CN112608397A - 一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种铂类抗肿瘤药物‑多糖聚合物纳米前药及制备方法和应用,首先通过碳二亚胺法将酰肼分子接枝于含羧基的多糖聚合物分子上,得到酰肼化多糖聚合物;接着,将类固醇小分子通过酰胺键连到多糖聚合物上,得到两亲性多糖聚合物;然后,经超声作用制成多糖聚合物纳米悬液;最后,将其与铂类抗肿瘤药物溶液混合,得到铂类抗肿瘤药物‑多糖聚合物纳米前药。该纳米前药的制备方法和成分简单,反应条件温和,适用铂类抗肿瘤药物种类多,粒径在100纳米至200纳米范围内可控,载药率可达36.8%,可广泛用于乳腺癌和肝癌等多种实体瘤治疗。
Description
技术领域
本发明属于生物医学材料领域,具体涉及一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药及制备方法和应用。
背景技术
癌症是一种严重危害人体健康的常见多发病,而肿瘤化疗一直是国内外研究的热点问题。化疗是一种系统性治疗肿瘤的方法,而铂类抗肿瘤药物是癌症化疗应用最广泛的药物。自1978年顺铂作为抗肿瘤药物上市以来,铂类抗肿瘤药物迅速应用于各种恶性肿瘤的临床治疗当中。目前,临床应用的铂类抗肿瘤药物已有数种,如卡铂、奈达铂、奥沙利铂、乐铂、庚铂、洛铂、米铂等。尽管铂类化学药物在治疗肿瘤中取得了很好的疗效,但这类药物普遍存在毒副作用和耐药等问题,对其临床应用有很大限制。铂类抗肿瘤药物的毒副作用主要表现为恶心、呕吐、肾毒性、神经毒性和血液毒性等。因此,提供一种毒副作用小、疗效好、能克服耐药的铂类药物是目前亟需解决的问题。
纳米药物递送体系可有效提高药物在肿瘤处积累效果和降低毒副作用,在肿瘤治疗中受到越来越多的关注。纳米药物递送体系可充分利用肿瘤组织的结构特性,依靠实体瘤组织对纳米颗粒特有的高通透性和滞留效应,可将纳米药物递送体系有效积累于肿瘤组织中,发挥抗肿瘤作用。多糖聚合物是天然高分子材料,具有生物相容性好、生物可降解性能、无免疫原性和易功能化改性等特点,甚至具有主动靶向肿瘤组织的功能,已成为药物递送体系研究的热点材料。然而,多糖聚合物几乎都是水溶性物质,无法直接用于制备载药的纳米颗粒。对多糖聚合物进行疏水化改性,制成两亲性多糖聚合物进而形成纳米颗粒是目前多糖聚合物基药物递送体系的研究焦点。但是,这类纳米载体通常是将药物装载于纳米颗粒的疏水内核中,无法将药物直接搭载于多糖聚合物分子上。将药物装载于疏水内核中,存在药物装载过程复杂、周期长,释放速度难以控制或释放行为无环境刺激响应性等问题。因此,若能将药物直接通过肿瘤微环境敏感性化学键装载于多糖聚合物分子上,将可简化药物装载工艺、改善药物稳定性和赋予药物刺激响应性释放特性。对于铂类抗肿瘤药物在多糖聚合物上的装载而言,通常需要对铂类药物进行羧基化或疏水化改性,存在工序繁琐、降低药效和载药效率不理想等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药及制备方法和应用,无需对铂类抗肿瘤药物做任何修饰,可直接将其经可逆化学键搭载于多糖聚合物基纳米颗粒上,克服了现有铂类抗肿瘤药物需要化学修饰、装载周期长、缺乏刺激响应性释放行为等问题。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,包括如下步骤:
(1)通过碳二亚胺法将酰肼分子接枝于多糖聚合物上,得到改性度为1%至80%的酰肼化多糖聚合物;
(2)将酰肼化多糖聚合物制成溶液,然后加入类固醇小分子溶液,在4℃-80℃下酰胺化反应5小时至12小时,透析后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为0.3%至20%的纳米悬液;
(3)将纳米悬液与铂类抗肿瘤药物水溶液混合,铂类抗肿瘤药物的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的0.2~1.2倍,在25至50℃摇床中反应0.5小时至72小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药。
本发明进一步的改进在于:步骤(1)的具体过程为:将含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为0.5%-10%的溶液,接着调节pH值至5-7;然后加入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;接着加入酰肼分子;经室温反应24-48小时后,透析,冷冻干燥,得到改性度为1%~80%的酰肼化多糖聚合物。
本发明进一步的改进在于:所述含羧基的多糖聚合物为透明质酸、海藻酸钠、肝素、羧甲基壳聚糖或羧甲基纤维素。
本发明进一步的改进在于:所述含羧基的多糖聚合物的分子量为8kDa至800kDa。
本发明进一步的改进在于:所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的物质的量为酰肼化改性度的1-1.3倍;所述酰肼分子为二元酰肼或三元酰肼。
本发明进一步的改进在于:酰肼分子为3,3'-二硫代二丙酰肼、乙二酰肼、己二酸二酰肼或柠檬酸三酰肼;酰肼分子用量为酰肼化改性度的5~30倍。
本发明进一步的改进在于:所述步骤(2)中的类固醇小分子为胆固醇氯甲酸酯、胆酸或胆烷酸的N-羟基琥珀酰亚胺活性酯,类固醇小分子的用量为酰肼基团物质的量的5%至45%。
本发明进一步的改进在于:所述步骤(2)中的类固醇小分子溶液的溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜;酰肼化多糖聚合物制成的溶液的质量浓度为1%至10%,类固醇小分子溶液的质量浓度为1%至25%;
所述步骤(2)中的透析采用截留分子量为1000Da的透析袋,对水透析12小时至36小时,冷冻干燥的温度为零下20摄氏度,冷冻干燥的时间为18小时至72小时;
所述步骤(3)中铂类抗肿瘤药物水溶液的浓度为1-10mg/mL;
所述步骤(3)中的铂类抗肿瘤药物为顺铂、卡铂、奈达铂、奥沙利铂或洛铂。
一种根据上述方法制备得到的铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药,该纳米前药粒径为100纳米至200纳米,载药率可达36.8%。
一种如上所述的铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药在制备用于治疗乳腺癌和肝癌药物中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:(1)本发明的纳米前药利用固醇类小分子对酰肼化多糖聚合物进行改性,通过改变多糖聚合物的酰肼化度和疏水基团的取代度来调整纳米颗粒的粒径分布,制备的颗粒粒径主要位于100-200纳米范围内,粒径分布均匀且可调;(2)本发明的纳米前药中铂类药物通过配位作用连接到酰肼化多糖聚合物的分子链上,适用于不同铂类抗肿瘤药物的搭载;(3)本发明的纳米前药的结构中具有酸敏感的金属配位键和谷胱甘肽敏感的二硫键,因此其药物释放行为呈现肿瘤微环境刺激响应性,可以实现药物的控制释放;(4)本发明的纳米前药以多糖聚合物作为载体的基体材料,由于多糖聚合物上有胺基、羧基和羟基等多种官能团,因此纳米药物易生物或化学修饰,可具有更多功能性;(5)本发明的纳米前药中制备纳米药物载体所使用的材料都具有良好的生物相容性和良好的生物降解性,制备工艺条件温和,原料易得。采用了酰肼基团与铂类药物配位的方式进行载药,这种配位的方式作用强,反应快。因此药物搭载过程具有过程简单、载药效率高、周期短等特点。
附图说明
图1是实施例1获得的胆固醇-透明质酸纳米颗粒的透射电子显微镜照片;
图2是实施例1获得的顺铂-透明质酸纳米前药的透射电子显微镜照片。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步描述,但本发明并不限于此。
一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,包括如下步骤:
(1)酰肼化多糖聚合物制备:将含羧基的多糖聚合物溶于水中,形成质量浓度为0.5%至10%的溶液;通过碳二亚胺法将酰肼分子接枝于多糖聚合物上,得到具有一定改性度的酰肼化多糖聚合物。
(2)两亲性多糖聚合物纳米粒:将上述酰肼化多糖聚合物制成质量浓度为1%至10%的溶液,然后加入质量浓度为1%至25%的类固醇小分子溶液,在4℃-80℃下酰胺化反应5小时至12小时,接着通过透析方式纯化产物,经冷冻干燥收集产物,最后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为0.3%至20%的纳米悬液。
(3)铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药形成:将上述纳米悬液与浓度为1-10mg/mL的铂类抗肿瘤药物水溶液混合,经25℃至50℃摇床中反应0.5小时至72小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到所述纳米前药。
所述步骤(1)中含羧基的多糖聚合物为透明质酸、海藻酸钠、肝素、羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素等。
所述步骤(1)中的含羧基的多糖聚合物的分子量为8kDa至800kDa。
所述步骤(1)中的碳二亚胺法的缩合剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,其用量为酰肼化改性度的1-1.3倍。
所述步骤(1)中的酰肼分子为二元酰肼如3,3'-二硫代二丙酰肼、乙二酰肼、己二酸二酰肼,以及三元酰肼如柠檬酸三酰肼等。
所述步骤(1)中的酰肼化多糖聚合物的改性度为1%至80%。
所述步骤(2)中的类固醇小分子为胆固醇氯甲酸酯或者胆酸和胆烷酸的N-羟基琥珀酰亚胺活性酯等,其用量为酰肼基团数量的5%至45%。
所述步骤(2)中的类固醇小分子溶液的溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜等。
所述步骤(2)中的透析为1000Da对水透析12小时至36小时,冷冻干燥为零下20摄氏度18小时至72小时。
所述步骤(3)中的铂类抗肿瘤药物为顺铂、卡铂、奈达铂、奥沙利铂、洛铂等。
所述步骤(3)中的离心分离和冷冻干燥的条件分别为5000-25000rpm、5-15分钟以及零下20摄氏度12小时至72小时。
本发制备的铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药,其粒径在100纳米至200纳米范围内可控,载药率可达36.8%,能够在制备用于治疗乳腺癌和肝癌等多种实体瘤的药物中应用。
下面为具体实施例。
实施例1
(1)酰肼化透明质酸的合成:
室温下,将分子量为8kDa的透明质酸溶于水制备成质量浓度为1%的溶液;接着调节溶液的pH至5.5;然后加入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,设定透明质酸酰肼化改性度为40%,两者的用量都是酰肼化改性度的1.2倍;接着向溶液中加入3,3'-二硫代二丙酰肼,其用量为酰肼化改性度的10倍;经室温反应36小时后,反应物置于截留分子量为1kDa的透析袋中透析1.5天,之后经冷冻干燥得到酰肼化改性度为40%的酰肼化多糖聚合物。
(2)胆固醇氯甲酸酯改性酰肼化透明质酸的合成:
将酰肼化透明质酸溶于25mL去离子水和四氢呋喃的混合溶剂中,两种溶剂的体积比为1:1,酰肼化透明质酸的质量浓度为2%。接着调节体系的pH为7.5,将5mL质量浓度为1.4%的胆固醇氯甲酸酯/四氢呋喃溶液于4℃冰浴下加入到酰肼化透明质酸溶液中。反应1小时后在40℃下继续反应8小时。将反应液装入截留分子量为1kDa透析袋中透析1.5天,冻干收集产物。最后将冻干后的产物分散到去离子水中,通过超声分散形成纳米颗粒。
(3)两亲性纳米颗粒与铂类药物通过配位的方式结合形成药物载体的合成:
将上述纳米颗粒制备成质量浓度为0.9%的分散液,测定其粒径在100-200nm之间。向纳米颗粒分散液中加入浓度为1mg/mL顺铂,加入顺铂的质量是纳米颗粒质量的0.6倍。调节混合溶液的pH为7,在37℃摇床中反应12小时,经离心和冷冻干燥获得目标产物。
从图1可以看出,制备的两亲性纳米颗粒,在透射电镜下分布均匀,粒径分布在100-200nm之间。
从图2可以看出,制备的纳米药物颗粒,其微观形貌分布均匀,没有聚集现象,粒径分布在100-200nm之间。
实施例2
(1)酰肼化多糖聚合物制备:将分子量为20kDa的含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为0.5%的溶液;接着调节溶液的pH至5;然后加入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,两者的用量分别是酰肼化改性度的1倍和1.5倍;接着向溶液中加入至少含有两个酰肼基团的有机小分子即酰肼分子,其用量为酰肼化改性度5倍;经室温反应24小时后,反应物置于截留分子量为1kDa的透析袋中透析0.5天,再经冷冻干燥得到改性度为1%的酰肼化多糖聚合物。其中,含羧基的多糖聚合物为透明质酸,酰肼分子为3,3'-二硫代二丙酰肼。
(2)两亲性多糖聚合物纳米粒:将酰肼化多糖聚合物溶于水中,制成质量浓度为1%的水溶液,然后加入质量浓度为25%的类固醇小分子溶液,在4℃下酰胺化反应12小时,接着通过透析方式纯化产物,经冷冻干燥收集产物,最后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为0.3%的纳米悬液。其中,类固醇小分子为胆酸的N-羟基琥珀酰亚胺活性酯。类固醇小分子溶液的溶剂为四氢呋喃。
(3)铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药形成:将纳米悬液与浓度为1mg/mL的顺铂水溶液混合,加入顺铂的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的1.2倍,经25℃摇床中反应72小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到所述纳米前药。
实施例3
(1)酰肼化多糖聚合物制备:将分子量为50kDa的含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为10%的溶液;接着调节溶液的pH至7;然后加入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,两者的用量分别是酰肼化改性度的1.3倍和1.1倍;接着向溶液中加入至少含有两个酰肼基团的有机小分子,其用量为酰肼化改性度30倍;经室温反应30小时后,反应物置于截留分子量为1kDa的透析袋中透析1.5天,再经冷冻干燥得到改性度为40%的酰肼化多糖聚合物。其中,含羧基的多糖聚合物为海藻酸钠,酰肼分子为柠檬酸三酰肼;
(2)两亲性多糖聚合物纳米粒:将酰肼化多糖聚合物溶于水中,制成质量浓度为10%的水溶液,然后加入质量浓度为1%的类固醇小分子溶液,在20℃下酰胺化反应7小时,接着通过透析方式纯化产物,经冷冻干燥收集产物,最后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为20%的纳米悬液。其中,类固醇小分子为胆固醇氯甲酸酯。类固醇小分子溶液的溶剂为四氢呋喃。
(3)铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药形成:将纳米悬液与浓度为4mg/mL的卡铂水溶液混合,加入卡铂的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的1倍,经50℃摇床中反应0.5小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到所述纳米前药。
实施例4
(1)酰肼化多糖聚合物制备:将分子量为20kDa的含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为5%的溶液;接着调节溶液的pH至6;然后加入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,两者的用量分别是酰肼化改性度的1.2倍和1.3倍;接着向溶液中加入至少含有两个酰肼基团的有机小分子,其用量为酰肼化改性度10倍;经室温反应48小时后,反应物置于截留分子量为1kDa的透析袋中透析1天,再经冷冻干燥得到改性度为20%的酰肼化多糖聚合物。其中,含羧基的多糖聚合物为肝素。酰肼分子为己二酸二酰肼;
(2)两亲性多糖聚合物纳米粒:将酰肼化多糖聚合物溶于水中,制成质量浓度为5%的水溶液,然后加入质量浓度为5%的类固醇小分子溶液,在40℃下酰胺化反应6小时,接着通过透析方式纯化产物,经冷冻干燥收集产物,最后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为4%的纳米悬液。其中,类固醇小分子为胆烷酸的N-羟基琥珀酰亚胺活性酯。类固醇小分子溶液的溶剂为二甲基亚砜。
(3)铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药形成:将纳米悬液与浓度为8mg/mL的乐铂水溶液混合,加入乐铂的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的0.2倍,经30℃摇床中反应30小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到所述纳米前药。
实施例5
(1)酰肼化多糖聚合物制备:将分子量为15kDa的含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为2%的溶液;接着调节溶液的pH至5;然后加入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,两者的用量分别是酰肼化改性度的1.1倍和1.2倍;接着向溶液中加入至少含有两个酰肼基团的有机小分子,其用量为酰肼化改性度20倍;经室温反应35小时后,反应物置于截留分子量为1kDa的透析袋中透析0.5天,再经冷冻干燥得到改性度为80%的酰肼化多糖聚合物。其中,含羧基的多糖聚合物为羧甲基壳聚糖。酰肼分子为乙二酰肼;
(2)两亲性多糖聚合物纳米粒:将酰肼化多糖聚合物溶于水中,制成质量浓度为3%的水溶液,然后加入质量浓度为15%的类固醇小分子溶液,在80℃下酰胺化反应5小时,接着通过透析方式纯化产物,经冷冻干燥收集产物,最后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为20%的纳米悬液。其中,类固醇小分子为胆酸的N-羟基琥珀酰亚胺活性酯。类固醇小分子溶液的溶剂为二甲基甲酰胺。
(3)铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药形成:将纳米悬液与浓度为10mg/mL的奈达铂水溶液混合,加入奈达铂的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的1.2倍,经40℃摇床中反应10小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到所述纳米前药。
实施例6
(1)酰肼化多糖聚合物制备:将分子量为50kDa的含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为7%的溶液;接着调节溶液的pH至7;然后加入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,两者的用量分别是酰肼化改性度的1.3倍和1.1倍;接着向溶液中加入至少含有两个酰肼基团的有机小分子,其用量为酰肼化改性度25倍;经室温反应40小时后,反应物置于截留分子量为1kDa的透析袋中透析1.5天,再经冷冻干燥得到改性度为65%的酰肼化多糖聚合物。其中,含羧基的多糖聚合物为羧甲基纤维素。酰肼分子为3,3'-二硫代二丙酰肼;
(2)两亲性多糖聚合物纳米粒:将酰肼化多糖聚合物溶于水中,制成质量浓度为7%的水溶液,然后加入质量浓度为20%的类固醇小分子溶液,在70℃下酰胺化反应5小时,接着通过透析方式纯化产物,经冷冻干燥收集产物,最后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为14%的纳米悬液。其中,类固醇小分子为胆固醇氯甲酸酯。类固醇小分子溶液的溶剂为四氢呋喃。
(3)铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药形成:将纳米悬液与浓度为10mg/mL的乐铂水溶液混合,加入乐铂的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的0.5倍,经45℃摇床中反应2小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到所述纳米前药。
本发明制备的纳米前药粒径为100纳米至200纳米,载药率可达36.8%,能够在制备用于治疗乳腺癌和肝癌药物中的应用。
本发明首先通过碳二亚胺法将酰肼分子接枝于含羧基的多糖聚合物分子上,得到酰肼化多糖聚合物;接着,将类固醇小分子通过酰胺键连到多糖聚合物上,得到两亲性多糖聚合物;然后,经超声作用制成多糖聚合物纳米悬液;最后,将其与铂类抗肿瘤药物溶液混合,得到铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药。该纳米前药具有制备方法和成分简单,反应条件温和,适用铂类抗肿瘤药物种类多。
Claims (10)
1.一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)通过碳二亚胺法将酰肼分子接枝于多糖聚合物上,得到改性度为1%至80%的酰肼化多糖聚合物;
(2)将酰肼化多糖聚合物制成溶液,然后加入类固醇小分子溶液,在4℃-80℃下酰胺化反应5小时至12小时,透析后在水溶液中经超声作用制成质量浓度为0.3%至20%的纳米悬液;
(3)将纳米悬液与铂类抗肿瘤药物水溶液混合,铂类抗肿瘤药物的质量是纳米悬液中纳米颗粒质量的0.2~1.2倍,在25至50℃摇床中反应0.5小时至72小时后,进行离心分离和冷冻干燥,得到铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药。
2.根据权利要求1所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:步骤(1)的具体过程为:将含羧基的多糖聚合物溶于水制备成质量浓度为0.5%-10%的溶液,接着调节pH值至5-7;然后加入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;接着加入酰肼分子;经室温反应24-48小时后,透析,冷冻干燥,得到改性度为1%~80%的酰肼化多糖聚合物。
3.根据权利要求2所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:所述含羧基的多糖聚合物为透明质酸、海藻酸钠、肝素、羧甲基壳聚糖或羧甲基纤维素。
4.根据权利要求2所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:所述含羧基的多糖聚合物的分子量为8kDa至800kDa。
5.根据权利要求2所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的物质的量为酰肼化改性度的1-1.3倍;所述酰肼分子为二元酰肼或三元酰肼。
6.根据权利要求5所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:酰肼分子为3,3'-二硫代二丙酰肼、乙二酰肼、己二酸二酰肼或柠檬酸三酰肼;酰肼分子用量为酰肼化改性度的5~30倍。
7.根据权利要求1所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的类固醇小分子为胆固醇氯甲酸酯、胆酸或胆烷酸的N-羟基琥珀酰亚胺活性酯,类固醇小分子的用量为酰肼基团物质的量的5%至45%。
8.根据权利要求1所述的一种铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的类固醇小分子溶液的溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜;酰肼化多糖聚合物制成的溶液的质量浓度为1%至10%,类固醇小分子溶液的质量浓度为1%至25%;
所述步骤(2)中的透析采用截留分子量为1000Da的透析袋,对水透析12小时至36小时,冷冻干燥的温度为零下20摄氏度,冷冻干燥的时间为18小时至72小时;
所述步骤(3)中铂类抗肿瘤药物水溶液的浓度为1-10mg/mL;
所述步骤(3)中的铂类抗肿瘤药物为顺铂、卡铂、奈达铂、奥沙利铂或洛铂。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述方法制备得到的铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药,其特征在于,该纳米前药粒径为100纳米至200纳米,载药率可达36.8%。
10.一种如权利要求9所述的铂类抗肿瘤药物-多糖聚合物纳米前药在制备用于治疗乳腺癌和肝癌药物中的应用。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290169A2 (en) * | 1987-05-04 | 1988-11-09 | Engelhard Corporation | Diamineplatinum complexes with phosphonocarboxylate and substituted phosphonocarboxylate ligands as antitumor agents |
US20060235211A1 (en) * | 2000-01-28 | 2006-10-19 | Heindel Ned D | Lactones of carboxylic acid polysaccharides and methods for forming conjugates thereof |
CN101267840A (zh) * | 2005-08-03 | 2008-09-17 | 费迪亚医药股份公司 | 通过间接化学轭合获得的透明质酸或其衍生物的抗肿瘤生物轭合物 |
CN102603912A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-25 | 四川大学 | 天然普鲁兰多糖纳米药物载体及其制备方法 |
CN105031666A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-11-11 | 上海交通大学 | 用于治疗肿瘤的两亲性缀合物纳米颗粒及制备方法、应用 |
CN105727309A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-06 | 中国药科大学 | 双敏感两亲性多糖-阿霉素偶联物及其药学组合物的制备和应用 |
CN107098988A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-08-29 | 江南大学 | 一种黄原胶纳米微凝胶的制备方法 |
CN108451906A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-08-28 | 中国药科大学 | 一种用于抗肿瘤和抗转移治疗的胆固醇-低分子量肝素的纳米制剂及制备方法 |
CN110981918A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 华中科技大学 | 一种修饰的铂类化合物及其制备方法与应用 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011376459.3A patent/CN112608397B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290169A2 (en) * | 1987-05-04 | 1988-11-09 | Engelhard Corporation | Diamineplatinum complexes with phosphonocarboxylate and substituted phosphonocarboxylate ligands as antitumor agents |
US20060235211A1 (en) * | 2000-01-28 | 2006-10-19 | Heindel Ned D | Lactones of carboxylic acid polysaccharides and methods for forming conjugates thereof |
CN101267840A (zh) * | 2005-08-03 | 2008-09-17 | 费迪亚医药股份公司 | 通过间接化学轭合获得的透明质酸或其衍生物的抗肿瘤生物轭合物 |
CN102603912A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-25 | 四川大学 | 天然普鲁兰多糖纳米药物载体及其制备方法 |
CN105031666A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-11-11 | 上海交通大学 | 用于治疗肿瘤的两亲性缀合物纳米颗粒及制备方法、应用 |
CN105727309A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-06 | 中国药科大学 | 双敏感两亲性多糖-阿霉素偶联物及其药学组合物的制备和应用 |
CN107098988A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-08-29 | 江南大学 | 一种黄原胶纳米微凝胶的制备方法 |
CN108451906A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-08-28 | 中国药科大学 | 一种用于抗肿瘤和抗转移治疗的胆固醇-低分子量肝素的纳米制剂及制备方法 |
CN110981918A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 华中科技大学 | 一种修饰的铂类化合物及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
M.A. RODRIGUES ET AL.: "Platinum(II) complexes with carbazates and hydrazides: Synthesis, spectral characterization, computational modeling, and biological studies", 《POLYHEDRON》 * |
李根容 等: "抗肿瘤潜在药物酰肼类铂配合物的合成", 《河北化工》 * |
段久芳 编著: "《天然高分子材料》", 30 September 2016, 华中科技大学出版社 * |
盛巍 主编: "《临床常见肿瘤疾病诊断与治疗》", 31 May 2011, 天津科学技术出版社 * |
葛洪 等主编: "《新编临床药物学》", 31 March 2018, 吉林科学技术出版社 * |
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