CN115700249B - 一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用 - Google Patents
一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115700249B CN115700249B CN202211205651.5A CN202211205651A CN115700249B CN 115700249 B CN115700249 B CN 115700249B CN 202211205651 A CN202211205651 A CN 202211205651A CN 115700249 B CN115700249 B CN 115700249B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- palb
- palbociclib
- nano
- drug
- dimer prodrug
- 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.)
- Active
Links
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 229940079593 drug Drugs 0.000 title claims abstract description 88
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000539 dimer Substances 0.000 title claims description 9
- AHJRHEGDXFFMBM-UHFFFAOYSA-N palbociclib Chemical class N1=C2N(C3CCCC3)C(=O)C(C(=O)C)=C(C)C2=CN=C1NC(N=C1)=CC=C1N1CCNCC1 AHJRHEGDXFFMBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- 229960004390 palbociclib Drugs 0.000 claims abstract description 40
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 17
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims description 14
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- SURLGNKAQXKNSP-DBLYXWCISA-N chlorin Chemical compound C\1=C/2\N/C(=C\C3=N/C(=C\C=4NC(/C=C\5/C=CC/1=N/5)=CC=4)/C=C3)/CC\2 SURLGNKAQXKNSP-DBLYXWCISA-N 0.000 claims description 6
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- FDKRLXBXYZKWRZ-UWJYYQICSA-N 3-[(21S,22S)-16-ethenyl-11-ethyl-4-hydroxy-12,17,21,26-tetramethyl-7,23,24,25-tetrazahexacyclo[18.2.1.15,8.110,13.115,18.02,6]hexacosa-1,4,6,8(26),9,11,13(25),14,16,18(24),19-undecaen-22-yl]propanoic acid Chemical compound CCC1=C(C2=NC1=CC3=C(C4=C(CC(=C5[C@H]([C@@H](C(=CC6=NC(=C2)C(=C6C)C=C)N5)C)CCC(=O)O)C4=N3)O)C)C FDKRLXBXYZKWRZ-UWJYYQICSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 claims description 3
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 64
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 abstract description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 4
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 abstract description 4
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 22
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 12
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 9
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 8
- 208000003721 Triple Negative Breast Neoplasms Diseases 0.000 description 8
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 8
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 8
- 208000022679 triple-negative breast carcinoma Diseases 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 7
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 6
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010365 cell imaging technique Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 5
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 4
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 4
- 238000001218 confocal laser scanning microscopy Methods 0.000 description 4
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 108010040476 FITC-annexin A5 Proteins 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000004700 cellular uptake Effects 0.000 description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 3
- 238000004896 high resolution mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 3
- 238000001126 phototherapy Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 3
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- ASJSXUWOFZATJM-UHFFFAOYSA-N 2-(3,5-diphenyl-1h-tetrazol-2-yl)-4,5-dimethyl-1,3-thiazole Chemical compound S1C(C)=C(C)N=C1N1N(C=2C=CC=CC=2)NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ASJSXUWOFZATJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100032187 Androgen receptor Human genes 0.000 description 2
- 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 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 108010080146 androgen receptors Proteins 0.000 description 2
- 230000006909 anti-apoptosis Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 230000005918 in vitro anti-tumor Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- -1 pentose phosphate Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 1-hexadecanoyl-2-(9Z,12Z-octadecadienoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C/C\C=C/CCCCC JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 0.000 description 1
- PRDFBSVERLRRMY-UHFFFAOYSA-N 2'-(4-ethoxyphenyl)-5-(4-methylpiperazin-1-yl)-2,5'-bibenzimidazole Chemical compound C1=CC(OCC)=CC=C1C1=NC2=CC=C(C=3NC4=CC(=CC=C4N=3)N3CCN(C)CC3)C=C2N1 PRDFBSVERLRRMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CAYIJDHBFNCNOL-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(carboxymethylsulfanyl)propan-2-ylsulfanyl]acetic acid Chemical compound OC(=O)CSC(C)(C)SCC(O)=O CAYIJDHBFNCNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000715943 Caenorhabditis elegans Cyclin-dependent kinase 4 homolog Proteins 0.000 description 1
- 101100005789 Caenorhabditis elegans cdk-4 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000016736 Cyclin Human genes 0.000 description 1
- 108050006400 Cyclin Proteins 0.000 description 1
- 102000013701 Cyclin-Dependent Kinase 4 Human genes 0.000 description 1
- 108010025464 Cyclin-Dependent Kinase 4 Proteins 0.000 description 1
- 102000013698 Cyclin-Dependent Kinase 6 Human genes 0.000 description 1
- 108010025468 Cyclin-Dependent Kinase 6 Proteins 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007821 HATU Substances 0.000 description 1
- 208000035327 Oestrogen receptor positive breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 229930012538 Paclitaxel Natural products 0.000 description 1
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 206010035664 Pneumonia Diseases 0.000 description 1
- 108050002653 Retinoblastoma protein Proteins 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 238000003782 apoptosis assay Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000005773 cancer-related death Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229940044683 chemotherapy drug Drugs 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011260 co-administration Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000276 dose-dependent cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 201000007281 estrogen-receptor positive breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007154 intracellular accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002539 nanocarrier Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229960001592 paclitaxel Drugs 0.000 description 1
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 description 1
- 231100000760 phototoxic Toxicity 0.000 description 1
- 208000007578 phototoxic dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 231100000018 phototoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000010837 poor prognosis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 1
- 229940083466 soybean lecithin Drugs 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 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 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及医药化合物技术领域，尤其涉及一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用。本发明的所述Palbociclib二聚体前药是以Palbociclib作为模拟药物，通过ROS响应的硫缩酮及其类似连接物桥接。而本发明的纳米药物是利用本发明的Palbociclib二聚体前药与光敏剂通过纳米沉淀法制备而得。本发明制备得到的纳米药物，具有高效的治疗剂装载能力、高细胞摄取率，且对肿瘤细胞的生长有良好的抑制作用。
Description
技术领域
本发明涉及医药化合物技术领域，尤其涉及一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用
背景技术
乳腺癌是妇女最常诊断的癌症，并且仍然是癌症相关死亡的第二大原因。在所有乳腺肿瘤亚型中，三阴性乳腺癌(TNBC)被认为几乎是致命的，因为其转移能力高，预后相对较差，并且缺乏有效的治疗方案，化疗是早期和晚期TNBC的主要治疗手段。Palbociclib(帕博西林)是一种细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)的特异性抑制剂。Palbociclib近年来已成为治疗乳腺癌，特别是雌激素受体阳性乳腺癌的明星药物。CDK4/6是癌症的治疗靶点，其抑制反应的关键蛋白是视网膜母细胞瘤蛋白。而三阴性乳腺癌(TNBC)因为缺失这种蛋白使得治疗效果较差。同时，有报道称Palbociclib在治疗部分晚期乳腺癌患者时可能导致重的肺部炎症。此外，Palbociclib与针对TNBC的细胞毒性紫杉醇或多柔比星同时给药有拮抗作用。
即便如此，Palbociclib仍能抑制细胞周期蛋白D3-CDK6，减少葡萄糖衍生的碳流入戊糖磷酸酯和丝氨酸合成途径，导致肿瘤中活性氧(ROS)水平显著增加。临床前证据显示，Palbociclib可以导致肿瘤消退，从而使肿瘤负担净减。Palbociclib目前正在进行临床试验，用于治疗雄激素受体(AR)过度表达的TNBC患者。因此，我们假设由Palbociclib介导的化疗与光动力疗法(PDT)相结合，可以对TNBC产生协同和增强治疗效果。
PDT利用光敏剂(PS)在特定波长的激光照射下，将分子氧转化为对细胞和组织具有高细胞毒性的ROS，从而诱导肿瘤细胞坏死和凋亡，达到治疗目的。这种疗法具有准确性高、可控性好、对健康组织副作用小等优点。然而，大多数光敏剂的水溶性差，稳定性差，在肿瘤细胞中的细胞内积累少，这些缺点限制了它们在生物介质中的广泛应用。利用纳米载体是改善光敏剂水溶性的最常用策略。
最近，无载体的纳米药物被提出来用于高效的癌症治疗。其中，药物结合物，特别是药物二聚体前药纳米组合物是最常用的。药物二聚体是由两种相同的治疗药物直接或通过一个短的刺激反应性连接物连接而成的前药。因此，在没有非治疗性载体的情况下，由药物二聚体自组装形成的无载体纳米药物表现出几个突出的特性，如高生物安全性，没有载体引起的免疫原性和毒性，药物成分和制备程序简单，药物装载率高。迄今为止，基于Palbociclib的二聚体很少被报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用。发明合成得到的Palbociclib二聚体前药，和光敏剂自组装制备得到纳米药物，形成无载体纳米药物，具有高效的治疗剂装载能力、高细胞摄取率，且对乳腺癌肿瘤细胞的生长有良好的抑制作用。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种Palbociclib二聚体前药，所述Palbociclib二聚体前药是以Palbociclib作为模拟药物，通过ROS反应性的硫缩酮及其类似连接物桥接。
进一步，所述二聚体的结构式如式1、式2或式3所示：
此外，本发明还公开了一种纳米药物，所述纳米药物由上述的Palbociclib二聚体前药与光敏剂通过纳米沉淀法制备而得。
进一步，所述光敏剂为二氢卟吩E6、焦脱镁叶绿酸-a、吲哚菁绿、四羧基锌酞菁中的任意一种。
需要说明的是，本发明中的光敏剂还可以选择其它的光敏剂进行，此处只是进行一个例举说明。
进一步，所述纳米药物的粒径约为80nm。
本发明还公开了上述纳米药物的制备方法，所述制备方法为：将Palbociclib二聚体前药、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]和光敏剂溶解于二甲基亚砜中得到混合溶液，然后在搅拌条件下将混合溶液滴加加入到的去离子水中，继续搅拌反应完成后，将反应物进行透析、过滤，得到共载药物和光敏剂的纳米药物，避光存储备用。
进一步，所述Palbociclib二聚体前药与光敏剂的质量比为1:(0-1)，所述Palbociclib二聚体前药和1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]的质量比为1:0-1。
本发明还公开了上述的Palbociclib二聚体前药在制备治疗乳腺癌药物方面的应用。
本发明还公开了上述的纳米药物在制备治疗乳腺癌药物方面的应用。
本发明的有益效果：
本发明通过将Palbociclib与ROS反应性可裂解的硫缩酮连接起来，合成Palbociclib二聚体前药，然后通过纳米沉淀法将Palbociclib二聚体前药和光敏剂Chlorin E6(Ce6)自组装制备成共载Palbociclib和光敏剂的纳米药物，这种新型的无载体纳米药物可以明显改善Palbociclib和Ce6的水溶性和稳定性，同时在应用的时候，能够通过被动靶向作用增加在肿瘤部位的有效积累，大量的纳米药物被肿瘤细胞摄取。当用660nm的激光照射乳腺癌细胞时，产生ROS，内源性ROS与Ce6产生的ROS一起协同触发Palbociclib二聚体前药的裂解，从而控制释放Palbociclib，进行化疗并进一步提升细胞内ROS浓度。此外，Ce6产生的ROS和Palbociclib产生的ROS协同增强PDT治疗效果，实现联合治疗大大增强癌症治疗效果。
附图说明
图1是本发明实施例一的Palbociclib二聚体前药(Palb-TA-Palb)的1H-NMR谱图、13C-NMR和HR-MS质谱图；
图2是本发明实施例二的Palbociclib二聚体前药(Palb-TK-Palb)的1H-NMR谱图、13C-NMR和HR-MS质谱图；
图3是本发明实施例二的Palbociclib二聚体前药(Palb-CC-Palb)的1H-NMR谱图、13C-NMR和HR-MS质谱图；
图4(A)是本发明制备得到的纳米药物Palb-TK-Palb NPs和Palb-TK-Palb/Ce6NPs通过动态光散射测的平均粒径；(B)是制备得到的纳米药物Palb-TK-Palb NPs TEM观察的形貌图；(C)是制备得到的纳米药物Palb-TK-Palb/Ce6 NPs TEM观察的形貌图
图5(A)是纳米药物Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在4度存储不同时间的平均粒径的考察；(B)是纳米药物Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在100mM H2O2中孵化48h前后的粒径分布图；(C)是纳米药物Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在激光照射(660nm,20mW/cm2)药物释放情况；
图6(A)是Palbociclib,Ce6,Palb-TK-Palb NPs,Palb-TK-Palb/Ce6 NPs和SPC/Ce6 NPs的紫外-可见光谱；(B)是Palbociclib在不同浓度下的紫外-可见光谱；(C)是Palbociclib的标准曲线；(D)是不同浓度的Ce6的紫外-可见光谱；(E,F)是Ce6在366nm或660nm处的标准曲线；
图7(A)是没有激光条件下各种配方对MDA-MB-231细胞的24h细胞毒性；(B)是有660nm激光照射(20mW/cm2,1min)的情况下各种配方对MDA-MB-231细胞的24h细胞毒性；
图8Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在不同时间的细胞摄取能力的考察，细胞内分布的荧光图像(A)和Ce6的相对强度(B)由高内涵细胞成像技术分析；
图9是Ce6、Palb-TK-Palb/Ce6 NPs和SPC/Ce6 NPs的细胞摄取能力的考察，是高内涵细胞成像技术分析拍摄的用不同配方药物处理4小时的MDA-MB-231细胞的图像；
图10是细胞内ROS生成能力，(A)是MDA-MB-231细胞分别与2μM的Palbociclib、Ce6、Palb-TK-Palb NPs、SPC/Ce6 NPs和Palb-TK-Palb/Ce6 NPs孵化4h，在660nm激光照射下(20mW/cm2,1min)后使用高内涵细胞成像技术拍摄的荧光图像，(B)是在660nm激光照射下(20mW/cm2)，用不同配方药物处理24小时后的MDA-MB-231细胞的细胞内脂质氧化水平；
图11(A)是Palbociclib、Ce6、Palb-TK-Palb NPs、SPC/Ce6 NPs和Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在没有激光照射的情况下对MDA-MB-231细胞的24h细胞毒性；(B)是Palbociclib、Ce6、Palb-TK-Palb NPs、SPC/Ce6 NPs和Palb-TK-Palb/Ce6NPs在有660纳米激光照射(20mW/cm2,1min)的情况下对MDA-MB-231细胞的24h细胞毒性；
图12是基于Annexin V-FITC/PI的MDA-MB-231细胞凋亡分析。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：
实施例一
本实施例的Palbociclib二聚体前药，结构式如式1所示：
本实施例的Palbociclib二聚体前药的合成路线涉及的化学式如下：
本实施例的Palbociclib二聚体前药的制备方法，具体为：
取25.1mg[丙烷-2,2-二基双(硫)基]二乙酸(TK-COOH)溶解在20mL二氯甲烷中，在冰浴条件下下，依次加入160.0mg 2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)和79.7mg N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)，继续搅拌30min后，加入100.1mgPalbociclib并室温反应过夜，然后通过减压蒸馏除去溶剂得到粗产品。粗产品经过硅胶柱层析(甲醇/二氯甲烷；0-10％；v/v)纯化得到黄色粉末，记为Palb-TA-Palb，经过计算产率为87％。
制备得到的Palb-TA-Palb的结构表征如下：
1H-NMR(CDCl3，400MHz):δ/ppm 8.85(s，2H，-CH-),8.31-8.21(m，2H，-CH-),8.11-8.03(m，2H，-CH-),7.35-7.43(m，2H，-CH-),5.92-5.81(m,2H，-CH-),3.87-3.78(m,4H，-CH2-),3.73-3.63(m,4H,-CH2-),3.24-3.12(m，8H，-CH2-),2.95-2.91(m,4H,-CH2-),2.72-2.63(m,4H，-CH2-),2.55(s，6H,-CH3)，2.38(s，6H,-CH3),2.36-2.31(m,2H,-CH-),2.13-2.00(m,4H,-CH2-),1.94-1.84(m,4H，-CH2-),1.79-1.65(m,8H,-CH2-),1.64(s,6H,-CH3)。
Palb-TA-Palb的氢谱如图1A所示。
13C NMR(CDCl3,100MHz):δ/ppm 202.5,169.7,161.4,158.4,157.9,157.1,155.6,145.6,143.1,141.6,131.1,113.9,108.0,56.2,54.2,49.9,45.3,41.5,33.2,31.5,30.9,28.1,25.8.
Palb-TA-Palb的碳谱如图1B所示。
HRMS(ESI):m/z calculated for C59H70N14O6S2[M+H]+1111.5117；found1111.5105.
Palb-TA-Palb的质谱图如图1C所示。
实施例二
本实施例的Palbociclib二聚体前药，结构式如式2所示：
本实施例的Palbociclib二聚体前药的合成路线涉及的化学式如下：
本实施例的Palbociclib二聚体前药的制备方法，具体为：
取25.1mg TK-OH和516.1mg DIPEA溶解在20mL二氯甲烷中，在冰浴条件下，将2mL的含有411.4mg对硝基氯甲酸苯酯的二氯甲烷溶液缓慢滴加到上述溶液中得到混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌过夜，随后通过减压蒸馏除去溶剂得到中间体，立即将中间体溶解在6mL DMF中，并加入100.1mg Palbociclib在室温搅拌反应24h，然后通过减压蒸馏除去溶剂得到粗产品。粗产品经过硅胶柱层析(甲醇/二氯甲烷；0-10％；v/v)纯化得到黄色粉末，记为Palb-TK-Palb，经过计算产率为62％。
制备得到的Palb-TK-Palb的结构表征如下：
1H-NMR(CDCl3，400MHz):δ/ppm 8.91(s，2H，-CH-),8.26-8.10(m，4H，-CH-),7.39-7.31(m，2H，-CH-),5.93-5.81(m,2H，-CH-),4.27-4.16(m,4H，-CH2-),3.73-3.62(m,8H,-CH2-),3.23-3.10(m，8H，-CH2-),2.75-2.66(m,4H,-CH2-),2.55(s,6H，-CH3),2.39(s，6H,-CH3)，2.37-2.32(m,2H,-CH-),2.13-2.03(m,4H,-CH2-),2.00-1.93(m,4H,-CH2-),1.93-1.83(m,4H，-CH2-),1.76-1.65(m,4H,-CH2-),1.62-1.60(m,4H,-CH2-),1.59(s,6H,-CH3)。
Palb-TK-Palb的氢谱如图2A所示。
13C NMR(CDCl3,100MHz):δ/ppm 202.5,161.4,158.2,157.3,155.6,155.2,145.8,143.3,141.8,137.0,130.8,127.0,113.6,107.6,64.6,56.3,54.2,43.6,31.5,31.0,29.2,28.1,26.8,25.7。
Palb-TK-Palb的碳谱如图2B所示。
HRMS(ESI):m/z calculated for C59H74N14O8S2[M+H]+1171.5328；found1171.5341。
Palb-TK-Palb的质谱图如图2C所示
实施例三
本实施例的Palbociclib二聚体前药，结构式如式3所示：
本实施例的Palbociclib二聚体前药的合成路线涉及的化学式如下：
本实施例的Palbociclib二聚体前药的制备方法，具体为：
取25.1mg壬二醇和516.1mg DIPEA溶解在20mL二氯甲烷中，在冰浴条件下，将2mL的含有411.4mg对硝基氯甲酸苯酯的二氯甲烷溶液缓慢滴加到上述溶液中得到混合溶液，将混合溶液在室温下搅拌过夜，随后通过减压蒸馏除去溶剂得到中间体，立即将中间体溶解在6mL DMF中，并加入100.1mg Palbociclib在室温搅拌反应24h，然后通过减压蒸馏除去溶剂得到粗产品。粗产品经过硅胶柱层析(甲醇/二氯甲烷；0-10％；v/v)纯化得到黄色粉末，记为Palb-CC-Palb，经过计算产率为71％。
制备得到的Palb-CC-Palb的结构表征如下：
1H-NMR(CDCl3，400MHz):δ/ppm 8.89(s，2H，-CH-),8.27-8.14(m，2H，-CH-),8.16-8.09(m，2H，-CH-),7.41-7.33(m，2H，-CH-),5.93-5.83(m,2H，-CH-),4.17-4.06(m,4H，-CH2-),3.72-3.63(m,8H,-CH2-),3.22-3.08(m，8H，-CH2-),2.55(s,6H，-CH3),2.39(s，6H,-CH3),2.38-2.33(m,2H,-CH-),2.13-1.97(m,4H,-CH2-),1.94-1.83(m,4H,-CH2-),1.73-1.61(m,12H，-CH2-),1.37-1.28(m,10H,-CH2-)。
Palb-CC-Palb的氢谱如图3A所示。
13C NMR(CDCl3,100MHz):δ/ppm 202.6,161.4,158.2,157.2,155.2,145.7,143.4,141.8,136.9,130.8,127.0,113.7,107.6,65.8,63.0,54.2,49.8,43.6,31.5,29.7,29.5,29.3,29.2,29.1,29.0,28.9,28.1,25.9,25.7。
Palb-CC-Palb的碳谱如图3B所示。
HRMS(ESI):m/z calculated for C59H74N14O8S2[M+H]+1107.5887；found1107.5881。
Palb-TK-Palb的质谱图如图3C所示。
实施例四 纳米药物的制备
将2.0mg Palbociclib二聚体前药、0.75mg 1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]和2.0mg二氢卟吩E6(Ce6)溶解于1mL DMSO中得到混合溶液，(其中，二氢卟吩E6还可以替换为焦脱镁叶绿酸-a、吲哚菁绿、四羧基锌酞菁或其它光敏剂，本实施例仅是以二氢卟吩E6作为例子进行说明)，其中Palbociclib二聚体前药可以是实施例一、实施例二或实施例三中制备得到的产品，本实施例选择的是实施例二制备得到Palbociclib二聚体前药Palb-TK-Palb，然后以1200rpm转速剧烈搅拌条件下将混合溶液滴加加入到10mL去离子水中，继续搅拌2h反应完成后，将反应物用蒸馏水利用截留分子量为1000的透析袋进行透析，除去DMSO和未自组装的Palbociclib二聚体前药，再利用220nm的无菌滤膜过滤，得到共载Palbociclib和光敏剂的纳米药物Palb-TK-Palb/Ce6 NPs，于4℃温度下，避光存储备用。
实验一纳米药物粒径大小和形态检测
利用实施例二制备得到的Palbociclib二聚体前药制备不负载光敏剂的纳米药物，其制备方法与实施例四相同，不同之处在于，原料中不加入光敏剂Ce6，得到纳米药物Palb-TK-Palb NPs。
利用动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)检测来表征所获得的Palb-TK-Palb NPs和Palb-TK-Palb/Ce6 NPs的颗粒粒径和形态，通过动态光散射测得Palb-TK-PalbNPs粒径约为70nm，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs粒径约为80nm，TEM图如图4所示，可以看出制备得到的Palb-TK-Palb NPs和Palb-TK-Palb/Ce6NPs都是球形的，具有良好的单分散性。结果表明，Ce6可以被有效包裹，形成化疗药物Palbociclib和光敏剂Ce6共同递送的无载体纳米药物。
实验二纳米药物存储稳定性、ROS响应性和光照药物释放能力测试
对制备得到的Palb-TK-Palb/Ce6 NPs，在4℃储存不同时间通过动态光散射法对其颗粒大小进行检测，检测结果如图5(A)所示，可以看出在该存储条件下，两周内颗粒大小保持不变，证明制备得到的纳米药物具有良好的稳定性。
随后研究了纳米药物的ROS响应行为，在用100mM H2O2处理48小时后，对纳米药物尺寸进行检测，检测结果如图5(B)所示，可以看出，颗粒大小明显增加，并出现了新的峰值，这可能是由于ROS引发的敏感连接基的降解，导致了Palb-TK-Palb/Ce6 NPs纳米药物粒径变化。
通过透析法考察Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在激光照射(660nm,20mW/cm2)下，透析介质(pH 7.4的PBS，10mM)在366nm的紫外吸收，获得释放药物百分比。检测结果如图5(C)所示，其在光照条件下有明显的药物释放，在5min时有45％的药物释放，随着时间延长至120min，药物释放率达到60％左右。证明了共载Palbociclib和光敏剂的纳米药物是可以在激光条件下实现有效的药物释放，这为后续的协同治疗乳腺癌药物中的应用提供了有利支撑。
实验三纳米药物载药能力检测
用紫外用紫外-可见光谱仪研究了Palbociclib、Ce6、Palb-TK-Palb NPs、Palb-TK-Palb/Ce6 NPs和SPC/Ce6 NPs的光谱特性。其中SPC/Ce6 NPs是作为对照的纳米药物，其制备方法也与实施例四相同，其区别在于将实施例四中的Palbociclib二聚体前药替换为等质量的大豆卵磷脂(SPC)，检测结果如图6所示。
从图6可以看出，其中Palbociclib和Ce6分别在270nm和366nm，以及404nm和660nm出现了吸收峰，Palbociclib和Ce6都表现出浓度依赖性的吸光度强度。根据Ce6和Palbciclib在DMSO中的标准校准曲线，通过660nm和366nm处的紫外吸收率来测定Ce6和Palbciclib的浓度，通过使用紫外-可见光谱仪测量的标准曲线，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs中Palbociclib和Ce6的负载能力被确定为39.66％±1.24％和33.91％±1.66％。高的载药能力表明，共给药的Palb-TK-Palb/Ce6NPs无载体纳米平台能够有效地封装Palbociclib和Ce6。
此外，本发明还对利用实施例一制备得到纳米药物(Palb-TA-Palb/Ce6 NPs)、实施例二制备得到纳米药物(Palb-TK-Palb/Ce6 NPs)、实施例三的Palbociclib二聚体前药制备得到纳米药物(Palb-CC-Palb/Ce6 NPs)的细胞毒性以及生物活性进行验证。
实验四纳米药物细胞毒性验证
利用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑(MTT)实验初步考察不同纳米药物对MDA-MB-231乳腺癌细胞的细胞毒性。将MDA-MB-231细胞以每孔10000个细胞种到96孔板中并混匀，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁，细胞密度达到85％左右，用不同的配方的纳米药物加入到孔板中，其中未加药物的作为对照组。避光培养4小时后，用新鲜完全培养基更新细胞培养液。对于激光组，用660nm激光(20mW/cm2)照射1分钟后，细胞在黑暗中继续培养20小时。对于避光组，加药后直接避光在细胞培养箱中培养24h。培养时间到后，用高含量分析系统对细胞进行拍照。随后，每孔加入20微升MTT溶液(5mg/mL)后在培养箱中避光培养4小时。4小时后，将孔板倒扣于吸水纸上，液体除干净后，每孔加入200微升的DMSO。于振荡器振荡10min。使用酶标仪检测在570nm处的吸光度来计算细胞存活率。
如图7所示，可以看出所有的Palb-TA-Palb、Palb-TK-Palb和Palb-CC-Palb NPs在封装Ce6之前对MDA-MB-231细胞没有表现出明显的细胞毒性，即使Palbociclib的浓度高达10μM，表明生物安全性高，不存在载体引起的毒性问题。当暴露在660nm的激光照射下1min，Palb-TA-Palb/Ce6 NPs和Palb-CC-Palb/Ce6NPs也显示出很小的细胞毒性(Ce6浓度：0.1μM至1μM)。相反，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs显示出中等程度的光毒性，在1μM Ce6时，细胞活力降低到60％。因此，由于Palb-TA-Palb/Ce6 NPs和Palb-CC-Palb/Ce6 NPs对乳腺癌细胞的光毒性较弱，所以对Palb-TK-Palb/Ce6 NPs进行进一步研究。
实验五 细胞对纳米药物的摄取情况考察
利用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)来研究与Palb-TK-Palb/Ce6 NPs孵化不同时间的细胞摄取情况。将MDA-MB-231细胞以每孔6000个细胞种到96孔微孔板(PerkinElmer)中并混匀，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs(2μM等效Ce6)。用高内涵细胞成像技术在不同时间下进行拍照并分析Ce6的荧光强度。结果如图8所示，结果发现，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在孵化2h大部分进入细胞，时间延长到4h时，细胞摄取有少量增加，继续延长至12h其荧光强度不随孵化时间增加而增加。
利用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)来考察游离的Ce6及负载Ce6的纳米药物的4h的细胞摄取情况。将MDA-MB-231细胞以每孔6000个细胞种到96孔微孔板(PerkinElmer)中并混匀，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁。用游离的Ce6、SPC/Ce6 NPs和Palb-TK-Palb/Ce6 NPs(2μM等效Ce6)处理4小时后，用Hoechst 33342(λex＝346nm，λem＝460nm)染色细胞核10分钟，然后，PBS洗一次细胞，加入无血清培养基。通过高内涵细胞成像技术拍照并分析Ce6的荧光强度。结果如图9所示，几乎没有出现由游离Ce6介导的红色荧光信号，而作为对照的SPC/Ce6 NPs处理的红色荧光信号中等，相比之下，用Palb-TK-Palb/Ce6 NPs处理后，可以观察到相当数量的红色荧光信号，表明Palb-TK-Palb/Ce6 NPs的细胞吸收率很高。结果表明，药物二聚体前药与Ce6的共同组合可以提高其水溶性和细胞内化，这对于后续的递送过程是必要的。
实验六 细胞内ROS生成能力实验
由于Palbociclib在减少葡萄糖衍生的碳流入磷酸戊糖和丝氨酸合成途径时，可以诱导肿瘤中的ROS水平显著增加。另一方面光敏剂Ce6在激光照射下会产生ROS。
使用DCFH-DA荧光探针考察处理后的细胞内ROS浓度。将MDA-MB-231细胞以每孔6000个细胞种到96孔微孔板(PerkinElmer)中并混匀，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁。加入游离药物和纳米药物(2μM等效Ce6)于孔板中，细胞继续培养4小时后，用加入DCFH-DA继续培养30分钟。随后用PBS清洗细胞并加入新鲜培养基。在660nm激光照射(20mW/cm2)1min后，用高内涵细胞成像技术获取细胞的荧光图片。如图10所示，在MDA-MB-231细胞(对照组)、Ce6和Palbociclib处理的细胞中观察到了可忽略的绿色荧光，可能是由于细胞摄取量低，游离的Ce6或Palbociclib可以产生很少的ROS。无论是Palb-TK-Palb NPs还是SPC/Ce6 NPs都没有诱导产生足够量的绿色荧光。用Palb-TK-Palb/Ce6 NPs处理的细胞显示出明显较多的绿色荧光，表明在660nm激光照射产生了大量的ROS。这主要归功于Palb-TK-Palb/Ce6 NPs良好的细胞内化能力以及Palbociclib和Ce6诱导的PDT协同产生的ROS。
随后用硫代巴比妥酸(TBA)作为探针进一步检测脂质ROS水平，因为脂质过氧化的严重程度是氧化应激的一个重要指标。将MDA-MB-231细胞种到10cm的培养皿中，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁，细胞密度达到85％左右，用不同的配方的纳米药物加入细胞培养液中，其中未加药物的作为对照组。避光培养4小时后，用新鲜完全培养基更新细胞培养液。用660nm激光(20mW/cm2)照射1分钟后，细胞在黑暗中继续培养20小时。移除培养基，加入裂解液，细胞进行裂解，并收集到离心管中。根据脂质氧化检测试剂盒操作说明分别测量蛋白浓度和测定脂质氧化的水平，计算脂质氧化水平μmol/mg蛋白。结果如图10B所示，除Palb-TK-Palb/Ce6 NPs外，不同药物的处理对脂质过氧化水平没有明显变化。Palb-TK-Palb/Ce6 NPs导致肿瘤细胞的脂质过氧化水平增加了40％，表明MDA-MB-231细胞发生了最强烈的氧化应激，这归因于Palb-TK-Palb/Ce6 NPs的高细胞内ROS生成能力。
实验七化学-光动力学协同治疗效果考察
在体外用MTT实验进一步评估了由无载体纳米药物介导的联合化疗-光动力疗法的抗肿瘤效果。将MDA-MB-231细胞以每孔10000个细胞种到96孔板中并混匀，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁，细胞密度达到85％左右，用不同的配方的纳米药物加入到孔板中，其中未加药物的作为对照组。避光培养4小时后，用新鲜完全培养基更新细胞培养液。对于激光组，用660nm激光(20mW/cm2)照射1分钟后，细胞在黑暗中继续培养20小时。对于避光组，加药后直接避光在细胞培养箱中培养24h。培养时间到后，每孔加入20微升MTT溶液(5mg/mL)后在培养箱中避光培养4小时。4小时后，将孔板倒扣于吸水纸上，液体除干净后，每孔加入200微升的DMSO。于振荡器振荡10min。使用酶标仪检测在570nm处的吸光度来计算细胞存活率。
如图11所示，结果发现，当Ce6的浓度从0.1μM逐渐提高到5μM时，所有的样品在没有光照的情况下对MDA-MB-231细胞没有细胞毒性，游离的Palbociclib和Ce6、Palb-TK-Palb NPs在光照下也没有显示出明显的细胞毒性，这表明单独的治疗剂的抗肿瘤效果并不理想。相反，SPC/Ce6 NPs和Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在MDA-MB-231细胞中显示出剂量依赖的细胞毒性，激光照射后(660nm，20mW/cm2，1min)，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs组的细胞存活率从100％下降到10％(Ce6浓度：0.1～5μM)，这比SPC/Ce6 NPs组(100％到60％)低很多。这些发现共同表明，Ce6的有效封装以及Palbociclib诱导的化疗和Ce6介导的光动力疗法的协作用是Palb-TK-Palb/Ce6 NPs产生高抗肿瘤效果的关键。Palb-TK-Palb/Ce6 NPs对MDA-MB-231细胞的半最大抑制浓度(IC50)值约为1～2μM。上述结果表明，由于Palb-TK-Palb/Ce6NPs在Palbociclib和Ce6共同递送的纳米药物介导的化疗-光疗协同作用下，对肿瘤细胞的生长具有最好的抑制作用。
实验八纳米药物诱导肿瘤细胞凋亡的验证
随后利用Annexin V-FITC/PI染色的流式细胞仪分析来进一步研究不同制剂诱导的细胞凋亡。将MDA-MB-231细胞种到6cm的培养皿中，并在37℃下培养24小时。MDA-MB-231细胞贴壁，细胞密度达到85％左右，用不同的配方的纳米药物加入细胞培养液中，其中未加药物的作为对照组。避光培养4小时后，用新鲜完全培养基更新细胞培养液。用660nm激光(20mW/cm2)照射1分钟后，细胞在黑暗中继续培养20小时。胰酶消化，收集细胞并利用Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒对细胞染色后使用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。如图12所示，用2μM Palbociclib、Palb-TK-Palb NPs、Ce6、SPC/Ce6 NPs和Palb-TK-Palb/Ce6NPs在激光照射1分钟后，MDA-MB-231细胞的凋亡率分别为15.3％、10.5％、9.5％、30.0％和91.9％。在相同条件下，Palb-TK-Palb/Ce6 NPs诱导的细胞凋亡程度远远高于Palb-TK-Palb NPs和SPC/Ce6 NPs，这表明Palb-TK-Palb/Ce6 NPs与Palbociclib和Ce6共同组合具有更强的细胞毒性，这是协同化疗-光疗的结果。这些体外抗肿瘤活性和细胞凋亡的结果共同表明了Palb-TK-Palb/Ce6 NPs具有明显的抗肿瘤效果。
综上所述，这种新型的无载体纳米药物显示了高效的治疗剂装载能力、高细胞摄取率和对乳腺癌细胞的巨大治疗性能。体外抗肿瘤活性和细胞凋亡的结果表明，由于Palb-TK-Palb/Ce6 NPs与Ce6共同递送的纳米医学药物协同化疗，对肿瘤细胞的生长有最好的抑制作用。Palb-TK-Palb/Ce6 NPs在MDA-MB-231细胞中的IC50值约为1～2μM，2μM的Palb-TK-Palb/Ce6 NPs显示了高达91.9％的细胞凋亡率的上升。总的来说，由palbociclib二聚体前药和Ce6自组装的无载体纳米医学药物为组合化疗-光疗提供了选择。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (8)
1.一种Palbociclib二聚体前药，其特征在于，所述Palbociclib二聚体前药是以Palbociclib作为模拟药物，通过ROS反应性的硫缩酮及其类似连接物桥接；所述二聚体前药的结构式如式1、式2或式3所示：
2.一种纳米药物，其特征在于，所述纳米药物由权利要求1所述的Palbociclib二聚体前药与光敏剂通过纳米沉淀法制备而得。
3.根据权利要求2所述的一种纳米药物，其特征在于，所述光敏剂为二氢卟吩E6、焦脱镁叶绿酸-a、吲哚菁绿、四羧基锌酞菁中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的一种纳米药物，其特征在于，所述纳米药物的粒径约为80nm。
5.根据权利要求2-4任一权利要求所述的一种纳米药物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将Palbociclib二聚体前药、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]和光敏剂溶解于二甲基亚砜中得到混合溶液，然后在搅拌条件下将混合溶液滴加加入到的去离子水中，继续搅拌反应完成后，将反应物进行透析、过滤，得到共载药物和光敏剂的纳米药物，避光存储备用。
6.根据权利要求5所述的一种纳米药物的制备方法，其特征在于，所述Palbociclib二聚体前药与光敏剂的质量比为1:(0-1)，所述Palbociclib二聚体前药和1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]的质量比为1:0-1。
7.如权利要求1所述的Palbociclib二聚体前药在制备治疗乳腺癌药物方面的应用。
8.如权利要求2-4任一权利要求所述的纳米药物在制备治疗乳腺癌药物方面的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211205651.5A CN115700249B (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211205651.5A CN115700249B (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115700249A CN115700249A (zh) | 2023-02-07 |
| CN115700249B true CN115700249B (zh) | 2024-03-05 |
Family
ID=85120669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211205651.5A Active CN115700249B (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115700249B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108578364A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-28 | 天津医科大学口腔医院 | 偶联物、靶向肿瘤活性氧响应性载药纳米胶束及其制备方法及应用 |
| CN109223729A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-18 | 华南理工大学 | 一种缩硫酮键键合阿霉素和聚磷酸酯的材料及其制备方法与应用 |
| CN109320557A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-12 | 北京师范大学 | 99mTc(CO)3核标记的含异腈的帕博西尼衍生物及制备方法和应用 |
| CN111393632A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-07-10 | 华南理工大学 | 一种缩硫酮键连接的聚乙二醇化Ce6材料及其制备方法与应用 |
| CN111494640A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-07 | 沈阳药科大学 | 氧化还原双敏感三硫键桥连二聚体前药及其自组装纳米粒 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11040106B2 (en) * | 2018-05-10 | 2021-06-22 | Small Molecule PPI Mimics LLC | Conjugates of kinase inhibitors and cyanine dyes |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211205651.5A patent/CN115700249B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108578364A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-28 | 天津医科大学口腔医院 | 偶联物、靶向肿瘤活性氧响应性载药纳米胶束及其制备方法及应用 |
| CN109223729A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-18 | 华南理工大学 | 一种缩硫酮键键合阿霉素和聚磷酸酯的材料及其制备方法与应用 |
| CN109320557A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-12 | 北京师范大学 | 99mTc(CO)3核标记的含异腈的帕博西尼衍生物及制备方法和应用 |
| CN111393632A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-07-10 | 华南理工大学 | 一种缩硫酮键连接的聚乙二醇化Ce6材料及其制备方法与应用 |
| CN111494640A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-07 | 沈阳药科大学 | 氧化还原双敏感三硫键桥连二聚体前药及其自组装纳米粒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115700249A (zh) | 2023-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zeng et al. | H2O2-responsive biodegradable nanomedicine for cancer-selective dual-modal imaging guided precise photodynamic therapy | |
| Yang et al. | Light-activatable dual-source ROS-responsive prodrug nanoplatform for synergistic chemo-photodynamic therapy | |
| US8096419B2 (en) | Compound | |
| CN112618727B (zh) | 一种增强乏氧肿瘤光动力治疗的制剂及其制备方法和应用 | |
| JPH10505349A (ja) | 癌の光力学治療および白血病のインビトロ浄化のための新規ローダミン誘導体 | |
| CN107875158B (zh) | 一种兼具化疗/光治疗的无载体纳米药物的制备方法 | |
| Zeng et al. | Ultra-thin metal–organic framework nanosheets for chemo-photodynamic synergistic therapy | |
| CN112076159B (zh) | 具有不对称膜结构的载药聚合物囊泡及制备方法与在制备治疗急性髓系白血病药物中的应用 | |
| Zhang et al. | Synthesis and photobiological study of a novel chlorin photosensitizer BCPD-18MA for photodynamic therapy | |
| Xu et al. | Targeted photodynamic therapy of glioblastoma mediated by platelets with photo-controlled release property | |
| Zhu et al. | ROS-cleavable diselenide nanomedicine for NIR-controlled drug release and on-demand synergistic chemo-photodynamic therapy | |
| US20240041787A1 (en) | Photosensitizer molecule and use thereof in increasing tumor retention time and enhancing treatment of large-volume tumors | |
| CN113559064B (zh) | 一种新型自供氧脂质体纳米粒及其制备方法与应用 | |
| CN111135299A (zh) | 光敏剂-低氧激活前药一体化前药自组装纳米粒的构建 | |
| WO2021143829A1 (zh) | 一种非周边季铵基修饰锌酞菁及其制备方法和应用 | |
| Kudarha et al. | Distinct features of iron based metal organic frameworks (MOFs) for ferroptosis mediated cancer therapy: A comprehensive review | |
| Guo et al. | Self-assembled Camptothecin derivatives–Curcuminoids conjugate for combinatorial chemo-photodynamic therapy to enhance anti-tumor efficacy | |
| He et al. | Albumin-based nanoparticles combined with photodynamic therapy enhance the antitumor activity of curcumin derivative C086 | |
| CN115700249B (zh) | 一种Palbociclib二聚体前药、纳米药物及其制备与应用 | |
| Adriouach et al. | Squalene-PEG: Pyropheophorbide-a nanoconstructs for tumor theranostics | |
| Li et al. | Synergetic delivery of artesunate and isosorbide 5-mononitrate with reduction-sensitive polymer nanoparticles for ovarian cancer chemotherapy | |
| Wang et al. | A co-delivery system based on chlorin e6-loaded ROS-sensitive polymeric prodrug with self-amplified drug release to enhance the efficacy of combination therapy for breast tumor cells | |
| CN106606783A (zh) | 一种靶向共递释光敏剂与化疗药物的药物递释系统 | |
| CN105949344B (zh) | 一种阳离子超支化多糖衍生物及其在增强血卟啉类光敏剂对肿瘤细胞光毒性方面的应用 | |
| Zhang et al. | A self-amplified necrotic targeting theranostic nanoparticle with deep tumor penetration for imaging-guided personalized chemo-photodynamic therapy |
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 |