【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于药物制剂新辅料和新剂型领域，具体涉及一种级联深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统和其构建，以及其在药物递送系统的应用。
技术介绍
1、目前，癌症仍是威胁人类生命健康的主要原因之一，人们开发了不同的治疗方法以克服癌症的威胁。作为一种新兴的治疗策略，化学免疫疗法发挥化疗和免疫治疗的协同优势，在消减肿瘤负荷的同时提高机体的抗肿瘤免疫水平，从而提高治疗成功率并大幅改善预后效果。然而在实体瘤复杂的微环境中存在着诸多对治疗不利的因素。其中，肿瘤干细胞所引起的化疗药物耐药及以骨髓源性抑制细胞所介导的免疫抑制给化学免疫疗法带来了巨大挑战。因此，如何有效靶向消除肿瘤干细胞和骨髓源性抑制细胞，破除肿瘤的抗治疗屏障，是临床上亟待解决的难题。
2、分化诱导剂(如全反式维甲酸)凭借其促进细胞分化成熟的能力，在消除肿瘤干细胞和骨髓源性抑制细胞方面崭露头角。然而这些细胞群体大多分布于实体瘤的深部缺氧区域，致密的细胞外基质和高间质压使分化诱导剂难以深入内部，严重制约了诱导分化疗法的疗效和应用。以往研究表明，细胞凋亡时，细胞膜皱缩，同时分割并包裹胞质，形成凋亡小体。在此过程中，残留在胞质中的药物会一同进入凋亡小体，以药物储库的形式被邻近肿瘤细胞摄取，实现对肿瘤深部的逐层渗透。然而，从载体中释放出的活性药物会快速且不可逆地与胞内作用靶点结合后失活，因而药物不可控的突释将导致在凋亡小体介导的渗透过程中胞内活性药物比例大大降低，最终使得对深部肿瘤的可及性和凋亡诱导率不尽人意。
3、综上所述，开发、构建集肿瘤深部渗透和靶向诱
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种级联深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统和其构建，以及其在药物递送系统的应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，系统为壳核结构，内核为包封诱导分化剂的具乏氧响应能力的纳米颗粒，壳为负载化疗药物的具有酸响应可逆聚合物。
4、所述负载化疗药物的具有酸响应可逆聚合物为将化疗药物通过搅拌负载于具有酸响应可逆聚合物表面即形成相应的壳层；其中，化疗药物负载量占壳层质量的10％-40％；化疗药物为含共轭蒽环或苯环的化疗药；具有酸响应可逆聚合物为由单宁酸与四乙烯五胺聚合而成。
5、所述化疗药物为阿霉素、米托蒽醌。
6、所述包封诱导分化剂的具乏氧响应能力的纳米颗粒为通过单乳液法方式将诱导分化剂包封于具乏氧响应能力的纳米颗粒内；其中，诱导分化剂占具乏氧响应能力的纳米颗粒质量的5％-10％；所述具乏氧响应能力的纳米颗粒由硝基咪唑接枝的透明质酸聚合物组装而成；硝基咪唑接枝的透明质酸聚合物接枝度为10％；分化诱导剂为全反式维甲酸。
7、所述系统通过响应细胞内ph变化和肿瘤微环境的乏氧特点，实现化疗药物和分化诱导剂的序贯释放，并协同解决肿瘤内部不同细胞空间分布异质性问题
8、所述聚单宁酸外壳通过调节药物的释放特性，赋予其脉冲释药能力，促进凋亡小体介导的渗透。具体为，所述的聚单宁酸外壳可逆响应溶酶体酸性环境，发生质子化并膨胀，从而释放化疗药物并介导溶酶体逃逸。在细胞质中，中性条件使外壳去质子化并收缩，从而停止释放药物。
9、所述的化疗药物通过氢键或π-π相互作用负载于聚单宁酸外壳中。
10、所述用疏水性硝基咪唑基团接枝的透明质酸聚合物形成纳米颗粒，其在乏氧条件下可响应性转变为亲水性氨基咪唑，导致纳米颗粒解体并释放所包封的货物；所述的硝基咪唑接枝的透明质酸聚合物是由透明质酸与6-(2-硝基咪唑)己胺反应后所得。
11、所述诱导分化剂优选为全反式维甲酸，其能够促进肿瘤干细胞分化，降低其干性和恶性程度。同时，全反式维甲酸也能使骨髓源性抑制细胞分化为成熟髓系细胞，如树突状细胞和巨噬细胞，增强免疫应答。
12、上述核壳结构序贯释药系统可以响应溶酶体-细胞质的ph梯度，从而引发阿霉素的胞内脉冲释药，引起细胞凋亡并产生凋亡小体。剩余的阿霉素保存在序贯脉冲释药系统的聚合物外壳中，经由凋亡小体介导的渗透作用向深部递送。响应于肿瘤深部区域的乏氧特征，纳米核心裂解并释放全反式维甲酸，靶向分化聚集于深部的肿瘤干细胞和骨髓源性抑制细胞。
13、一种所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的制备方法：
14、步骤(1)：内核的制备：将具乏氧响应能力的纳米颗粒溶解于水相中，备用；将分化诱导剂溶于氯仿中，在超声处理下缓慢匀速滴入水相中；悬蒸除去混合物中的有机溶剂后冷冻干燥获得固体内核。
15、步骤(2)：内核与壳层的组装：将步骤(1)中得到的内核溶解于ph 8.5、浓度为10mm的tris-hcl中，加入具有酸响应可逆聚合物，得到混合溶液，离心去除杂质后，得到分散有所述核壳结构的溶液；
16、步骤(3)：化疗药物的负载：向步骤(2)中所得的分散有所述核壳结构的溶液中加入化疗药物，经过反应后超滤去除杂质，即得核壳结构的序贯释药系统。
17、所述具乏氧响应能力的纳米颗粒与分化诱导剂质量比为(1-3):(10-16)。
18、所述步骤(1)中反应条件为超声功率100-150w，超声时间10-20分钟。
19、所述步骤(2)中内核、单宁酸和四乙烯五胺质量比为(10-30):(3-8):(1-3)，反应条件为15-25℃、避光、搅拌，反应时间为4-8小时；所述核壳结构中化疗药物和分化诱导剂的摩尔比为1:1-1:5。
20、所述步骤(3)中化疗药物占系统的质量比为0.05:1-0.2:1，反应条件为15-25℃、避光、搅拌，反应时间2-2-8小时。
21、一种所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的应用，所述的核壳结构序贯释药系统在促进抗肿瘤药物深部递送和实体瘤分化治疗的应用。
22、所述的核壳结构序贯释药系统在乳腺癌药物制备中的应用，所述的乳腺癌药物靶向4t1细胞。
23、本专利技术具有以下有益效果：
24、(1)本专利技术制备的粒径均匀的核壳结构脉序贯释药系统用于级联深部渗透和诱导分化治疗，制备方法简单高效，稳定性好，实现了化疗药物和全反式维甲酸的双药高效包载。
25、(2)本专利技术核壳结构序贯释药系统可对细胞内源性刺激的响应和释药情况、摄取及溶酶体逃逸行为、对肿瘤组织的渗透表现、对肿瘤干细胞和骨髓源性抑制细胞的分化情况和体内抗肿瘤效果。具体进行了核壳结构表征、在弱酸性及缺氧条件下的响应及释药情况、肿瘤细胞摄取实验、溶酶体逃逸实验、细胞毒性实验、肿瘤球渗透实验、肿瘤干细胞分化、体内抗肿瘤药效及体内抗肿瘤免疫评价。结果表明，核壳结构序贯释药系统响应细胞内溶酶体-细胞质的ph梯度变化，其外壳发生可逆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：系统为壳核结构，内核为包封诱导分化剂的具乏氧响应能力的纳米颗粒，壳为负载化疗药物的具有酸响应可逆聚合物。
2.根据权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：所述负载化疗药物的具有酸响应可逆聚合物为将化疗药物通过搅拌负载于具有酸响应可逆聚合物表面即形成相应的壳层；其中，化疗药物负载量占壳层质量的10％-40％；化疗药物为含共轭蒽环或苯环的化疗药；具有酸响应可逆聚合物为由单宁酸与四乙烯五胺聚合而成。
3.根据权利要求1或2所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：所述化疗药物为阿霉素、米托蒽醌。
4.根据权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：所述包封诱导分化剂的具乏氧响应能力的纳米颗粒为通过单乳液法将诱导分化剂包封于具乏氧响应能力的纳米颗粒内；其中，诱导分化剂占具乏氧响应能力的纳米颗粒质量的5-10％；所述具乏氧响应能力的纳米颗粒由硝基咪唑接枝的透明质酸聚合物组装
5.一种权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的制备方法，其特征在于
6.根据权利要求5所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的制备方法，其特征在于：所述具乏氧响应能力的纳米颗粒与分化诱导剂质量比为(1-3):(10-16)。
7.根据权利要求5所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中反应条件为超声功率100-150w，超声时间10-20分钟。
8.根据权利要求5所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中内核、单宁酸和四乙烯五胺质量比为(10-30):(3-8):(1-3)，反应条件为15-25℃、避光、搅拌，反应时间为4-8小时；所述核壳结构中化疗药物和分化诱导剂的摩尔比为1:1-1:5。
9.根据权利要求5所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中化疗药物占系统的质量比为0.05:1-0.2:1，反应条件为15-25℃、避光、搅拌，反应时间2-2-8小时。
10.一种权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统的应用，其特征在于：所述的核壳结构序贯释药系统在促进抗肿瘤药物深部递送和实体瘤分化治疗的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：系统为壳核结构，内核为包封诱导分化剂的具乏氧响应能力的纳米颗粒，壳为负载化疗药物的具有酸响应可逆聚合物。
2.根据权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：所述负载化疗药物的具有酸响应可逆聚合物为将化疗药物通过搅拌负载于具有酸响应可逆聚合物表面即形成相应的壳层；其中，化疗药物负载量占壳层质量的10％-40％；化疗药物为含共轭蒽环或苯环的化疗药；具有酸响应可逆聚合物为由单宁酸与四乙烯五胺聚合而成。
3.根据权利要求1或2所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：所述化疗药物为阿霉素、米托蒽醌。
4.根据权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯释药系统，其特征在于：所述包封诱导分化剂的具乏氧响应能力的纳米颗粒为通过单乳液法将诱导分化剂包封于具乏氧响应能力的纳米颗粒内；其中，诱导分化剂占具乏氧响应能力的纳米颗粒质量的5-10％；所述具乏氧响应能力的纳米颗粒由硝基咪唑接枝的透明质酸聚合物组装而成；硝基咪唑接枝的透明质酸聚合物接枝度为7％-12％；分化诱导剂为全反式维甲酸。
5.一种权利要求1所述的级联肿瘤深部渗透和诱导分化治疗的核壳结构序贯...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙进，王开元，刘凤祥，何仲贵，范孝园，王霞，宁峙彭，孙非，杜莉莉，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：
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