电荷反转型聚肽复合纳米药物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种电荷反转型聚肽复合纳米药物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。所述电荷反转型聚肽复合纳米药物由电荷反转型聚肽复合纳米粒子包载活性药物制成；所述电荷反转型聚肽复合纳米粒子是将电荷反转型聚肽共聚物修饰在聚多巴胺纳米粒子表面后得到，所述活性药物包载在聚多巴胺纳米粒子内；所述电荷反转型聚肽共聚物为聚乙二醇‑b‑聚（L‑赖氨酸）‑b‑聚（L‑半胱氨酸）。本发明专利技术的电荷反转型聚肽复合纳米药物，一方面在将近红外光转换成热量的同时，能够释放出一氧化氮气体，从而实现逆转肿瘤耐药性的作用；同时能在癌细胞内释放出抗癌药物阿霉素，实现对肿瘤的治疗。

【技术实现步骤摘要】
电荷反转型聚肽复合纳米药物及其制备方法和应用
本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种电荷反转型聚肽复合纳米药物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。
技术介绍
多药耐药性是导致肿瘤化疗失败的重要原因之一，而刺激响应性聚合物纳米药物能够在进入细胞后刺激响应性地释放出抗癌药物，在一定程度上能避免多药耐药性的作用。此外，根据与正常组织的中性环境不同，肿瘤组织的表现为弱酸性，通过弱酸性的pH值使纳米药物载体的表面电荷发生变化，使其在中性的呈负电而稳定存在于血液循环中，在酸性肿瘤组织中，电荷反转成正电荷，使其与带负电的细胞膜具有较高的亲和力，从而增强细胞的内化。因此，开发一种电荷反转型逆转肿瘤耐药性的抗癌纳米药物具有重要的临床应用前景。此外，一氧化氮气体是一种具有多种生理功能的内源性气体，能够降低肿瘤细胞的P-gp表达水平和逆转肿瘤细胞的多药耐药性。因此，研发具有响应性释放NO气体的功能型聚合物纳米载体可以进一步提高抗肿瘤治疗的效果。其中，通过光控制NO释放的体系由于能够精确的控制释放位置、时间和剂量而最具吸引力。但是大多数光响应体系是基于紫外或可见光，其治疗效果受到组织浅层穿透和短波长光引起的副作用的影响较大。因此，基于近红外光激发的NO释放体系是一个更合适的选择，其可以穿透更深的组织，同时对周围的组织造成更小的损伤。同时，近红外光（NIR,650–900nm）响应性聚合物纳米药物可以针对肿瘤部位进行精准的光热疗法，光热疗由于其微创性和高选择性成为了癌症治疗中的高效新型技术，还可以大大增强药物在肿瘤细胞的积累和亚细胞器的转运，并对多药耐药性起到一定的抑制作用。因此，开发一种具有光热疗-NO气体-化疗三重联合疗法一体化的抗癌纳米药物为实现无创、高效地治疗肿瘤（特别是耐药肿瘤）提供了一条切实有效的途径，具有重要的临床应用前景。MingSu等人在PolydopamineNanoparticlesforCombinedChemo-andPhotothermalCancerTherapy（化疗-光热疗一体的聚多巴胺纳米粒子）论文中（ZhijunZhuandMingSu*，Nanomaterials2017,7,160）报道了关于聚多巴胺纳米粒子的制备、其性能的研究及其在肿瘤治疗中的应用。但是，上述体系中负载顺铂药物的聚多巴胺纳米粒子仅仅将化疗和光热疗相结合，并且结构单一，只局限于无耐药性的肿瘤治疗，不能实现对耐药肿瘤的有效治疗，在临床中很难转化和应用。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种电荷反转型逆转肿瘤多药耐药性的聚肽复合纳米药物的制备与抗肿瘤应用，以解决原有技术中肿瘤对阿霉素抗癌药物的多药耐药性问题，以及化疗与光热疗法、NO气体治疗的一体化治疗等问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：电荷反转型聚肽复合纳米药物，由电荷反转型聚肽复合纳米粒子包载活性药物制成；所述电荷反转型聚肽复合纳米粒子是将电荷反转型聚肽共聚物修饰在聚多巴胺纳米粒子表面后得到，所述活性药物包载在聚多巴胺纳米粒子内；所述电荷反转型聚肽共聚物为聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸），结构式如式Ⅰ所示：。进一步地，所述活性药物为阿霉素。上述电荷反转型聚肽复合纳米药物的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备电荷反转型聚肽共聚物聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸）；步骤2，制备聚多巴胺纳米粒子；步骤3，将聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸）加至溶剂中，溶解后加至聚多巴胺纳米粒子的水溶液中，搅拌反应，得到电荷反转型聚肽复合纳米粒子；步骤4，向步骤3得到的电荷反转型聚肽复合纳米粒子中加入活性药物，搅拌反应，得到电荷反转型聚肽复合纳米药物。上述电荷反转型聚肽复合纳米药物在制备逆转肿瘤多药耐药性的抗肿瘤药物中的应用。本专利技术设计合成了一种肿瘤微环境pH和近红外光双重响应的电荷反转型聚肽共聚物聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸）（PLC），其侧链含2,3-二甲基马来酸酐（DMMA）和S-亚硝基（SNO），将该聚合物修饰在聚多巴胺纳米粒子（PDA）的表面，得到复合纳米粒子PDA-PLC。负载阿霉素（DOX）后的复合载药纳米粒子PDA-PLC/DOX在正常生理环境中带负电荷，而在肿瘤组织的弱酸性环境中，负电荷转变为正电荷，与带负电荷的细胞膜具有较高的亲和力，从而增强了细胞的内摄，提高了化疗的疗效。此外，加上近红外光的照射后，触发SNO基团断裂释放出的NO气体，能抑制P-gp糖蛋白的表达，逆转MCF-7/ADR的多药耐药性，并且PDA的光热转换性能能协同DOX的化疗，表现出更好的抗肿瘤活性。有益效果：1、该电荷反转型聚肽复合纳米药物，在近红外区有强吸收，在温和的光照条件下（光强1.6W/cm2、波长808nm、光照时间5min），实现了温和的光热治疗作用。2、该电荷反转型聚肽复合纳米药物，在将近红外光转换成热量的同时，能够释放出一氧化氮气体，从而实现逆转肿瘤耐药性的作用。3、该电荷反转型聚肽复合纳米药物能在癌细胞内释放出抗癌药物阿霉素，实现对肿瘤的治疗。4、该逆转肿瘤耐药性的光热疗-NO气体-化疗一体化技术操作简单，仅需要一次静脉注射和一次光照，便可实现耐药肿瘤的完全消融和无痕治疗，具有重要的临床应用前景。5、本专利技术为制备用于电荷反转型逆转肿瘤多药耐药性的载药纳米粒子提供了一种简单而有效的途径，为获得具有pH响应性电荷反转功能、近红外光吸收性、光热治疗、NO气体治疗与化疗一体化的聚肽复合纳米药物提供了很好的实验平台。附图说明图1为本专利技术中制备电荷反转型聚肽复合纳米药物的示意图。图2为实施例1中聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸）的合成路线图。图3为实施例1中聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸）的氢谱。图4为实施例1中电荷反转型聚肽复合纳米粒子的动态光散射图谱。图5为实施例1中电荷反转型聚肽复合纳米药物的动态光散射图谱。图6为实施例2中电荷反转型聚肽复合纳米药物对MCF-7肿瘤细胞生长抑制作用的示意图。图7为实施例2中电荷反转型聚肽复合纳米药物对MCF-7/ADR肿瘤细胞生长抑制作用的示意图。图8为实施例3中电荷反转型聚肽复合纳米药物对MCF-7/ADR耐药肿瘤生长抑制作用的示意图。图5-图8中，PDA指代聚多巴胺纳米粒子，DOX指代阿霉素，PDA-PLC指代电荷反转型聚肽纳米粒子，PDA-PLC/DOX指代电荷反转型聚肽复合纳米药物，NIR指代近红外激光，统计显著性数据：***P<0.001。具体实施方式如图1所示，本专利技术设计合成了一种含有热敏性S-亚硝基供体的肿瘤微环境pH敏感性电荷反转型聚肽共聚物（PLC），制备出具有近红外和肿瘤微环境pH双重刺激响应性的电荷反转型聚肽复合纳米粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电荷反转型聚肽复合纳米药物，其特征在于：由电荷反转型聚肽复合纳米粒子包载活性药物制成；/n所述电荷反转型聚肽复合纳米粒子是将电荷反转型聚肽共聚物修饰在聚多巴胺纳米粒子表面后得到，所述活性药物包载在聚多巴胺纳米粒子内；/n所述电荷反转型聚肽共聚物为聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸），结构式如式Ⅰ所示：/n

【技术特征摘要】
1.电荷反转型聚肽复合纳米药物，其特征在于：由电荷反转型聚肽复合纳米粒子包载活性药物制成；
所述电荷反转型聚肽复合纳米粒子是将电荷反转型聚肽共聚物修饰在聚多巴胺纳米粒子表面后得到，所述活性药物包载在聚多巴胺纳米粒子内；
所述电荷反转型聚肽共聚物为聚乙二醇-b-聚（L-赖氨酸）-b-聚（L-半胱氨酸），结构式如式Ⅰ所示：

。


2.根据权利要求1所述的纳米药物，其特征在于：所述活性药物为阿霉素。


3.权利要求1所述的电荷反转型聚肽复合纳米药物的制备方法，其特征在于：包...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁月，马宇轩，朱吕明，李微，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32