【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光敏劑載體，具體涉及一種靶向納米光敏劑載體及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、光動(dòng)力療法(pdt)是一種新型的腫瘤治療方法，其基本原理是利用光敏劑、氧氣和特定波長(zhǎng)光的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)治療效果。目前臨床應(yīng)用的光敏劑主要包括卟啉類、酞菁類、葉綠素衍生物等含有大π共軛結(jié)構(gòu)的疏水性光敏劑。這類光敏劑主要通過兩種類型的光動(dòng)力反應(yīng)發(fā)揮作用：i型反應(yīng)涉及三重激發(fā)態(tài)光敏劑與底物之間的氫原子或電子轉(zhuǎn)移，生成自由基或自由基離子，這些產(chǎn)物與組織中的活化氧相互作用產(chǎn)生具有細(xì)胞毒性的氧化物；ii型反應(yīng)則是三重激發(fā)態(tài)光敏劑將能量直接轉(zhuǎn)移給氧分子，形成具有強(qiáng)氧化性的單線態(tài)氧，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。
2、pdt作為一種新興治療手段，具有雙重選擇性(光敏劑的組織分布差異和光照的空間限制)、組織選擇性好、作用深度可控、對(duì)微血管組織損傷作用強(qiáng)、全身副作用小以及可與其他治療方式靈活聯(lián)合等顯著優(yōu)勢(shì)。隨著研究的深入，光敏劑已經(jīng)歷了多代發(fā)展。第一代光敏劑以血卟啉衍生物(hpd)為代表，但存在組分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)不明確、光譜性能不理想、組織穿透能力差、體內(nèi)清除緩慢等局限性。第二代光敏劑如卟啉類、酞菁類等在結(jié)構(gòu)明確性、組分單一性和吸收波長(zhǎng)等方面均有顯著改進(jìn)。
3、然而，這些疏水性光敏劑在臨床應(yīng)用中仍面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。由于疏水性強(qiáng)，水溶性差，導(dǎo)致其在體內(nèi)的生物利用度低下；同時(shí)，由于缺乏有效的靶向遞送系統(tǒng)，難以在腫瘤部位實(shí)現(xiàn)選擇性富集，光敏劑分子在體內(nèi)分布時(shí)間長(zhǎng)，需要3～96小時(shí)才能達(dá)到最大富集濃度，這不僅影響治療效率，還因非特異性分布增加了正常組織的光毒性
4、cn113332262a提供一種細(xì)胞易攝取的腫瘤靶向納米藥物載體及其制備方法、應(yīng)用，通過將聚合多巴胺納米顆粒與葉酸分子共聚，得到pfns納米顆粒。該pfns納米顆粒的粒徑約為150～170nm，粒徑分布均勻且穩(wěn)定，有利于細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行攝取，從而提高藥物的生物利用率和有效性。該pfns納米顆粒可用于負(fù)載抗病毒藥物磷酸氯喹和抗腫瘤藥物酞菁鋅光敏劑，且對(duì)這兩者均具有較好的負(fù)載能力，能滿足納米藥物載體的基本要求。
5、但現(xiàn)有的聚合物納米載體在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面仍不夠合理，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效負(fù)載和可控釋放；且缺乏多重響應(yīng)性，無法根據(jù)腫瘤微環(huán)境特征實(shí)現(xiàn)智能遞送；同時(shí)，由于靶向修飾策略單一，主動(dòng)靶向效果不理想，加之制備工藝復(fù)雜，重復(fù)性差，不利于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
6、因此，亟需開發(fā)一種新型的納米光敏劑載體系統(tǒng)，該載體應(yīng)能有效增加疏水性光敏劑的水溶性，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)光敏劑的高效負(fù)載，并具備多重靶向功能，同時(shí)保證制備方法簡(jiǎn)單可控。這對(duì)于提高pdt治療效果、降低副作用具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種靶向納米光敏劑載體及其制備方法和應(yīng)用，制備得到的靶向納米光敏劑載體能夠穩(wěn)定負(fù)載含有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的光敏劑，實(shí)現(xiàn)光控釋放和ph響應(yīng)，還可以特異性識(shí)別葉酸受體表達(dá)高的腫瘤細(xì)胞，在光動(dòng)力治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種靶向納米光敏劑載體的制備方法，包括如下步驟：
4、(1)將4-羧基苯硼酸、edc、nhs加入到無水甲醇中，攪拌混合，獲得4-羧基苯硼酸活化液，滴加入聚乙烯亞胺的甲醇溶液中，攪拌反應(yīng)，將產(chǎn)物沉淀、洗滌、透析、凍干，得到苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺；
5、苯硼酸基團(tuán)修飾pei的羧基活化-酰胺化反應(yīng)：4-羧基苯硼酸中的羧基首先與edc反應(yīng)生成不穩(wěn)定的o-酰基異脲中間體，該中間體迅速與nhs發(fā)生酰基轉(zhuǎn)移得到活性酯中間體；活性酯中間體隨后與pei骨架上的伯胺(-nh2)和仲胺(-nh-)基團(tuán)進(jìn)行親核加成-消除反應(yīng)，通過形成穩(wěn)定的酰胺鍵實(shí)現(xiàn)苯硼酸基團(tuán)在pei分子鏈上的共價(jià)修飾，同時(shí)反應(yīng)過程中保持硼酸基團(tuán)(-b(oh)2)的完整性，為后續(xù)反應(yīng)提供活性位點(diǎn)。
6、優(yōu)選的，步驟(1)中，攪拌混合條件為黑暗、室溫下攪拌混合30～60min；攪拌反應(yīng)條件為室溫下攪拌反應(yīng)12～24h。
7、優(yōu)選的，步驟(1)中，所述聚乙烯亞胺的分子量mw＝1500～2000。
8、選用分子量為1500～2000的pei作為骨架，這一分子量范圍既保證了載體良好的水溶性和生物相容性，又避免了過高分子量引起的細(xì)胞毒性，同時(shí)提供了適量的氨基用于修飾。
9、優(yōu)選的，步驟(1)中，4-羧基苯硼酸、edc、nhs、無水甲醇的用量比為150～200mg：230～280mg：140～170mg：8～15ml；聚乙烯亞胺、聚乙烯亞胺的甲醇溶液的比為180～220mg：5～10ml；4-羧基苯硼酸、聚乙烯亞胺的用量比為150～200mg：180～220mg。
10、步驟(1)中，將產(chǎn)物滴加入冰乙醚中進(jìn)行沉淀，離心分離，用冰乙醚洗滌三次，將沉淀溶解于超純水中，然后轉(zhuǎn)移至透析袋(mwco＝1000da)中透析48～72h，每12h更換透析液，透析結(jié)束后將溶液冷凍干燥48～72h，得到白色粘稠狀苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺，密封、避光、4℃保存。
11、(2)將苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺溶解于磷酸鹽緩沖液中，加入分子篩，攪拌下滴加入1,2,4-三羥基蒽醌的甲醇溶液，避光攪拌反應(yīng)，將產(chǎn)物抽濾、透析、冷凍干燥，得到蒽醌-硼酸酯修飾的聚乙烯亞胺；
12、硼酸與蒽醌的動(dòng)態(tài)共價(jià)縮合反應(yīng)：苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺分子鏈上的硼酸基團(tuán)與1,2,4-三羥基蒽醌的1,2位鄰二醇結(jié)構(gòu)進(jìn)行可逆的脫水縮合反應(yīng)，形成具有平面構(gòu)型的五元環(huán)硼酸酯鍵，此過程中4位羥基由于空間位阻和電子效應(yīng)保持游離狀態(tài)；分子篩的存在通過吸收反應(yīng)體系中生成的水分子來促進(jìn)反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng)，提高硼酸酯鍵的形成效率。
13、優(yōu)選的，步驟(2)中，磷酸鹽緩沖液ph為8.0～8.5，分子篩為
14、
15、優(yōu)選的，步驟(2)中，苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺、磷酸鹽緩沖液、分子篩的用量比為100～150mg：15～20ml：1～2g；苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺與1,2,4-三羥基蒽醌的用量比為100～150mg：80～100mg；1,2,4-三羥基蒽醌與1,2,4-三羥基蒽醌的甲醇溶液的比為80～100mg：5ml。
16、優(yōu)選的，步驟(2)中，避光攪拌反應(yīng)條件為避光20～30℃、300～500r/min下攪拌反應(yīng)12～20h，反應(yīng)過程中每4h檢查一次ph，使溶液ph維持為8.0～8.5。
17、步驟(2)中，將產(chǎn)物抽濾除去分子篩，將濾液轉(zhuǎn)移至透析袋(mwco＝2000da)中，先后用ph為8.0的磷酸鹽緩沖液透析24h、超純水透析48h，每12h更換透析液，將溶液冷凍干燥48～72h，得到蒽醌-硼酸酯修飾的聚乙烯亞胺，密封、避光、-20℃保存。
18、(3)將蒽醌-硼酸酯修飾的聚乙烯亞胺、n本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種靶向納米光敏劑載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，攪拌混合條件為黑暗、室溫下攪拌混合30～60min；攪拌反應(yīng)條件為室溫下攪拌反應(yīng)12～24h；所述聚乙烯亞胺的分子量MW＝1500～2000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，4-羧基苯硼酸、EDC、NHS、無水甲醇的用量比為150～200mg：230～280mg：140～170mg：8～15mL；聚乙烯亞胺與聚乙烯亞胺的甲醇溶液的比為180～220mg：5～10mL；4-羧基苯硼酸、聚乙烯亞胺的用量比為150～200mg：180～220mg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，磷酸鹽緩沖液pH為8.0～8.5，分子篩為苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺、磷酸鹽緩沖液、分子篩的用量比為100～150mg：15～20mL：1～2g；苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺與1,2,4-三羥基蒽醌的用量比為100～150mg：80～100mg；1,2,4-三羥基蒽醌與1,2,4-三羥基蒽醌的甲醇溶液的
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，避光攪拌反應(yīng)條件為避光20～30℃、300～500r/min下攪拌反應(yīng)12～20h，反應(yīng)過程中每4h檢查一次pH，使溶液pH維持為8.0～8.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，活化液中蒽醌-硼酸酯修飾的聚乙烯亞胺、N,N'-羰基二咪唑、無水DMF的用量比為100mg：15～20mg：20～30mL；葉酸溶液中葉酸、pH＝7.0～8.2的HEPES緩沖液、DMF的用量比為50～60mg：3～5mL：25～35mL；蒽醌-硼酸酯修飾的聚乙烯亞胺、葉酸的用量比為100mg：50～60mg。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，避光攪拌條件為20～25℃下避光攪拌2～4h；攪拌反應(yīng)條件為20～35℃避光攪拌反應(yīng)12～24h。
8.一種利用權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的靶向納米光敏劑載體。
9.一種如權(quán)利要求8所述的靶向納米光敏劑載體在制備光動(dòng)力療法藥物中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述光敏劑為含有大π共軛結(jié)構(gòu)的疏水性光敏劑，包括卟啉類、酞菁類、葉綠素衍生物。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種靶向納米光敏劑載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，攪拌混合條件為黑暗、室溫下攪拌混合30～60min；攪拌反應(yīng)條件為室溫下攪拌反應(yīng)12～24h；所述聚乙烯亞胺的分子量mw＝1500～2000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，4-羧基苯硼酸、edc、nhs、無水甲醇的用量比為150～200mg：230～280mg：140～170mg：8～15ml；聚乙烯亞胺與聚乙烯亞胺的甲醇溶液的比為180～220mg：5～10ml；4-羧基苯硼酸、聚乙烯亞胺的用量比為150～200mg：180～220mg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，磷酸鹽緩沖液ph為8.0～8.5，分子篩為苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺、磷酸鹽緩沖液、分子篩的用量比為100～150mg：15～20ml：1～2g；苯硼酸修飾的聚乙烯亞胺與1,2,4-三羥基蒽醌的用量比為100～150mg：80～100mg；1,2,4-三羥基蒽醌與1,2,4-三羥基蒽醌的甲醇溶液的比為80～100mg：5ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔丙存，彭旸，馮偉華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖北理工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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