一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法技术

一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，属于生物医药材料领域，具体方案如下：一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，包括以下步骤：步骤一：以天然萜类小分子和二硫代羧酸作为反应物，通过酯缩合反应脱水生成氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子；步骤二：将氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子和Ce6采用超声共沉淀法制备得到萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物。本发明专利技术采用简单的共组装方式，制备了新型天然萜类小分子介导的无载体纳米复合光敏药物，不仅消除了纳米载体的潜在安全性和抗癌惰性问题，同时降低药物因突释所导致的潜在毒副作用，更重要的是有望实现安全的协同光化联合抗肿瘤治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法
本专利技术属于生物医药材料领域，具体涉及一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法。
技术介绍
天然萜类小分子由于其独特的生理活性如抗癌活性、抗免疫活性和抗菌活性，以及特殊的生物相容性、生物易降解性及生物安全性，在生物医学抗癌方面呈现巨大的前景，将具有抗癌活性的天然萜类小分子用于肿瘤联合治疗也呈现出巨大的优势。尽管将具有自组装功能的萜类小分子作为纳米构建体系应用于协同光化抗癌取代很大的疗效，但传统的制备方法(比如乳化溶剂挥发法)繁琐复杂，且制备的协同抗肿瘤光敏药物缺乏刺激响应释放功能，导致其在生理条件下无法有效的释放活性药物分子发挥疗效，缺乏一定的控制释放能力，另一方面，缺乏刺激响应的复合药物体系可能存在药物突释行为，导致潜在的毒性作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，所述光敏药物能够实现肿瘤微环境氧化还原响应释放功能，且安全高效的联合化疗-光动力治疗抗癌。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，包括以下步骤：步骤一：以天然萜类小分子和二硫代羧酸作为反应物，通过酯缩合反应脱水生成氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子；步骤二：将氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子和Ce6采用超声共沉淀法制备得到萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物。相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：1)采用简单的共组装方式，制备了新型天然萜类小分子介导的无载体纳米复合光敏药物，消除了纳米载体的潜在安全性和抗癌惰性问题；2)天然萜类小分子的引入，使得纳米复合光敏药物具有优良的生物相容性及生物安全性；3)天然萜类小分子本身的抗癌活性，进一步实现安全的协同化疗-光动力治疗相结合抗肿瘤治疗的可能；将活性萜类小分子与光动力治疗结合构建协同抗肿瘤纳米复合光敏药物，一方面可以解决纯药光敏剂及萜类小分子本身生物利用度低的缺陷，另一方面基于通透性和滞留效应(EPR)提高药物肿瘤靶向性。4)考虑到肿瘤微环境高浓度谷胱甘肽(GSH)的特征，在天然萜类小分子上枝接具有氧化还原刺激响应的二硫键，能够实现药物的控制释放，降低药物突释引起的毒副作用，提高药物疗效，提高生物利用度。附图说明图1为甾体类天然萜类小分子和3,3’-二硫代二丙酸的反应方程式，其中R为≥5个碳原子的直链或者支链烷基，包括饱和烷基和不饱和烷基；图2为麦角甾醇(ergosterol)分子结构式；图3为β-谷甾醇(β-sitosterol)分子结构式；图4为豆甾醇(Stigmasterol)分子结构式；图5为五环三萜类天然萜类小分子和3,3’-二硫代二丙酸反应方程式，其中R为≥0个碳原子的直链或者支链烃基；图6为五环三萜类天然萜类小分子结构式构型一；图7为五环三萜类天然萜类小分子结构式构型二；图8为白桦酯酮酸(Betulonicacid)分子结构式；图9为甘草次酸(Glycyrrhetinicacid)分子结构式；图10为熊果酸(Ursolicacid，UA)分子结构式；图11为白桦脂酸(Betulinicacid)分子结构式；图12为氧化还原功能基二硫修饰的豆甾醇Stigmasterol-S-S-COOH的1H-NMR图；图13为氧化还原功能基二硫修饰的熊果酸Ursolicacid-S-S-COOH的1H-NMR图；图14为UAD-Ce6NPs的扫描电镜(SEM)图片；图15为UAD、Ce6、UAD-Ce6NPs的紫外-可见吸收光谱；图16为不同浓度的GSH和pH环境下UAD-Ce6NPs的体外释放曲线，其中，游离的Ce6用作对照组，误差线代表标准偏差(n＝3)；图17为不同浓度UAD-Ce6NPs在光照与无光照(暗)下4T1细胞存活率图；图18为荷瘤雌性Balb-c老鼠经UAD-Ce6NPs、Ce6分别在光照与无光照处理后的肿瘤体积比变化；图19为荷瘤老鼠经UAD-Ce6NPs药物治疗14天期间的体重变化曲线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。具体实施方式一一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，包括以下步骤：步骤一：以天然萜类小分子和二硫代羧酸作为反应物，通过酯缩合反应脱水生成氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子；步骤二：将氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子和Ce6采用超声共沉淀法制备得到萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物。进一步的，步骤一中，所述二硫代羧酸的分子结构式为其中，n≥2。优选的，步骤一中，所述二硫代羧酸包括2-2’二硫代二乙酸，4-4’二硫代二丁酸，6-6’二硫代二己酸中的一种或多种的组合。进一步的，步骤一中，向所述反应物中加入二环己基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为催化剂。进一步的，步骤一中，所述天然萜类小分子和二硫代羧酸的摩尔比为1:1～5。进一步的，步骤一中，所述天然萜类小分子、DCC和DMAP的摩尔比为1:1.2～2.0:1.2～3.0。进一步的，步骤一中，所述酯缩合反应的时间为15h～48h。进一步的，步骤一中，向反应物中加入二氯甲烷溶解天然萜类小分子，加入无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解二硫代羧酸，所述天然萜类小分子与二氯甲烷的的比例为0.1-50mg:1ml，所述二硫代羧酸与DMF的比例为0.1-75mg:1ml。进一步的，步骤一中，酯缩合反应完成后，将反应液进行萃取，然后旋蒸浓缩、真空冷冻干燥，通过正向硅胶柱层析分离纯化得到氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子。进一步的，所述天然萜类小分子包括甾体类天然萜类小分子、五环三萜类天然萜类小分子、三环二萜类天然萜类小分子，但不限于上述三种天然萜类小分子。进一步的，所述步骤二包括以下步骤：步骤1、将氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子溶解在二甲基亚砜(DMSO)中得到样液Ⅰ，将Ce6溶解在DMSO中得到样液Ⅱ，所述样液Ⅰ的摩尔浓度为10～50mmol/L，所述样液Ⅱ的摩尔浓度为10～50mmol/L，取体积比为0.5～8:1的样液Ⅰ和样液Ⅱ混合均匀得到样液Ⅲ；步骤2、向蒸馏水内加入NaOH溶液得到混合溶液Ⅰ，在超声作用下，将样液Ⅲ加入至混合溶液Ⅰ中得到混合溶液Ⅱ，其中，混合溶液Ⅱ中NaOH与Ce6的摩尔比为2～4:1，DMSO与蒸馏水的体积比为0.2～1:10，将混合溶液Ⅱ持续超声0.1～25min后离心，离心后弃去上清液，水洗除去有机试剂得到天然萜类小分子组装的光敏药物。...

【技术保护点】
1.一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：以天然萜类小分子和二硫代羧酸作为反应物，通过酯缩合反应脱水生成氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子；/n步骤二：将氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子和Ce6采用超声共沉淀法制备得到萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物。/n

【技术特征摘要】
1.一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：以天然萜类小分子和二硫代羧酸作为反应物，通过酯缩合反应脱水生成氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子；
步骤二：将氧化还原功能基二硫修饰的天然萜类小分子和Ce6采用超声共沉淀法制备得到萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物。


2.根据权利要求1所述的一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述二硫代羧酸的分子结构式为

其中，n≥2。


3.根据权利要求1或2所述的一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述二硫代羧酸包括2-2’二硫代二乙酸，4-4’二硫代二丁酸，6-6’二硫代二己酸中的一种或多种的组合。


4.根据权利要求1所述的一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于：步骤一中，向所述反应物中加入二环己基碳二亚胺DCC和4-二甲氨基吡啶DMAP作为催化剂。


5.根据权利要求1所述的一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述天然萜类小分子和二硫代羧酸的摩尔比为1:1～5。


6.根据权利要求4所述的一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述天然萜类小分子、DCC和DMAP的摩尔比为1:1.2～2.0:1.2～3.0。


7.根据权利要求1所述的一种萜类小分子组装的氧化还原响应光敏药物的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，程建军，王舒，李欣瑜，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23