一種葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒及其制備方法和應用。具體而言，本發明專利技術的納米顆粒通過包括如下步驟的方法制得：1）包含葉酸、脫水縮合劑和縮合促進劑的混合溶液的制備；2）葉酸在磺酸甜菜堿-殼聚糖上的接枝；以及3）納米顆粒的透析和凍干。本發明專利技術提供的葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒具有良好的生物相容性和生物可降解性以及較強的抗蛋白吸附性能。另外，由于葉酸接枝的引入，本發明專利技術的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒可以使其中包裹的化療藥物靶向于葉酸受體高表達的腫瘤細胞，提高了治療效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于具有腫瘤靶向作用的納米顆粒制劑領域，具體涉及一種葉酸修飾的磺 酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒及其制備方法和應用。
技術介紹
化學治療（chemotherapy)作為癌癥治療的重要手段之一，長期以來一直受到高度 關注。從1946年氮芥的臨床應用至今，腫瘤的化療應用得到了近70年的發展。然而，到 目前為止，僅有少部分惡性腫瘤如惡性淋巴瘤、絨毛膜上皮癌等有可能通過化療得到治愈， 90%以上的惡性腫瘤仍未能達到滿意的療效。許多抗腫瘤藥物所存在的臨床療效低下、特異 性差、毒副作用大等問題已經成為癌癥化療中的瓶頸。由于無法控制抗腫瘤藥物集中于腫 瘤部位，病人的正常組織和器官通常會受到不必要的傷害，甚至威脅到患者的生命。 近年來，利用納米載體負載抗腫瘤藥物的方法，不僅可以提高藥物溶解度、增加藥 物穩定性以及實現藥物緩釋，還能夠借助其特殊的尺寸范圍和表面性質大幅度地改變藥物 在體內的分布和代謝狀況，增強藥物對腫瘤血管壁的滲透并在腫瘤部位富集（EPR效應)，延 長藥物在腫瘤部位的作用時間。此外，經靶向分子修飾的納米顆粒可以通過主動靶向提高 腫瘤細胞對藥物的攝取，實現藥物特異性輸送到腫瘤部位，在提高治療效果的同時減輕對 其他臟器的傷害，已成為研宄的熱點與重點。 葉酸（Folic Acid，FA)是一種小分子水溶性維生素，腫瘤細胞會通過主動運輸來 攝取微環境中的葉酸，以便維持過度活躍的新陳代謝作用，因此在大部分腫瘤細胞表面均 存在過量表達的葉酸受體，而正常細胞表面上的葉酸受體表達量很少。研宄表明，將葉酸分 子連接在納米載體表面，可以提高葉酸受體高表達的腫瘤細胞對納米載藥體系的吞噬，實 現納米載體所負載的抗腫瘤藥物對腫瘤細胞的靶向輸送。 通過查閱相關文獻可以發現，雖然目前已有多項專利公開了以葉酸為靶向分子的 靶向納米藥物載體，但是合成葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒作為藥物載體用于 抗腫瘤藥物輸送與腫瘤靶向治療的研宄尚未見報道。
技術實現思路
針對上述情況，本專利技術的目的在于提供一種葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米 顆粒及其制備方法和應用。本專利技術利用某些腫瘤細胞表面葉酸受體高表達這一特點，將其 配體葉酸嫁接在磺酸甜菜堿-殼聚糖上面，合成出一種兩親性納米顆粒。在水溶液中，上述 兩親性納米顆粒可以包裹一些疏水性小分子化療藥物如紫杉醇、依托泊苷、他莫昔芬等。相 對于單純的化療藥物，本專利技術的載藥納米顆粒具有良好的藥物緩釋效果以及較高的藥物溶 解度和穩定性，可以在血液里發揮長循環作用，而且對高葉酸受體表達的腫瘤細胞具有靶 向性和明顯的抑制效果，可用于癌細胞的靶向治療。 為了實現上述目的，本專利技術提供了 一種葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米 顆粒的制備方法。首先，在大劑量γ射線的照射下，通過自由基間的聚合反應把一個 含有兩性離子的小分子親水性化合物一一磺酸甜菜堿（SBM)嫁接在殼聚糖表面，這樣 就會形成一個兩親性的納米顆粒；然后，在脫水縮合劑（EDC、DCC或DIC)和縮合促進劑 (NHS、DMAP或HoBt)的參與下，采用酰胺化反應把葉酸（FA)接枝到磺酸甜菜堿-殼聚糖 (Cs-^PSBMA)骨架上，最終得到用于負載活性藥物的葉酸-磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒 (Cs-g+SBMA-FA)，其結構如圖1所示。 具體而言，該制備方法包括如下步驟： 1) 混合溶液的制備：按照葉酸：脫水縮合劑：縮合促進劑2:1~1. 2的摩爾比， 將上述反應物加入到無水溶劑中，在室溫條件下攪拌至溶解，得到混合溶液； 2) 葉酸的接枝：按照葉酸中的羧基：殼聚糖中的氨基=1:1的摩爾比，將步驟1)中得 到的混合溶液緩慢加入到磺酸甜菜堿-殼聚糖水溶液中，在室溫、避光條件下攪拌16~24h， 得到葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒水溶液； 3) 透析和凍干：將步驟2)中得到的葉酸修飾的磺酸甜菜堿-殼聚糖納米顆粒水溶 液置于透析袋中，首先用堿液透析12~18h，再用去離子水透析24~48h，將得到的透析液 在12000~14000rpm下離心40~60min，最后將上清液冷凍干燥，得到葉酸修飾的磺酸甜菜 堿-殼聚糖納米顆粒。 優選的，步驟1)中所述葉酸、脫水縮合劑、縮合促進劑之間的摩爾比為1:1:1。 優選的，步驟1)中所述脫水縮合劑為碳二亞胺類化合物，用于活化羧基，促使酰胺 的生成，其選自N-(3-二甲基氨基丙基）-Ν' -乙基碳二亞胺鹽酸鹽（EDC)、Ν，Ν'-二異丙基 碳二亞胺（DIC)、Ν，Ν'-二環己基碳二亞胺（DCC)中的任意一種，優選Ν-(3-二甲基氨基丙 基）-Ν' -乙基碳二亞胺鹽酸鹽。 優選的，步驟1)中所述縮合促進劑為N-羥基類化合物，可以提高酰胺化反應的產 率，減少副反應的發生，其選自N-羥基琥珀酰亞胺（NHS)、1-羥基苯并三氮唑（HOBT)、1-羥 基-7-偶氮苯并三氮唑（HOAT)中的任意一種，優選N-羥基琥珀酰亞胺。 優選的，步驟1)中所述溶劑選自二甲基亞砜（DMS0)、乙醇、甲醇中的任意一種，優 選二甲基亞砜。 優選的，步驟2)中所述磺酸甜菜堿-殼聚糖通過下法制得：首先，按照1:1:5~6的 重量比，將殼聚糖、磺酸甜菜堿和RAFT試劑溶解在含有1%鹽酸和丙酮的混合溶液中，惰性 氣體除氧后密封，暴露在輻射劑量為IOGy/min的 6tlCo源下反應15~20h ;其次，將反應物置 于截留分子量為25000Da的透析袋中，用去離子水透析48~72h，得到留在透析袋中的磺酸 甜菜堿-殼聚糖水溶液；最后，將得到的水溶液于_20°C預凍6~8h，然后冷凍干燥36~48h， 得到兩親性納米顆粒磺酸甜菜堿-殼聚糖； 其中： 所述殼聚糖的脫乙酰度為95. 2%，平均分子量為50000g/m當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種葉酸修飾的磺酸甜菜堿?殼聚糖納米顆粒的制備方法，該制備方法包括如下步驟：1）混合溶液的制備：按照葉酸:脫水縮合劑:縮合促進劑=1:1~1.2:1~1.2的摩爾比，將上述反應物加入到無水溶劑中，在室溫條件下攪拌至溶解，得到混合溶液；2）葉酸的接枝：按照葉酸中的羧基:殼聚糖中的氨基=1:1的摩爾比，將步驟1）中得到的混合溶液緩慢加入到磺酸甜菜堿?殼聚糖水溶液中，在室溫、避光條件下攪拌16~24h，得到葉酸修飾的磺酸甜菜堿?殼聚糖納米顆粒水溶液；3）透析和凍干：將步驟2）中得到的葉酸修飾的磺酸甜菜堿?殼聚糖納米顆粒水溶液置于透析袋中，首先用堿液透析12~18h，再用去離子水透析24~48h，將得到的透析液在12000~14000rpm下離心40~60min，最后將上清液冷凍干燥，得到葉酸修飾的磺酸甜菜堿?殼聚糖納米顆粒。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉芬菊，華松，俞家華，華道本，周媛，張昊文，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32