CN113041355A - 一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用 - Google Patents

一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113041355A
CN113041355A CN202110428510.9A CN202110428510A CN113041355A CN 113041355 A CN113041355 A CN 113041355A CN 202110428510 A CN202110428510 A CN 202110428510A CN 113041355 A CN113041355 A CN 113041355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drug
nano
ratio
responsive
stimulus
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.)
Granted
Application number
CN202110428510.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113041355B (zh
Inventor
周天华
王惠芳
刘祥瑞
白皓宇
王佳峰
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.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
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 Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202110428510.9A priority Critical patent/CN113041355B/zh
Publication of CN113041355A publication Critical patent/CN113041355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113041355B publication Critical patent/CN113041355B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61K47/50—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/59—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
    • A61K47/60—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes the organic macromolecular compound being a polyoxyalkylene oligomer, polymer or dendrimer, e.g. PEG, PPG, PEO or polyglycerol
    • 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
    • A61K31/4706—4-Aminoquinolines; 8-Aminoquinolines, e.g. chloroquine, primaquine
    • 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
    • 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
    • A61K47/50—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6927—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A61K47/6931—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer
    • A61K47/6935—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 the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being obtained otherwise than by reactions involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamides or polyglycerol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，对具有协同比例要求的两种及以上的药物组合，分别合成含有药物的刺激响应性单体，再分别与聚乙二醇链转移剂进行聚合得到相应的刺激响应性两亲性聚合物前药；所述的聚合物前药以聚乙二醇单甲醚嵌段作为亲水端，以含有药物的聚合嵌段作为疏水端；所述的共递送纳米药物由两种及以上的聚合物前药按照特定的比例在水中自组装形成；所述的共递送纳米药物可在体内维持联合药物的特定比例范围。本发明不仅能够自由调控联合药物的载药比例，还能够维持联合药物在体内的比例，解决传统的小分子药物联合疗法由于药物的剂量比例和体内分布不可控等导致疗效不佳的问题。

Description

一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体是涉及一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用。
背景技术
药物治疗是治疗恶性及转移性肿瘤的重要手段之一。与单一疗法相比，多靶点多模式联合治疗具有协同增效、降低剂量毒性、减少肿瘤耐药等优势。但是，传统的小分子药物联合疗法由于组合药物的剂量比例、作用时序、体内分布不可控等问题，难以实现理想的协同效果(Zhang R X,Wong H L,Xue H Y,et al.Nanomedicine of synergistic drugcombinations for cancer therapy-Strategies and perspectives[J].Journal ofControlled Release,2016,240(28):489-503)。
在过去二十几年中，纳米技术被广泛应用于多种疾病的治疗和诊断。用纳米载体输送的治疗剂称之为纳米药物。纳米药物递送具有多方面优势，例如，增溶疏水性药物，提高药物的吸收利用度，促进膜不渗透性药物的细胞摄取，控制治疗剂的释放行为，靶向递送等等(Kummar S,Chen H X,Wright J,et al.Utilizing targeted cancer therapeuticagents in combination:novel approaches and urgent requirements[J].Naturereviews Drug discovery,2010,9(11):843-56；Peer D,Karp J M,Hong S,etal.Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy[J].NatureNanotechnology,2007,2(12):751-60)。利用纳米载体递送具有不同理化性质、药代动力学行为的药物，调控药物在体内的空间和时间分布，有助于更好发挥药物的协同作用。
在联合治疗上，纳米药物在改善联合药物的输送效果上卓有成效。
Figure BDA0003030508850000011
(CPX-351，柔红霉素和阿糖胞苷摩尔比为1：5的共递送脂质体)是第一个被批准用于抗肿瘤治疗的联合递送纳米药物，于2017年被美国食品药品监督管理局批准用于高危型急性髓系白血病(AML)成人患者的治疗。在一项AML的三期临床试验中，相比柔红霉素和阿糖胞苷7+3的标准疗法，
Figure BDA0003030508850000012
显著延长了患者的总生存期(9.56v.s.5.95个月)(Lancet J E,Uy G L,Cortes J E,et al.CPX-351(cytarabine and daunorubicin)Liposome for InjectionVersus Conventional Cytarabine Plus Daunorubicin in Older Patients With NewlyDiagnosed Secondary Acute Myeloid Leukemia[J].Journal of Clinical Oncology,2018,36(26):2684-92)。
Figure BDA0003030508850000013
制剂的最大特点在于，它能在体内输送中始终维持两药的配比1:5，在此配比下可以发挥两药的最大协同效果。可见纳米递送系统是一种能够有效控制联合药物在体内配比的良好载体。
目前的递送体系主要利用物理封装的形式载药，但这种载药方式难以精准控制药物的载药比例，以及控制药物在体内的比例和释放的速率。因此亟需要一种能够精准调控联合药物比例并实现体内按比例递送的纳米载体。
许多药物分子的结构上具有可化学修饰的官能团，将药物分子通过化学键连接到纳米载体上，可以提高药物的载药量，调控载体的释放行为。将多种两亲性前药进行自组装，不仅可以提高不同药物之间的相容性，同时易于调控药物之间的载药比例，因此纳米前药是一种潜在、高效的联合递送载体。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用，将其用于两种或以上抗肿瘤药物的同步递送，不仅可以精准调控两种或以上药物的载药比例，还可以保持药物在体内循环和分布的一致性，实现按精准比例递送多种药物。此外，该共递送纳米药物可在肿瘤微环境(如高水平的酯酶、谷胱甘肽)中释放药物，实现特异性的药物释放。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，对具有协同比例要求的两种及以上的药物组合的每一个药物，分别合成含有该药物的刺激响应性单体，再将每一个刺激响应性单体合成刺激响应性两亲性聚合物前药，所有聚合物前药按照协同比例范围在水中自组装形成共递送纳米药物。所述的刺激响应性两亲性聚合物前药的合成方法为将刺激响应性单体、聚乙二醇链转移剂和引发剂溶于有机溶剂，聚乙二醇链转移剂与刺激响应性单体、引发剂的摩尔比为1:(3～40):(0.2～0.5)，通过可逆加成断裂链转移聚合形成两亲性聚合物前药，反应温度为50-90℃，反应时长为12-72小时；所述的聚合物前药以聚乙二醇单甲醚嵌段作为亲水端，以含有药物的聚合嵌段作为疏水端；所述的聚合物前药的分子量为4000-40000。
进一步地，所述的含有药物的刺激响应性单体由含有响应性化学键的丙烯酰胺类、甲基丙烯酰胺类、丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类结构与药物连接形成。
进一步地，所述的响应性化学键为酯键、碳酸酯键、硫醚键或二硫键中的一种。
进一步地，所述的刺激响应性两亲性聚合物前药名称为PEG-P(R)，PEG表示聚乙二醇，R表示药物分子。PEG的分子量为2000-20000。PEG-P(R)的结构式如结构式(I)所示：
Figure BDA0003030508850000031
其中，R指药物分子，m和n指聚合度，m＝3-40,n＝45-455。
进一步地，所述的药物分子R上含有羟基结构，所述的药物分子R包括喜树碱、7-乙基-10-羟基喜树碱、10-羟基喜树碱、9-氨基喜树碱、紫杉醇、多烯紫杉醇、雷公藤红素、雷公藤甲素、雷公藤乙素、16-羟基雷公藤内酯醇、姜黄素、羟基氯喹、鬼臼毒素、4'-去甲基表鬼臼毒素、依托泊苷、替尼泊苷、阿霉素、表阿霉素、美登素、博来霉素、长春碱、长春新碱、长春地辛、长春瑞滨、泼尼松、泼尼松龙、达沙替尼。
进一步地，所述的药物分子R优选为7-乙基-10-羟基喜树碱，所述7-乙基-10-羟基喜树碱简称为SN38。合成式I所示的刺激响应性两亲性聚合物前药的方法为：
(1)将3,3'-二氢氧啉酸和甲基丙烯酸羟乙酯在缩合试剂和酰化催化剂的作用下反应，反应在室温下进行，得到含有二硫键的甲基丙烯酸酯单体，3,3'-二氢氧啉酸与甲基丙烯酸羟乙酯、缩合试剂、酰化催化剂的摩尔比为1:(1～1.5):(1～8):(0.1～0.5)；
(2)将甲基丙烯酸酯单体进一步与SN38在缩合试剂和酰化催化剂的作用下反应，甲基丙烯酸酯单体与SN38、缩合试剂、酰化催化剂的摩尔比为1:(0.5～1):(1～8):(0.1～0.5)，反应在室温下进行，得到具有还原响应性的SN38单体，结构如结构式(II)所示；
Figure BDA0003030508850000032
(3)将聚乙二醇链转移剂、SN38单体和引发剂溶于有机溶剂中，聚乙二醇链转移剂与SN38单体、引发剂的摩尔比为1:(3～40):(0.2～0.5)，发生可逆加成断裂链转移聚合得到聚合物前药PEG-P(SN38)，结构如结构式(III)所示：
Figure BDA0003030508850000041
其中，m和n指聚合度，m＝3-40,n＝45-455。
步骤(1)或(2)中，所述的缩合试剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N'-二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺中的一种或多种。优选地，选用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。
步骤(1)或(2)中，所述的酰化催化剂为4-N,N-二甲基吡啶、吡啶、三乙胺中的一种或多种。优选地，选用4-N,N-二甲基吡啶或吡啶。
步骤(3)中，所述的引发剂为偶氮二异丁腈、1,1’-偶氮双(1-环己烷甲腈)、4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸)中的一种或按任意比组合，优选地，选用偶氮二异丁腈。
步骤(3)中，所述的有机溶剂为1,4-二氧六环、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、甲苯、苯甲醚、四氢呋喃中的一种或按任意比组合。优选地，选用1,4-二氧六环。
进一步地，所述自组装方法包括薄膜水化法、透析法和溶剂挥发法。
进一步地，所述薄膜水化法的具体方法是：将两种及以上的聚合物前药溶于低沸点有机溶剂中，减压旋蒸后得到聚合物薄膜，加入纯化水并搅拌，然后用细胞超声破碎仪上超声，得到所述的共递送纳米药物。
进一步地，所述的低沸点有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、丙酮、甲醇和乙醇。优选地，选用三氯甲烷。
进一步地，所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物作为递送系统应用于药物联合治疗输送领域。
本发明的有益效果：
(1)本发明提出一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，不仅能够自由调控联合药物的载药比例，还能够维持联合药物在体内的比例，实现按精准比例的联合药物递送,解决传统小分子药物联合疗法由于药物的剂量比例和体内分布不可控等导致疗效不佳的问题。
(2)本发明的共递送纳米药物能够在特定的肿瘤微环境中释放药物，具有肿瘤特异性释放能力。
(3)本发明的共递送纳米药物适用于装载多种药物，且不限于抗肿瘤药物组合，是一种具有广谱性的递送系统。
附图说明
图1为还原响应性单体DTMASN38和DTMAHCQ的合成路线图；
图2为DTMA的核磁共振氢谱图；
图3为SN38单体DTMASN38的核磁共振氢谱图；
图4为HCQ单体DTMAHCQ的核磁共振氢谱图；
图5为还原响应性两亲性聚合物前药PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的合成路线图；
图6为聚乙二醇链转移剂PEG-PETTC的核磁共振氢谱图；
图7为PEG-P(SN38)的核磁共振氢谱图；
图8为PEG-P(HCQ)的核磁共振氢谱图；
图9为PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的凝胶渗透色谱图；
图10为不同比例的HCQ+SN38在效应分数为0.5(IC50)时的联用指数图；
图11为PSN38 NP、PHCQ NP和Combo NP的动态光散射粒径图，图中，图(A)为PSN38NP的动态光散射粒径图，图(B)为PHCQ NP的动态光散射粒径图，图(C)为Combo NP的动态光散射粒径图；
图12为PSN38 NP、PHCQ NP和Combo NP的透射电镜图，图中，图(A)为PSN38 NP的透射电镜图，图(B)为PHCQ NP的透射电镜图，图(C)为Combo NP的透射电镜图；
图13为Combo NP的临界胶束浓度(CMC)曲线图；
图14为Combo NP的体外释放曲线图；
图15为Combo NP在MDA-MB-231和4T1细胞系上的联用指数-效应分数图；
图16为不同药物处理后细胞内LC3B和p62的表达变化，图中，图(A)为MDA-MB-231细胞内LC3B和p62的表达变化，图(B)为4T1细胞内LC3B和p62的表达变化；
图17为A549-mRFP-GFP-LC3细胞经不同药物处理后的共聚焦荧光图像；
图18为4T1细胞经不同药物处理后的侵袭能力评估图；图中，(A)为CTL组的细胞结晶紫染色图，图(B)为PSN38 NP组的细胞结晶紫染色图，图(C)为PHCQ NP组的细胞结晶紫染色图，图(D)为Combo NP组的细胞结晶紫染色图，图(E)为HCQ组的细胞结晶紫染色图，图(F)各组细胞的侵袭率统计图；
图19为Combo NP和CPT11+HCQ的药代动力学曲线图；
图20为Combo NP在血液中的药物比例变化图；
图21为Combo NP在小鼠主要器官上的组织分布图；
图22为Combo NP和CPT11+HCQ在小鼠上的肿瘤蓄积图；
图23为Combo NP在乳腺癌肺转移小鼠上的抑瘤结果图，图中，图(A)为给药方案，图(B)为小鼠的活体成像图，图(C)为小鼠肺部的生物发光统计，图(D)为小鼠肺部重量统计图；
图24为Combo NP在原位乳腺癌小鼠上的抑瘤结果图，图中，图(A)为给药方案，图(B)为小鼠原位肿瘤生长曲线，图(C)为小鼠肿瘤解剖后的图像，图(D)为小鼠肿瘤重量统计图，图(E)为小鼠肺部转移的活体成像图；
图25为Combo NP在原位乳腺癌小鼠上的生存期监控图，图中，图(A)为给药方案，图(B)为小鼠生存曲线图；
图26为原位乳腺癌小鼠的心、脾、肾和肠的苏木精-伊红(H&E)染色图；
图27为单次注射Combo NP 24小时后的肝功能指标图，图中，图(A)为谷丙转氨酶指标图，图(B)为谷草转氨酶指标图，图(C)为谷草/谷丙比值图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及其应用进行具体描述。本发明不限于以下实施例，该领域的技术人员在本发明核心思想指导下所做的改变、替换、组合等都包含在本发明的保护范围内。
实施例
作为实例，药物分子R分别为7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)和羟基氯喹(HCQ)，首先分别合成两种刺激响应性两亲性聚合物前药PEG-P(R)，然后按照特定比例制备联合纳米药物。该技术的优势在于可通过调控聚合物前药的自组装比例来调节共递送载体上的载药比率，还能够维持联合药物在血液和肿瘤内的比例，因此能够实现按精准比率的联合药物递送。
1.还原响应性药物单体DTMASN38和DTMAHCQ的合成
DTMASN38和DTMAHCQ的合成路线如图1所示。
DTMA的合成：将3,3'-二氢氧啉酸(DTDPA)(20g,95mmol)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)(13.6g,100mmol)和4-N,N-二甲氨基吡啶(DMAP)(1.74g,14mmol)共混于200mL无水二氯甲烷(DCM)，取1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)(20g,100mmol)溶于200mL无水DCM中，冰浴条件下将EDC·HCl溶液滴加到上述反应液中，室温搅拌过夜。反应液用水洗三次(100mL×3)，1M盐酸溶液洗三次(100mL×3)，饱和氯化钠溶液洗一次(100mL×1)，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得粗产品，粗产品用正己烷/乙酸乙酯洗脱液过硅胶柱纯化，得无色透明液体DTMA(12.6g,产率41％)。DTMA的核磁共振氢谱图(1H NMR)如图2所示。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.14(s,1H),5.65–5.58(m,1H),4.37(s,4H),3.00–2.84(m,4H),2.88–2.61(m,4H),1.95(s,3H)。
DTMASN38单体的合成：将SN38(1g,2.5mmol)、DTMA(1.6g,5mmol)和10mL吡啶溶于50mL无水二氯甲烷。取EDC·HCl(1g,5.2mmol)溶于10mL无水二氯甲烷中，冰浴下滴加到以上混合液中，室温搅拌过夜。反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液洗三次(100mL×3)，1M盐酸溶液洗三次(100mL×3)和饱和氯化钠溶液洗一次(100mL×1)，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得粗产品。粗产品用二氯甲烷/甲醇洗脱液过硅胶柱纯化，得淡黄色固体产物(1.45g,产率82％)。DTMASN38的1H NMR如图3所示。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.28(d,1H),7.86(s,1H),7.73(s,1H),7.58(d,1H),6.14(s,1H),5.75(d,1H),5.61(s,1H),5.30(d,3H),4.37(s,4H),3.93(br,1H),3.32-3.03(m,6H),3.00(t,2H),2.82(t,2H),2.01-1.77(m,5H),1.41(t,3H),1.04(t,3H)。
DTMAHCQ单体的合成：将脱盐的HCQ(1.7g,5mmol)、DTMA(1.6g,5mmol)和DMAP(90mg,0.74mmol)溶于50mL无水二氯甲烷。取EDC·HCl(1.4g,7.5mmol)溶于20mL无水二氯甲烷中，冰浴下滴加到以上混合液中，室温搅拌过夜。反应液用水洗三次(50mL×3)，饱和氯化钠溶液洗一次(50mL×1)，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得粗产品。粗产品用二氯甲烷/甲醇洗脱液过硅胶柱纯化，得无色透明粘稠液体(1.8g，产率55％)。DTMAHCQ的1H NMR如图4所示。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.50(d,1H),7.95(d,1H),7.72(d,1H),7.35(dd,1H),6.43(d,1H),6.13(s,1H),5.68–5.56(m,1H),5.22(d,1H),4.35(s,4H),4.17(t,2H),3.72(dd,1H),2.89(td,4H),2.73(dt,6H),2.61–2.41(m,4H),1.95(s,3H),1.81–1.51(m,4H),1.33(d,3H),1.01(t,3H)。
2.还原响应性两亲性聚合物前药PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的合成
PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的合成路线如图5所示。
聚乙二醇链转移剂(PEG-PETTC)的合成：取5g聚乙二醇单甲醚(Mn＝5000，1mmol)加入甲苯，在130℃下回流除水。回流2h后减压浓缩除去甲苯，随后加入4-氰基-4-(2-苯基乙烷硫烷基硫羰基)硫烷基戊酸(PETTC,1.4g,4mmol)及DMAP(0.2g,1.6mmol)和100mL无水二氯甲烷。在冰浴条件下，用恒压滴定漏斗滴加含有二环己基碳二亚胺(DCC,1.65g,8mmol)的二氯甲烷溶液(50mL)。滴加结束后撤掉冰浴，室温下搅拌72小时。反应结束后，反应液经过滤除去白色沉淀二环己基脲。减压浓缩后得到棕黄色粘稠物。粘稠物用冰无水乙醇沉淀三次，真空干燥，得淡黄色粉末PEG-PETTC(4.7g，产率89％)。PEG-PETTC的1H NMR如图6所示。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36–7.30(m,3H),7.26–7.22(m,2H),4.29–4.24(m,2H),3.65(m,450H),3.38(s,3H),3.04–2.96(m,2H),2.70–2.62(m,2H),2.58–2.48(m,1H),2.44–2.35(m,1H)。
PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的合成：将PEG-PETTC 500mg(0.1mmol)、单体DTMASN38(500mg,0.72mmol)或DTMAHCQ(500mg,0.78mmol)、偶氮二异丁腈(AIBN,5mg,0.03mmol)溶于5mL二氧六环并置于聚合瓶中。氮气鼓泡30min充分除氧，将聚合瓶封闭，置于70℃的油浴锅中反应24h。反应结束后用液氮终止反应。反应物用冰乙醇沉淀2次，乙醚沉淀2次，真空干燥，得到白色固体PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)。PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的1H NMR如图7和8所示。聚合物经氢氧化钠处理后，用高效液相色谱检测，测得PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)聚合物上的载药量分别是27±2％和23±3％。
PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的凝胶渗透色谱图9所示。流动相为N,N-二甲基甲酰胺，测试流速为0.8mL/min。PEG-P(SN38)和PEG-P(HCQ)的多分散指数(PDI)分别为1.15和1.17，分布较窄，分子量相近且均一。
3.协同比例的筛选
将160μL浓度为2×104个细胞/mL的肿瘤细胞(4T1、MDA-MB-231、SW1990、MIAPaca-2)均匀铺在96孔板上。细胞贴壁后加40μL梯度浓度的药物(SN38单药、HCQ单药、不同比例的SN38+HCQ)处理48h。48h后，每孔加20μL的MTT溶液(5mg/mL)继续孵育2～4h。弃上清，每孔加100μL的DMSO溶解紫色结晶。在酶标仪上读取562nm的吸收值(参考波长620nm)。A＝A562nm-A620nm。细胞存活率计算公式为：细胞存活率(％)＝A实验组/A对照组×100％。两药的联合作用(协同、叠加、拮抗)用中位药效法(Chou-Talalay法)计算。通过计算得到的联用指数(Combination Index,CI)值的大小可以判断药物间的相互作用：CI<0.9为协同作用，0.9<CI<1.1为叠加作用，CI>1.1为拮抗作用。如图10所示，当HCQ:SN38＝1:1时，两药的协同作用很弱，接近于是两药的累加作用。当HCQ:SN38≥5:1时，两药显示出明显的协同作用。
4.可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物的制备
该实施提供了一种可精准调控联合药物比率的自组装方法。由于本专利中的聚合物前药所自组装形成的纳米药物的包封率可达到100％，因此可通过调控聚合物前药的自组装投料比例，准确调控共递送载体上的联合药物比率。
以HCQ和SN38的药物摩尔比为5:1为例，采用薄膜水化法制备联合纳米药物，命名为Combo NP。取10mg PEG-P(HCQ)和2mg PEG-P(SN38)溶于2mL三氯甲烷，旋蒸蒸干后得到聚合物薄膜，加入3mL去离子水并快速搅拌30min。然后在细胞超声破碎仪上超声10min，得到Combo NP。用类似的方法得到单一聚合物自组装形成的纳米药物，命名为PSN38 NP和PHCQNP。
用动态光散射仪测试三种纳米药物的粒径分布。如图11所示，PSN38 NP的粒径在50nm左右，PHCQ NP和Combo NP在60-65nm之间。三种纳米材料的整体粒径分布都较小，PDI均在0.1左右。
通过透射电子显微镜观察三种纳米药物的大小和形貌，如图12所示，三种纳米颗粒均为中间空心的圆环结构，且分布均一。由于聚乙二醇水化层的影响，动态光散射仪测出的水合粒径比实际粒径大。
Combo NP的临界胶束浓度(CMC)通过尼罗红法测定。如图13所示，Combo NP的CMC为8.1μg/mL。
5.Combo NP的药物释放研究
取1.5mL制备好的Combo NP溶液置于醋酸纤维半透膜(截留分子量为3.5kDa)中，然后将半透膜置于30mL含有或不含1mM谷胱甘肽(GSH)的PBS缓冲液。在37℃摇床里孵育，在特定时间取半透膜外液体200μL，14,000rpm/min离心10min，用高效液相色谱测定其中SN38和HCQ的浓度。由图14可见，在1mM GSH存在下，HCQ和SN38均呈现持续且快速的响应性释放，在12h时释放基本达到峰值。在无GSH的情况下，药物释放相对缓慢，12h内释放了32％(SN38)和39％(HCQ)。结果证明Combo NP具有还原响应性。
6.Combo NP在MDA-MB-231和4T1细胞系上的协同作用评估
将160μL浓度为2×104个细胞/mL的4T1和MDA-MB-231细胞均匀铺在96孔板上。细胞贴壁后加40μL梯度浓度的纳米药物(PSN38 NP、PHCQ NP和Combo NP)处理24h。24h后，每孔加20μL的MTT溶液(5mg/mL)继续孵育2～4h。弃上清，每孔加100μL的DMSO溶解紫色结晶。在酶标仪上读取562nm的吸收值(参考波长620nm)。两药的联合作用(协同、叠加、拮抗)用Chou-Talalay法计算。如图15所示，Combo NP在两个细胞上的联合指数CI小于1，说明SN38和HCQ制备成联合纳米药物后仍具有良好的协同效果。
7.纳米药物的自噬调节功能评估
将处于对数生长期的MDA-MB-231和4T1细胞按照2×105个/孔的数量接种到6孔板上。待细胞贴壁后分别加入不同药物(SN38等当量4μM，HCQ等当量20μM)处理细胞24小时。24h后裂解细胞并收集细胞蛋白进行western blot检测。如图16所示，在MDA-MB-231和4T1上，PHCQ NP、Combo NP和HCQ均能引起LC3-II表达上升，以及p62的积累，即具有自噬抑制的功能。
将A549-mRFP-GFP-LC3按照105个/孔的数量接种到共聚焦成像皿中，每孔加培养基1mL。待细胞贴壁后分别加入不同的药物PSN38 NP、PHCQ NP、Combo NP和小分子HCQ(各组SN38等当量2μM,HCQ等当量10μM)处理细胞6h。6h后直接进行激光共聚焦显微镜观察。如图17所示，PHCQ NP、Combo NP和小分子HCQ处理过后，产生了大量的黄色荧光(自噬小体)，证明PHCQ NP、Combo NP和HCQ均抑制了自噬小体和溶酶体的融合，即抑制了自噬流的进展。
8.纳米药物的抗细胞侵袭能力评估
提前准备好Matrigel包被的Transwell小室(聚碳酸酯膜，8μm)。将4T1消化，用PBS洗1～2遍，再用无血清RPMI 1640重悬，调整细胞密度为106个细胞/mL。在24孔板下室加入600μL含10％FBS的培养基，在Transwell小室加入100μL细胞悬液并将小室轻轻放到培养板上，避免气泡产生。分别加入不同药物(SN38等当量2μM，HCQ等当量10μM)。在37℃培养箱培养24h后，弃培养液，用PBS洗2遍，4％多聚甲醛固定20min，0.1％结晶紫染色20min。弃染色液，PBS洗2遍，用棉签轻轻擦去小室未迁移上层细胞，最后PBS洗2遍，自然晾干，用光学显微镜拍照。每孔加500μL 10％冰乙酸溶液溶解结晶紫，吸取100μL到96孔板。以不加药组作为对照，100μL 10％冰乙酸溶液作为空白组扣除背景。在酶标仪上读取590nm的吸收值。细胞侵袭率的计算公式为：细胞侵袭率(％)＝(A实验组-A空白)/(A对照组-A空白)×100％。如图18所示，相比其他药物，Combo NP能够显著抑制4T1的侵袭(91％)。
9.Combo NP的药代动力学研究
将6只6～8周龄的ICR小白鼠(平均25g)随机分成三组，每组3只，通过尾静脉分别注射200μL的Combo NP或伊立替康和硫酸羟氯喹混合物(CPT11+HCQ)，给药剂量为HCQ等效剂量40mg/kg、SN38等效剂量10mg/kg和CPT11等效剂量15mg/kg。分别在2min、30min、1h、2h、6h、11.5h和24h通过眼眶取血3～4滴，然后吸取50μL全血加入到含等体积的0.1M氢氧化钠的离心管中，混合均匀。实验结束，按规定处死动物。将所取的血液样本放入37℃烘箱孵育48h，保证药物从聚合物上完全断裂。孵育结束后，在每个离心管加入400μL乙腈萃取药物，超声30min促进血块分散。14,800rpm离心10min，取上清液200μL，加入200μL的0.1M三氟乙酸水溶液，经0.22μm有机相滤头过滤，用高效液相色谱测定样品中药物浓度。以时间为横坐标，药物浓度为纵坐标，绘制药-时曲线，并计算药物的药代动力学参数和血液中两种药物的摩尔比。
如图19-20和表1所示，相比小分子药物CPT11和HCQ，Combo NP显著延长了药物的循环时间，改善了小分子药物的药代动力学行为。此外，Combo NP中的两种药物在血液中的循环行为呈现同步性，在注射24h内HCQ:SN38的摩尔比维持在5:1-15:1之间。而小分子CPT11在注射2h后就无法检测到，导致HCQ:CPT11的比例急剧上升。因此该纳米载体能够一定程度上维持联合药物在体内的比例。
表1
Figure BDA0003030508850000111
AUC,area under curve；Cmax,peak concentration。
10.Combo NP的瘤内分布研究
将生长良好的4T1细胞消化收集，PBS洗两遍，收集细胞。在每只雌性BALB/c白鼠(6～8周龄)的乳腺脂肪垫接种100万细胞。待肿瘤大小长至200mm3左右，将其随机分成两组，一组三只。通过尾静脉分别注射200μL的Combo NP或伊立替康和硫酸羟氯喹混合物(CPT11+HCQ)，给药剂量为HCQ等效剂量40mg/kg、SN38等效剂量10mg/kg和CPT11等效剂量15mg/kg，保证SN38和CPT11为等摩尔量。注射24h后处死动物，并取出肿瘤组织和主要器官。随机剪取大约100mg组织，剪碎，称重，加入2倍量的PBS，用组织匀浆机匀浆。吸取50μL组织匀浆，加入到含等体积0.1M氢氧化钠的离心管中，混合均匀。放入37℃烘箱孵育48h，保证药物从聚合物上完全断裂。孵育结束后，在每个离心管加入400μL乙腈萃取药物，超声30min促进组织分散。14,800rpm离心10min，取上清液200μL，加入200μL 0.1M的三氟乙酸水溶液，经0.22μm有机相滤头过滤，用高效液相色谱测定样品中药物浓度，并计算瘤内的药物摩尔比。如图21所示，Combo NP在肿瘤和肝均保持较高浓度的蓄积。由图22可见，联合纳米药物Combo NP显著提高了SN38和HCQ在肿瘤组织的蓄积量。值得注意的是，注射24h后Combo NP的两药摩尔比为8.3，而CPT11+HCQ小分子组由于CPT11或SN38含量低于检测下限，摩尔比无意义。因此我们得出，Combo NP除了能够维持联合药物在血液中的比例，也能够维持联合药物在肿瘤部位的特定比例。
11.Combo NP在乳腺癌肺转移小鼠上的抑瘤活性研究
将生长良好的4T1-Luc细胞消化收集，PBS洗两遍，收集细胞。通过尾静脉给每只雌性BALB/c白鼠(6～8周龄)注射100万细胞，记为第0天。将小鼠随机分成四组，分别为PBS组、PSN38 NP组、PHCQ NP组和Combo NP组，每组五只。按照治疗计划分别在第1、3、5天，通过尾静脉注射200μL药物，给药剂量为HCQ等效剂量40mg/kg和SN38等效剂量10mg/kg。在第5、7、10、13天，给小鼠腹腔注射100μL D-荧光素钾盐溶液(15mg/mL)。将小鼠用异氟烷麻醉后放入成像仪中，控制在注射底物后第4min左右完成生物发光检测。在第17天，按规定处死动物并取出肺部，PBS清洗，吸走多余水分，称重。如图23所示，PBS组所有小鼠出现大面积的转移灶，PSN38 NP组和PHCQ NP组也存在明显的转移灶，Combo NP组仅有少量微转移，显示出最佳的抑瘤活性。
12.Combo NP在原位乳腺癌小鼠上的抑瘤活性研究
将生长良好的4T1-Luc细胞消化收集，PBS洗两遍，收集细胞。在每只雌性BALB/c白鼠(6～8周龄)的乳腺脂肪垫接种50万细胞。待肿瘤体积长至60mm3左右，将小鼠随机分成三组，分别为PBS组、伊立替康和硫酸羟氯喹混合物(CPT11+HCQ)、PSN38 NP、PHCQ NP和ComboNP组，每组六只。通过尾静脉分别注射200μL药物，给药剂量为HCQ等效剂量40mg/kg、SN38等效剂量10mg/kg和CPT11等效剂量15mg/kg，保证SN38和CPT11为等摩尔量。第一针记为第0天，分别在第0、2、4、6和10天注射药物，记录肿瘤体积，用活体成像仪记录转移情况，第27天按伦理处死小鼠并解剖肿瘤称重。如图24所示，随着治疗进展，PBS组和CPT11+HCQ组的肿瘤生长迅猛，可能是由于小分子药物循环能力和肿瘤蓄积能力较差不足以杀伤肿瘤。ComboNP组的治疗效果显著优于PBS组和CPT11+HCQ组，第27天的肿瘤重量与肿瘤生长曲线趋势一致。肺部转移情况与原位肿瘤生长的趋势类似。结果显示了该联合纳米药物在抗肿瘤治疗上的有效性和优越性。
进一步建立同样的模型评估了该联合纳米药物对小鼠生存期的改善情况，结果如图25所示。
原位乳腺癌小鼠实验结束后收集的器官经4％多聚甲醛固定后，经过组织脱水、石蜡包埋、切片、脱蜡、复水、染色、脱水、透明、封片等操作，用光学显微镜成像。如图26所示，心、脾、肾和肠道的H&E染色结果显示，纳米材料给药过的小鼠各脏器组织均没有观察到明显的组织学病变，显示出良好的安全性。
13.纳米药物的肝毒性评价
将8只SD雌性大鼠(200～210g)随机分成两组，通过尾静脉分别注射Combo NP和生理盐水，给药剂量为HCQ等效剂量28mg/kg和SN38等效剂量7mg/kg(根据小鼠大鼠体表面积转换的等效剂量)。注射24h后，通过摘眼球取血，血样收集到惰性分离胶促凝采血管用于检测肝功能指标。如图27所示，在评估肝损伤程度的三个关键指标(谷草转氨酶AST、谷丙转氨酶ALT和谷草谷丙比值AST/ALT)上，Combo NP与对照组相比，均没有显著性差异。说明静脉注射Combo NP不会影响肝脏功能。

Claims (10)

1.一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，其特征在于，对具有协同比例要求的两种及以上的药物组合的每一个药物，分别合成含有该药物的刺激响应性单体，再将每一个刺激响应性单体合成刺激响应性两亲性聚合物前药，所有聚合物前药按照协同比例范围在水中自组装形成共递送纳米药物；所述的刺激响应性两亲性聚合物前药的合成方法为将刺激响应性单体、聚乙二醇链转移剂和引发剂溶于有机溶剂，聚乙二醇链转移剂与刺激响应性单体、引发剂的摩尔比为1:(3～40):(0.2～0.5)，通过可逆加成断裂链转移聚合形成两亲性聚合物前药，反应温度为50-90℃，反应时长为12-72小时；所述的刺激响应性两亲性聚合物前药以聚乙二醇单甲醚嵌段作为亲水端，以含有药物的聚合嵌段作为疏水端；所述的聚合物前药的分子量为4000-40000。
2.根据权利要求1所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，其特征在于，所述的含有药物的刺激响应性单体由含有响应性化学键的丙烯酰胺类、甲基丙烯酰胺类、丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类结构与药物连接形成。
3.根据权利要求2所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，其特征在于，所述的响应性化学键为酯键、碳酸酯键、硫醚键或二硫键中的一种。
4.根据权利要求1所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，其特征在于，所述的刺激响应性两亲性聚合物前药名称为PEG-P(R)，PEG表示聚乙二醇，R表示药物分子。PEG的分子量为2000-20000。PEG-P(R)的结构式如结构式(I)所示：
Figure FDA0003030508840000011
其中，R指药物分子，m和n指聚合度，m＝3-40,n＝45-455。
5.根据权利要求4所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，其特征在于，所述的药物分子R上含有羟基结构，所述的药物分子R包括喜树碱、7-乙基-10-羟基喜树碱、10-羟基喜树碱、9-氨基喜树碱、紫杉醇、多烯紫杉醇、雷公藤红素、雷公藤甲素、雷公藤乙素、16-羟基雷公藤内酯醇、姜黄素、羟基氯喹、鬼臼毒素、4'-去甲基表鬼臼毒素、依托泊苷、替尼泊苷、阿霉素、表阿霉素、美登素、博来霉素、长春碱、长春新碱、长春地辛、长春瑞滨、泼尼松、泼尼松龙、达沙替尼。
6.根据权利要求4所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物，其特征在于，所述的药物分子R优选为7-乙基-10-羟基喜树碱，所述7-乙基-10-羟基喜树碱简称为SN38。合成式I所示的刺激响应性两亲性聚合物前药的方法为：
(1)将3,3'-二氢氧啉酸和甲基丙烯酸羟乙酯在缩合试剂和酰化催化剂的作用下反应，反应在室温下进行，得到含有二硫键的甲基丙烯酸酯单体，3,3'-二氢氧啉酸与甲基丙烯酸羟乙酯、缩合试剂、酰化催化剂的摩尔比为1:(1～1.5):(1～8):(0.1～0.5)；
(2)将甲基丙烯酸酯单体进一步与SN38在缩合试剂和酰化催化剂的作用下反应，甲基丙烯酸酯单体与SN38、缩合试剂、酰化催化剂的摩尔比为1:(0.5～1):(1～8):(0.1～0.5)，反应在室温下进行，得到具有还原响应性的SN38单体，结构如结构式(II)所示；
Figure FDA0003030508840000021
(3)将聚乙二醇链转移剂、SN38单体和引发剂溶于有机溶剂中，聚乙二醇链转移剂与SN38单体、引发剂的摩尔比为1:(3～40):(0.2～0.5)，发生可逆加成断裂链转移聚合得到聚合物前药PEG-P(SN38)，结构如结构式(III)所示：
Figure FDA0003030508840000022
其中，m和n指聚合度，m＝3-40,n＝45-455。
步骤(1)或(2)中，所述的缩合试剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N'-二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺中的一种或多种。优选地，选用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。
步骤(1)或(2)中，所述的酰化催化剂为4-N,N-二甲基吡啶、吡啶、三乙胺中的一种或多种。优选地，选用4-N,N-二甲基吡啶或吡啶。
步骤(3)中，所述的引发剂为偶氮二异丁腈、1,1’-偶氮双(1-环己烷甲腈)、4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸)中的一种或多种，优选地，选用偶氮二异丁腈。
步骤(3)中，所述的有机溶剂为1,4-二氧六环、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、甲苯、苯甲醚、四氢呋喃中的一种或多种。优选地，选用1,4-二氧六环。
7.根据权利要求1所述的共递送纳米药物的自组装方法，其特征在于，所述自组装方法包括薄膜水化法、透析法和溶剂挥发法。
8.根据权利要求7所述的共递送纳米药物的自组装方法，其特征在于，所述薄膜水化法的具体方法是：将两种及以上的聚合物前药溶于低沸点有机溶剂中，减压旋蒸后得到聚合物薄膜，加入纯化水并搅拌，然后用细胞超声破碎仪上超声，得到所述的共递送纳米药物。
9.根据权利要求8所述的薄膜水化法的具体方法，其特征在于，所述的低沸点有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、丙酮、甲醇和乙醇。优选地，选用三氯甲烷。
10.根据权利要求1所述的可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物作为递送系统在药物联合治疗输送领域的应用。
CN202110428510.9A 2021-04-21 2021-04-21 一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用 Active CN113041355B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110428510.9A CN113041355B (zh) 2021-04-21 2021-04-21 一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110428510.9A CN113041355B (zh) 2021-04-21 2021-04-21 一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113041355A true CN113041355A (zh) 2021-06-29
CN113041355B CN113041355B (zh) 2022-10-21

Family

ID=76519869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110428510.9A Active CN113041355B (zh) 2021-04-21 2021-04-21 一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113041355B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114099705A (zh) * 2021-11-18 2022-03-01 浙江大学杭州国际科创中心 一种基于肼屈嗪改善肿瘤微环境的纳米药物及其制备和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108066770A (zh) * 2016-11-16 2018-05-25 烟台药物研究所 还原响应释放原药的两亲性聚合物药物前体及其制备方法
CN110694076A (zh) * 2019-09-09 2020-01-17 浙江大学 一种羟基氯喹两亲性聚合物药物前体、制备方法及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108066770A (zh) * 2016-11-16 2018-05-25 烟台药物研究所 还原响应释放原药的两亲性聚合物药物前体及其制备方法
CN110694076A (zh) * 2019-09-09 2020-01-17 浙江大学 一种羟基氯喹两亲性聚合物药物前体、制备方法及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAOXIAO CHEN等: "Synergistic cytotoxicity and co-autophagy inhibition in pancreatic tumor cells and cancer-associated fibroblasts by dual functional peptidemodified liposomes", 《ACTA BIOMATERIALIA》 *
曹栋玲: "基于葡聚糖的刺激响应性喜树碱/阿霉素前药用于癌症的组合治疗", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114099705A (zh) * 2021-11-18 2022-03-01 浙江大学杭州国际科创中心 一种基于肼屈嗪改善肿瘤微环境的纳米药物及其制备和应用
CN114099705B (zh) * 2021-11-18 2023-06-13 浙江大学杭州国际科创中心 一种基于肼屈嗪改善肿瘤微环境的纳米药物及其制备和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113041355B (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tang et al. Paclitaxel prodrug based mixed micelles for tumor-targeted chemotherapy
Guo et al. Novel Chinese angelica polysaccharide biomimetic nanomedicine to curcumin delivery for hepatocellular carcinoma treatment and immunomodulatory effect
US10072122B2 (en) Carbonate polymer containing a functional group of disulfide five-membered ring in the side chain and application thereof
KR102237234B1 (ko) 간 표적성을 갖는 유전자/약물을 공동으로 운반하는 통합식 나노 시스템 및 이의 제조 방법
CN107669632B (zh) 药物载体、胶束、药物制剂、及其制备方法和用途
KR102144749B1 (ko) 생분해성 양친매성 폴리머, 그것에 의해 제조되는 폴리머 베시클, 및 폐암표적 치료제의 제조에 있어서의 사용
CN104324384A (zh) 透明质酸-槲皮素结合物自组装胶束制剂及其制备方法
US11364232B2 (en) Polymer of gamma-glutamyl transpeptidase catalyzing hydrolysis-induced charge reversal and its application in the field of drug delivery
CN107266384B (zh) 基于2-氨基十六烷酸的n-羧基内酸酐单体和聚氨基酸及其制备方法
Yi et al. Synthesis, characterization, and formulation of poly-puerarin as a biodegradable and biosafe drug delivery platform for anti-cancer therapy
CN105860057A (zh) 基于疏水功能性小分子-亲水聚氨基酸的生物可降解聚合物及其制备方法和应用
CN113041355B (zh) 一种可精准调控联用药物比率的共递送纳米药物及应用
US10512605B2 (en) Integrated nano system for liver-targeting co-delivery of genes/drugs and preparation method
CN106075460B (zh) 一种新型原酸酯交联剂单体及其制备酸敏感纳米药物载体的方法
CN111333786B (zh) 基于两性离子及叶酸靶向的酸敏感性阿霉素前药的制备方法
CN107007550B (zh) 一种氧化还原响应性两亲性共聚物及其制备方法和应用
CN113651959A (zh) 一种基于氨基酸-羟基酸共聚物的纳米载药体系及其制备方法和应用
CN105879048A (zh) 基于聚氨基酸的功能性生物可降解纳米粒子的制备方法
Gao et al. Hydrotropic polymer-based paclitaxel-loaded self-assembled nanoparticles: preparation and biological evaluation
CN107028882A (zh) 一种物理包裹的肿瘤靶向纳米递药系统及制备方法和应用
CN108299649B (zh) 一种多臂星型嵌段聚合物及其制备方法和用途
CN108358995B (zh) CP-iRGD多肽、iDPP纳米粒、载药复合物及其制备方法和应用
CN108283720A (zh) 同时键合喜树碱和阿霉素的聚磷酸酯前药及其制备方法与应用
Yuan et al. Tumor permeable self-delivery nanodrug targeting mitochondria for enhanced chemotherapy
CN114306205B (zh) 具有肺靶向的肝素-多肽双重接枝环糊精骨架组合物及其制备方法与应用

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