的分子结构和优良的生物相容性,使得其在药物缓释和组织工程应用广泛。
近年来,随着纳米技术和荧光成像技术的交叉融合,荧光成像已广泛应用于生物医学领域,譬如肿瘤早期诊断、药物和基因载体示踪以及肿瘤治疗的动态监测等。但是负载在纳米颗粒上的传统荧光分子处于聚集状态时容易引起聚集诱导淬灭(Aggregation-caused quenching,ACQ)效应,从而导致荧光强度降低甚至荧光淬灭。自2001年以来,具有聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)特性的荧光材料引起人们的广泛关注,该类分子在分散状态下不发光,在聚集状态下才会发出强光。时至今日,AIE材料几乎在众多发光材料领域得到应用,特别是在生物体系中的细胞器、病毒或细菌、血管成像、药物传输等领域表现出越来越多的优势。
而目前具有诸多优势的胆酸类表面活性剂药物载体还缺乏原位示踪的能力,限制了其在临床上的进一步推进。鉴于AIE类荧光分子的独特优点,制备具有AIE特性的生物表面活性剂作为载药载体,将会克服传统表面活性剂药物载药难以追踪等缺陷,实现诊疗一体化。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种AIE分子标记的生物表面活性剂及其制备方法。本发明利用胆酸分子(CA)偶合具有聚集诱导发光(AIE)性质的四苯基乙烯(TPE)衍生物,得到胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE。
本发明还提供一种AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束及其制备方法。
本发明还提供上述AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束在生物医药领域的应用,特别在药物输送方面的应用。
本发明采用以下技术方案实现:
一种AIE分子标记的生物表面活性剂,所述生物表面活性剂为胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE,CA-TPE的结构为:
其中:TPE-NH2为四苯基乙烯衍生物;CA为胆酸。
一种AIE分子标记的生物表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
首先将胆酸CA溶于有机溶剂中,使其完全溶解,得到CA溶液;然后将催化剂加入CA溶液中,活化一段时间后,加入四苯基乙烯衍生物TPE-NH2进行反应,经过搅拌、沉淀、干燥等操作后,得到CA-TPE。
优选地,有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF;催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺EDC和1-羟基苯并三唑HOBt;活化时间为30分钟;反应的温度为室温;反应的时间为24~48小时;沉淀的沉淀剂为去离子水;干燥为冷冻干燥。
优选地,胆酸CA与四苯基乙烯衍生物TPE-NH2的摩尔比为1:(0.05~0.1);CA与EDC的摩尔比为1:(0.1~0.2)。
一种AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束的制备方法,包括以下步骤:
将疏水性抗肿瘤药物包埋于胆酸CA和胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE的混合溶液中形成胶束,得到AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束。
优选地,一种AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束的制备方法,具体包括:
首先将疏水性抗肿瘤药物、胆酸CA和胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE溶于有机溶剂中,获得混合溶液;然后将混合溶液滴入水中搅拌、透析、干燥,得到AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束。
优选地,疏水性抗肿瘤药物为阿霉素、紫杉醇或喜树碱中的一种。
有机溶剂为二甲基亚砜DMSO,疏水性抗肿瘤药物在有机溶剂中的浓度为1~5mg/mL;搅拌的转速为400~600rpm,搅拌的时间为1~2小时;透析的时间为24~36小时;干燥为冷冻干燥。
本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果:
(1)本发明基于生物表面活性剂胆酸体系,制备方法合成路线简单,反应条件温和,操作方便。
(2)本发明采用天然分子胆酸为主要原料,生物相容性好,所制备出的载药胶束粒径处于20-200nm以内,处于被动靶向肿瘤细胞的最佳范围。
(3)本发明制备的生物表面活性剂载药胶束,体系稳定,能负载大多数疏水性抗癌药物如阿霉素、紫杉醇、喜树碱等,具有较好的药物包载能力。
(4)本发明在胆酸分子上接枝四苯基乙烯衍生物,具有聚集诱导发光(AIE)性质,可实现载体和药物的可视化,有利于诊疗一体化。
(5)本发明的生物表面活性剂载药胶束药物包封率高。
附图说明
图1为本发明一个实施例中胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE的结构图;
图2为实施例1所得生物表面活性剂的核磁谱图;
图3为实施例1所得生物表面活性剂载药胶束在水中的粒径分布图(DLS);
图4为实施例1所得生物表面活性剂在去离子水中的荧光强度图;
图5为实施例1所得生物表面活性剂载药胶束的药物缓释曲线;
图6为激光共聚焦表征细胞内药物荧光强度图,检测A375细胞在与实施例1所得生物表面活性剂载药胶束共培养2小时和4小时后分别对药物的摄取情况。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施进行说明,但本发明的实施方式不限于此。
一种AIE分子标记的生物表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
在催化剂的作用下,将胆酸(CA)和四苯基乙烯衍生物(TPE-NH2)进行均相酰化反应,沉淀、干燥后即得胆酸-四苯基乙烯偶合物(CA-TPE),CA-TPE的结构如图1所示。
其中:胆酸-四苯基乙烯偶合物(CA-TPE)是利用胆酸分子的羧基与TPE分子末端的氨基进行酰化反应。
所述反应在有机溶剂中进行,催化剂优选为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和1-羟基苯并三唑(HOBt),所述反应活化时间优选为30分钟;
CA-TPE的具体制备步骤为:将胆酸(CA)溶于有机溶剂中,使其完全溶解,随后将催化剂加入上述溶液中,活化一段时间后,加入TPE-NH2进行反应,经过搅拌、沉淀、干燥等操作后,得到CA-TPE。
其中:有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF),催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和1-羟基苯并三唑(HOBt),活化时间为30分钟,反应的温度为室温,反应的时间为24~48小时;所用沉淀剂为去离子水;干燥为冷冻干燥。
CA与TPE-NH2的摩尔比优选为1:(0.05~0.1)。
CA与EDC的摩尔比优选为1:(0.1~0.2)。
一种AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束的制备方法,包括:将疏水性抗肿瘤药物包埋于CA和CA-TPE的混合溶液中形成胶束,得到胆酸类生物表面活性剂载药胶束。
具体制备步骤包括:首先将疏水性抗肿瘤药物与胆酸CA和胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE溶于有机溶剂中,获得混合溶液;然后将混合溶液滴入水中搅拌、透析、干燥,得到胆酸类载药胶束。
其中:有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO),疏水性药物在有机溶剂中的浓度为1~5mg/mL;搅拌的转速为400~600rpm,搅拌的时间为1~2小时;透析的时间为24~36小时,透析的截留分子量MWCO为1000;干燥为冷冻干燥。
疏水性抗肿瘤药物为阿霉素、紫杉醇及喜树碱,优选为阿霉素。
疏水性抗肿瘤药物为阿霉素时,阿霉素以盐酸盐阿霉素形式使用,在使用前需去盐处理,即在有机溶剂中,将盐酸阿霉素与三乙胺反应,去盐;盐酸阿霉素与三乙胺的摩尔比优选为1:(2~3)。
本发明载药胶束首先以胆酸(CA)为主链,利用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和1-羟基苯并三唑(HOBt)作为缩合剂,然后与带有氨基的四苯基乙烯分子反应制备得到CA-TPE;最后将疏水性抗肿瘤药物与上述反应物混合,利用亲疏水自组装作用负载疏水性抗肿瘤药物,形成载药胶束。
下面通过几个具体的实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
(1)制备CA-TPE:将CA(400mg,0.98mmol)溶于5mL DMF中,搅拌,直至完全溶解,加入EDC(19.17mg,0.1mmol)和HOBt(13.5mg,0.1mmol)作为缩合剂,活化30分钟,随后加入TPE-NH2(17mg,0.05mmol),室温下反应24小时,在去离子水中沉淀,冻干即得CA-TPE。
(2)制备载药胶束:将4.5mg盐酸阿霉素溶于800μL DMSO,加入三乙胺去盐,再加入16mg CA和29mg制备的CA-TPE混合物搅拌溶解。将上述混合溶液逐滴滴加到12mL去离子水中,搅拌(转速600rpm)1.5小时,置于透析袋中透析24小时(MWCO:1000),冷冻干燥,得载药胶束。
对本实例制备的CA-TPE进行核磁测试,结果见图2。核磁图中化学位移在0到2和7到8位置附近的核磁峰分别代表产物a,b的位置,表明产物制备成功。
对本实例制备的载药胶束进行DLS表征,结果见图3。该结果表明本实例制备的载药胶束具有良好的分散性,其粒径处于20-200nm以内。
对本实例制备的CA-TPE进行荧光强度表征,结果见图4。该结果表明本实例制备的CA-TPE具有较强的荧光,具有AIE性质。
对本实例制备的生物表面活性剂载药胶束进行药物缓释曲线表征,结果见图5。该结果表明本实例制备的载药胶束可以负载阿霉素、紫杉醇及喜树碱等疏水性药物,其累计释放量接近80%。
对本实例制备的生物表面活性剂载药胶束在生物医药领域的应用(即对药物的原位示踪性能)进行激光共聚焦表征,选取小鼠乳腺癌细胞(A375cells)进行实验,将A375细胞以2×105细胞/孔的密度接种在激光共聚焦培养皿中,在5%CO2、37℃条件下培养24小时,弃培养基,分别加入含载药胶束的无血清培养基溶液(DOX浓度均为5.25mg/L),分别继续培养2小时和4小时后除去培养基,随后采用磷酸盐缓冲液润洗细胞三次。用于激光共聚焦显微镜观察。其中阿霉素(DOX)在488nm下呈现红色荧光,CA-TPE在405nm下呈现蓝色荧光。细胞内药物荧光强度结果见图6,可以看出载药胶束与A375细胞共培养后,在波长488nm和405nm下均发出强烈荧光,表明本实例制备的生物表面活性剂载药胶束能对药物进行原位示踪,实现诊疗一体化。
实施例2
(1)制备CA-TPE:将CA(400mg,0.98mmol)溶于5mL DMF中,搅拌,直至完全溶解,加入EDC(19.17mg,0.1mmol)和HOBt(13.5mg,0.1mmol)作为缩合剂,活化30分钟,随后加入TPE-NH2(17mg,0.05mmol),室温下反应24小时,水中沉淀,冻干即得CA-TPE。
(2)制备载药胶束:将9mg盐酸阿霉素溶于800μL DMSO,加入三乙胺去盐,再加入16mg CA和29mg制备的CA-TPE混合物搅拌溶解。将上述混合溶液逐滴滴加到12mL去离子水中,搅拌(转速600rpm)1.5小时,置于透析袋中透析24小时(MWCO:1000),冷冻干燥,得载药胶束。
实施例3
(1)制备CA-TPE:将CA(400mg,0.98mmol)溶于5mL DMF中,搅拌,直至完全溶解,加入EDC(38mg,0.2mmol)和HOBt(27mg,0.2mmol)作为缩合剂,活化30分钟,随后加入TPE-NH2(35mg,0.1mmol),室温下反应24小时,水中沉淀,冻干即得CA-TPE。
(2)制备载药胶束:将4.5mg盐酸阿霉素溶于800μL DMSO,加入三乙胺去盐,再加入16mg CA和29mg制备的CA-TPE搅拌溶解。将上述混合溶液逐滴滴加到12mL去离子水中,搅拌(转速600rpm)1.5小时,置于透析袋中透析24小时(MWCO:1000),冷冻干燥,得载药胶束。
实施例4
(1)制备CA-TPE:将CA(400mg,0.98mmol)溶于5mL DMF中,搅拌,直至完全溶解,加入EDC(38mg,0.2mmol)和HOBt(27mg,0.2mmol)作为缩合剂,活化30分钟,随后加入TPE-NH2(35mg,0.1mmol),室温下反应24小时,水中沉淀,冻干即得CA-TPE。
(2)制备载药胶束:将9mg盐酸阿霉素溶于800μL DMSO,加入三乙胺去盐,再加入16mg CA和29mg制备的CA-TPE搅拌溶解。将上述混合溶液逐滴滴加到12mL去离子水中,搅拌(转速600rpm)1.5小时,置于透析袋中透析24小时(MWCO:1000),冷冻干燥,得载药胶束。
实施例5
(1)制备CA-TPE:将CA(400mg,0.98mmol)溶于5mL DMF中,搅拌,直至完全溶解,加入EDC(28.7mg,0.15mmol)和HOBt(20.3mg,0.15mmol)作为缩合剂,活化30分钟,随后加入TPE-NH2(17mg,0.05mmol),室温下反应24小时,水中沉淀,冻干即得CA-TPE。
(2)制备载药胶束:将9mg盐酸阿霉素溶于800μL DMSO,加入三乙胺去盐,再加入16mg CA和29mg制备的CA-TPE搅拌溶解。将上述混合溶液逐滴滴加到12mL去离子水中,搅拌(转速600rpm)1.5小时,置于透析袋中透析24小时(MWCO:1000),冷冻干燥,得载药胶束。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
2.权利要求1所述的AIE分子标记的生物表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
首先将胆酸CA溶于有机溶剂中,使其完全溶解,得到CA溶液;然后将催化剂加入CA溶液中,活化一段时间后,加入四苯基乙烯衍生物TPE-NH2进行反应,经过搅拌、沉淀、干燥后,得到CA-TPE;
所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF;
所述的催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺EDC和1-羟基苯并三唑HOBt;
所述的活化的时间为30分钟;
所述的反应的温度为室温;
所述的反应的时间为24~48小时;
所述的沉淀的沉淀剂为去离子水;
所述的干燥为冷冻干燥。
3.根据权利要求2所述的生物表面活性剂的制备方法,其特征在于:
所述的胆酸CA与所述的四苯基乙烯衍生物TPE-NH2的摩尔比为1:(0.05~0.1);
所述的胆酸CA与所述的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺EDC的摩尔比为1:(0.1~0.2)。
4.一种AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
首先将疏水性抗肿瘤药物、胆酸CA和权利要求1所述的胆酸-四苯基乙烯偶合物CA-TPE溶于有机溶剂中,获得混合溶液;然后将混合溶液滴入水中搅拌、透析、干燥,得到AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束;
所述的疏水性抗肿瘤药物为阿霉素、紫杉醇或喜树碱中的一种;
所述的有机溶剂为二甲基亚砜DMSO;
所述的疏水性抗肿瘤药物在有机溶剂中的浓度为1~5mg/mL;
所述的搅拌的转速为400~600rpm;
所述的搅拌的时间为1~2小时;
所述的透析的时间为24~36小时;
所述的干燥为冷冻干燥。
5.一种由权利要求4所述制备方法得到的AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束。
6.权利要求5所述AIE分子标记的生物表面活性剂载药胶束在制备抗肿瘤药物中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010468876.4A CN111690032B (zh) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | 一种aie分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010468876.4A CN111690032B (zh) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | 一种aie分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111690032A CN111690032A (zh) | 2020-09-22 |
CN111690032B true CN111690032B (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=72478442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010468876.4A Expired - Fee Related CN111690032B (zh) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | 一种aie分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111690032B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112159452B (zh) * | 2020-09-30 | 2021-11-02 | 深圳大学 | 多重刺激响应变色材料及其制备方法、应用 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100037494A (ko) * | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 한국과학기술연구원 | 근적외선 형광체가 결합된 양친성 히알루론산 복합체 나노입자를 포함하는 암 진단용 조영제 |
WO2010117248A2 (ko) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | 성균관대학교산학협력단 | 피에이치 민감성 그라프트 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 고분자 마이셀 |
CN101897976A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 沈阳药科大学 | 一种药物增溶载体及其制备方法和应用 |
CN102319436A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-01-18 | 山东大学 | 叶酸修饰的o-羧甲基壳聚糖-脱氧胆酸复合物及其制备方法与应用 |
CN106265510A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-01-04 | 宁夏医科大学 | 一种肿瘤细胞内pH触发式释药的多级靶向聚合物胶束及其制备方法 |
CN107686498A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 首都医科大学 | 阿霉素‑胆酸缀合物,其合成,活性和应用 |
CN108559040A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-21 | 四川大学 | 具有氧化还原响应和aie效应的聚合物药物载体、载药胶束及其制备方法 |
CN110448700A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-15 | 中山大学附属第六医院 | 一种用于靶向诊疗胃癌的纳米载药复合物及制备方法 |
CN110776440A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-11 | 苏州大学 | 通过pisa法制备偶氮还原酶响应性聚合物荧光探针及其应用 |
-
2020
- 2020-05-28 CN CN202010468876.4A patent/CN111690032B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100037494A (ko) * | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 한국과학기술연구원 | 근적외선 형광체가 결합된 양친성 히알루론산 복합체 나노입자를 포함하는 암 진단용 조영제 |
WO2010117248A2 (ko) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | 성균관대학교산학협력단 | 피에이치 민감성 그라프트 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 고분자 마이셀 |
CN101897976A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 沈阳药科大学 | 一种药物增溶载体及其制备方法和应用 |
CN102319436A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-01-18 | 山东大学 | 叶酸修饰的o-羧甲基壳聚糖-脱氧胆酸复合物及其制备方法与应用 |
CN107686498A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 首都医科大学 | 阿霉素‑胆酸缀合物,其合成,活性和应用 |
CN106265510A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-01-04 | 宁夏医科大学 | 一种肿瘤细胞内pH触发式释药的多级靶向聚合物胶束及其制备方法 |
CN108559040A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-21 | 四川大学 | 具有氧化还原响应和aie效应的聚合物药物载体、载药胶束及其制备方法 |
CN110448700A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-15 | 中山大学附属第六医院 | 一种用于靶向诊疗胃癌的纳米载药复合物及制备方法 |
CN110776440A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-11 | 苏州大学 | 通过pisa法制备偶氮还原酶响应性聚合物荧光探针及其应用 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Imaging Intracellular Anticancer Drug Delivery by Self-Assembly Micelles with Aggregation-Induced Emission (AIE Micelles);Chunqiu Zhang等;《ACS Appl. Mater. Interfaces》;20140310;第6卷;第5212–5220页 * |
新型胆甾酸缀合物的合成及其性质的研究;张梦;《清华大学博士学位论文》;20160715;第42页第3.2.3节,第47-49页第3.3.2节 * |
聚集诱导发光有机小分子的涉及及其生物应用;张倩;《南京邮电大学专业学位硕士论文》;20180215;第10页 * |
胆汁酸在药物和食品领域的研究进展;吴同浩等;《食品与药品》;20101231;第12卷(第01期);摘要,第65、67页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111690032A (zh) | 2020-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110237035B (zh) | 一种主动靶向型两亲性多肽纳米药物载体及其制备与应用 | |
CA3016655C (en) | Ovarian cancer specifically targeted biodegradable amphiphilic polymer, polymer vesicle prepared thereby and use thereof | |
CN109054000B (zh) | 一种基于聚水杨酸的纳米载药体系及其制备方法和应用 | |
US20100209353A1 (en) | Tumor targeting protein conjugate and a method for preparing the same | |
CN104162169B (zh) | 一种药物组合物的制备方法 | |
CN108743948B (zh) | 超声一锅法制备碳点-羟基磷灰石纳米复合物及其修饰方法和应用 | |
CN105566511B (zh) | 电荷翻转普鲁兰多糖衍生物及其合成方法和用途 | |
Yan et al. | Hollow chitosan–silica nanospheres for doxorubicin delivery to cancer cells with enhanced antitumor effect in vivo | |
Zeng et al. | Reduction/pH-responsive disassemblable MOF-microbial nanohybrid for targeted tumor penetration and synergistic therapy | |
CN105001426B (zh) | 一种具有肿瘤靶向性的聚氨基酸接枝共聚物及其制备方法 | |
Wang et al. | Tunable Zeolitic Imidazolate Framework‐8 Nanoparticles for Biomedical Applications | |
Guan et al. | Robust organic nanoparticles for noninvasive long-term fluorescence imaging | |
CN1698899A (zh) | 以壳聚糖或其衍生物作为药物载体的新型药物组合物 | |
CN111690032B (zh) | 一种aie分子标记的生物表面活性剂及其载药胶束制备方法与应用 | |
CN108395543B (zh) | 一种改性聚轮烷、基于聚轮烷的载药胶束及其制备方法与应用 | |
Wu et al. | Self-assembly-induced near-infrared fluorescent nanoprobes for effective tumor molecular imaging | |
CN113694023B (zh) | 一种氧化响应型纳米胶束及其制法与应用 | |
KR101891655B1 (ko) | 페닐보론산이 결합된 고분자를 포함하는 약물 전달체 | |
CN105504293B (zh) | 一种荧光星形嵌段共聚物的制备及应用 | |
CN112156066B (zh) | 一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法 | |
CN108727599B (zh) | 一种谷胱甘肽响应型靶向聚合物胶束及其制备方法与应用 | |
RU2610170C1 (ru) | Наноматериал для направленной доставки противоопухолевых препаратов и противоопухолевый препарат на его основе | |
CN109908358B (zh) | 一种熊果酸聚合物载药纳米粒及其制备方法和应用 | |
CN111135314A (zh) | 一种用于胃癌早期诊断和治疗的纳米复合物及其制备方法 | |
CN114209850B (zh) | 一种负载阿霉素靶向碳点的制备及应用 |
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 | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220118 |