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一种壳层可脱落的聚合物胶束药物载体的制备方法技术

技术编号:7271462 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-15 18:13
本发明专利技术涉及一种壳层可脱落的聚合物胶束药物载体的制备方法,此药物载体是一种由二硫键桥连的两亲性共聚物,二硫键可在细胞内的还原环境下快速裂解,实现壳层可脱落智能释放药物的功能,该两亲性共聚物在水中会快速自组装成胶束纳米粒子和装载药物。与现有技术相比,本发明专利技术在高谷胱甘肽浓度下药物释放速率比不含谷胱甘肽环境下药物释放速率快3-5倍,可用于药物在肿瘤细胞内的控制释放,对肿瘤细胞有明显的抑制性,该类载药胶束粒子能很稳定的包覆抗癌药,为肿瘤的治疗提供了一种新型高效的药物载体体系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于细胞内智能释放药物的药物载体,尤其是涉及。
技术介绍
在过去的二十年,对聚合物纳米胶束类载体如胶束、囊泡、胶囊、纳米管的研究逐渐深入,目前已经至少有三种聚合物纳米胶束类药物载体(SP1049C,NK911和Genexol-PM) 被批准用于临床,极大促进了纳米医药的发展。然而聚合物纳米胶束作为药物载体也面临着一些不足。化疗药物一般需要进入肿瘤细胞内后才能产生疗效,而传统纳米载体的药物释放行为在细胞内外的差异没有明显区别,药物较多在细胞外就已经释放,导致药物的生物利用度较低,副作用较大。目前常见的刺激响应纳米胶束也不能区分细胞内和细胞外环境,因此研究能够进行细胞内药物传递的智能型载药纳米胶束具有重大意义。细胞内药物传递的药物载体可通过设计在细胞内壳层可选择性脱落的智能型载药纳米胶束,壳层在细胞内的脱落将直接导致细胞内的药物释放速度远远大于细胞外的释放速度,因此可以极大提高药物的生物利用度,提高化学治疗效果,这是胶束类药物载体的发展前沿。目前科学界这方面的研究工作刚刚起步,研究报道甚少。(Sun, H. L. ;Guo, B. N. ;Li, X. Q.,Cheng R., Meng F. H. , Liu H. Y. , Zhong Ζ. Y. , Shell-sheddable micelles based onDextran-SS-Po Iy(epsilon-caprolactone)diblock copolymer for efficient intracellularrealease of doxorubicin. Biomacromolecules 2010,11 (4),848-854.)
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可在肿瘤细胞内高谷胱甘肽还原条件下,快速释放药物于肿瘤细胞,而达到药物对肿瘤细胞控制释放的壳层可脱落的聚合物胶束药物载体的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现,其特征在于,该方法包括以下步骤(1)将含二硫键的亲水性聚合物与疏水性聚合物混合后在有机溶剂中常温反应 2 3天,将产物置于透析袋中透析提纯,冻干后得到含二硫键的两亲性聚合物;(2)将步骤(1)得到的含二硫键的两亲性聚合物溶于蒸馏水中,将得到的水溶液置于透析袋中透析Mh,每他换水一次,得到粒径为100 400nm的胶束纳米粒子;(3)将步骤(2)得到的胶束纳米粒子与抗癌药物分别溶于有机溶剂中,再将其混合并置于透析袋中,加入蒸馏水后透析Mh,每他换水一次,即得到粒径为100 400nm的壳层可脱落的聚合物胶束药物载体。所述步骤(1)中的亲水性聚合物为聚乙二醇或亲水性天然高分子。所述的亲水性天然高分子包括淀粉、功能化纤维素、壳聚糖、果胶或海藻酸。所述步骤(1)中的疏水性聚合物包括聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、丙交酯和乙交酯的共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)、β-苄氧羰基保护聚赖氨酸、聚亮氨酸或聚苯丙氨酸。所述步骤(1)中的含二硫键的亲水性聚合物与疏水性聚合物的重量比为2 1 4。所述步骤O)中的含二硫键的两亲性聚合物的水溶液的浓度为0. 2 lmg/ml。所述步骤(3)中的抗癌药物选自阿霉素、紫杉醇或喜树碱中的一种。所述步骤(3)中胶束纳米粒子与抗癌药物的重量比为10 1 30 1。所述步骤(3)中胶束纳米粒子在有机溶剂中的浓度为0. 5 0. 6mg/ml,抗癌药物在有机溶剂中的浓度为0. 7 0. 9mg/ml。所述的有机溶剂为N,N- 二甲基酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)或二氯甲烷(DCM)。与现有技术相比,本专利技术在肿瘤细胞内高谷胱甘肽(GSH)还原环境下,可迅速释放药物,而在正常细胞中无药物释放,高谷胱甘肽环境下药物释放速率比不含谷胱甘肽环境下药物释放速率快3-5倍,可用于药物在肿瘤细胞内的控制释放,对肿瘤细胞有明显的抑制性,该类载药胶束粒子能很稳定的包覆抗癌药,为肿瘤的治疗提供了一种新型高效的药物载体体系。附图说明图1为DLS测试壳层可脱落两亲性共聚物胶束的粒径图;图2为壳层可脱落两亲性共聚物胶束透射电镜图;图3为以芘为疏水荧光探针,激发波长330nm下荧光光谱图;图4为根据荧光光谱图计算得出的CMC值;图5为使用谷胱甘肽刺激诱导壳层可脱落胶束粒径变化图;图6为载阿霉素两亲性壳层可脱落聚合物胶束在不同浓度谷胱甘肽溶液中的药物累积释放率;图7为不同浓度下不载药壳层可脱落胶束和载药壳层可脱落胶束与人乳腺癌细胞MCF-7共培养24h后细胞存活率。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1本专利技术提供一种二硫键桥连的新型PEG壳可脱落负载肿瘤药物的体系。其特征在于肿瘤细胞内谷胱甘肽还原条件下,二硫键断裂,可快速将药物释放,达到药物对肿瘤细胞的控制释放,形成一种新型高效肿瘤药物载体。以下以二硫键为组分的氨化甲氧基基聚乙二醇(mPEG-SS-NH2)为亲水性聚合物, β-苄氧羰基保护聚赖氨酸(PzLL)为疏水性聚合物,阿霉素(DOX)作为肿瘤药物模型,对本专利技术药物载体的制备,功能发挥及效果作全面而详细的介绍(1) 二硫代二丙酸的酰氯化氮气保护下,取二硫代二丙酸(DTDP),1. 05g,5mmol 溶于5mL 二氯亚砜(SOCl2)溶液中,85°C反应4h后,旋干SOCl2;(2)mPEG-SS-mPEG制备将上述(1)中加入20mL无水四氢呋喃(THF),5mmol三乙胺(Et3N),记为溶液1,将4. 8g,Immol甲基聚乙二醇(mPEG-OH)溶于30mL无水THF中,滴入溶液1中,75°C反应他,将溶液浓缩后在乙醚中沉淀得到固体mPEG-SS-mPEG ;(3)巯基化 mPEG 制备(mPEG-SH)将 3. 3g, 0. 33mmol 干燥后的 mPEG-SS-mPEG 配成 10%水溶液(20mL),加入二硫苏糖醇(DTT)常温反应2d冷冻干燥后,用THF溶解在乙醚中沉淀得到巯基化的mPEG ;(4)端氨基化mPEG 制备(mPEG-SS_NH2)取 mPEG_SH(2. 4g,0. 5mmol,与巯基乙胺盐酸盐(0. 57g,5mmol),Et3N 30 μ L在50mL无水甲醇中室温反应1 后,将产物浓缩,在乙醚中沉淀,得到端氨基的mPEG(mPEG-SS-NH2)。(5)两亲性聚合物 mPEG-SS-PzLL 制备取 PEG-SS-NH2 (0. 5g),zLL-NCAO. 25g 或 0. 5g或0. 75g溶于IOmL无水DMF中,常温反应2天后,在乙醚中沉淀,过滤,真空干燥得白色固体粉末mPEG-SS+zLL。实施例2制备壳层可脱落聚合物胶束及最低临界胶束浓度测定按照实施例1的方法制备两亲性聚合物胶束,然后进行胶束制备及最低临界胶束浓度(CMC)测定。mPEG-SS-PzLL聚合物胶束经过透析法获得,经动态光散射(DLQ测定粒径,粒径为302nm左右,粒径分布窄,PDI为0. 048士0. 005,如图1所示,胶束成圆球形,电镜照片如图2所示。通过包裹疏水探针荧光芘来测定胶束的最低临界胶束浓度(CMC)。向十个IOmL的离心管,分别加入ImL浓度为6X10_6mOl/本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李永勇温惠云董海青徐梦
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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