一种基于主客体作用形成的纳米微球及其制法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于主客体相互作用形成的无毒可生物降解的纳米粒子，可以用 作药物卡巴他赛的载体。
【背景技术】
[0002] 卡巴他赛是紫杉醇的一种衍生物，为微管抑制类药物，在2010年被美国FDA批准 为治疗转移性激素不应性前列腺癌患者的药物。在体外实验中，卡巴他赛对小鼠及人体的 多种肿瘤细胞均有杀伤作用，对于多种耐药细胞株，卡巴他赛的抗癌活性也高于多西他赛。 卡巴他赛与P-糖蛋白（P-gp)l的亲和力较低，故对于耐药细胞具有一定杀伤力，且此药物 易于透过血脑屏障，是一种具有发展前景的新抗癌药物。但卡巴他赛与紫杉醇类似，在水中 的溶液度均极低，如何制备稳定有效的卡巴他赛制剂是今后的研宄目标。
[0003] 纳米技术在药物传输方面具有非常好的应用前景，一些纳米材料具有生物可降 解，生物兼容性好等优点，是作为药物载体的良好材料。两亲性高分子材料可在水中自组装 成为表面亲水，内核疏水的纳米粒子，其疏水内核可作为众多疏水药物的载体。通过将疏水 药物负载在纳米粒子核内，可以增加药物溶解度，降低药物毒副作用，增长药物的血液半衰 期，从而达到提升药物效果的目的。
[0004] 主客体化学是近些年来兴起的新的研宄方向，它是通过主体分子与客体分子之间 以非共价键的方式产生键合，研宄较多的是环糊精与金刚烷的主客体作用，在水中客 体分子金刚烷由于疏水性会自动与主体分子环糊精的疏水性空腔结合，形成较为稳定的主 客体作用产物。只需要在相应的化合物上修饰上客体分子，就可以与修饰上主体分子的物 质相互作用，从而达到连接两个目标化合物的目的。在纳米粒子中引入主客体作用，可以使 纳米粒子的组装更为多变，可以方便的引入不同的组装体，对于纳米粒子的修饰也更加容 易。
【发明内容】
[0005] 本发明设计了一种生物兼容性、生物可降解的用于药物载体的纳米微球，并提供 了其制作方法。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种基于主客体作用形成的纳米微球，它是以一端连接了金刚烷的聚e -己内酯 或聚D，L-丙交酯为疏水核，以多个葡萄糖6位C上的羟基修饰了聚N-乙烯基吡咯烷酮高 分子链的环糊精为亲水部分，通过金刚烷与环糊精主客体作用形成的纳米微球，它 的表面是亲水的聚N-乙烯基吡咯烷酮，内部是疏水的聚e -己内酯或聚D，L-丙交酯，两部 分通过金刚烷与环糊精的主客体作用连接，连接了金刚烷的聚e-己内酯或聚D，L_丙 交醋分子量经凝胶色谱测定为2000~10000g/mol，|3 -环糊精可修饰4-7根聚N-乙烯基 吡咯烷酮，每根聚N-乙烯基吡咯烷酮的分子量经凝胶色谱测定为1000~10000g/m 〇l，纳米 微球的平均粒径用动态光散射测定为40~100nm。
[0008] -种制备上述金刚烷的聚e -己内酯为客体、0-环糊精为主体的纳米微球的方 法，它包括以下步骤：
[0009] 步骤1、在氩气环境下将金刚烷胺、e _己内酯按照比例加入反应瓶中，金刚烷胺 与e -己内酯的摩尔比为1:20~100,再加入10uL辛酸亚锡，在100~140°C下搅拌1~3 天，反应结束后加入二氯甲烷溶解产物，加入无水乙醚沉淀出产物，所得白色固体产物真空 干燥，得到由金刚烷胺引发的聚e -己内酯，记为ada-PCL。
[0010] 步骤2、将一定量的|3 -环糊精溶于无水DMF中，再加入一定量的吡啶，缓慢滴加一 定量的2-溴丙酰溴到上述溶液中，0 -环糊精与2-溴丙酰溴的摩尔比为0. 07~0. 25:1， 室温反应12~24小时后，在大量无水乙醚中沉淀出产物，得到的白色产物真空干燥，所得 产物先用大量水洗，再用大量丙酮洗，得到接上多个溴的环糊精，n-[6-(2' -溴丙酸 酯）]-0_环糊精，记为0-CD-Brn，；
[0011] 将⑶-81^溶解在无水DMF中，加入少量吡啶，缓慢将一定量的固体乙基黄原 酸钾加入到此溶液中，⑶_Br 4与乙基黄原酸钾的摩尔比为0.16~0.25:1。室温下反 应16~36小时，反应结束后过滤除去不溶物，将滤液加入到大量无水乙醚中沉淀，得到 淡黄色固体，所得固体经水洗后真空干燥，得到n-[6-(2' -(乙氧基硫代甲酰硫基）丙酸 酯）]-0_环糊精，记为0-CD-(CTA)n;
[0012] 步骤3、将步骤2得到的0 -⑶_(CTA)n溶于N-乙烯基吡咯烷酮单体中，加入催 化量偶氮二异丁腈（AIBN) ; -CD-(CTA)n，N-乙烯基吡咯烷酮，AIBN的摩尔比为：1:36~ 800:0. 4~1. 4,反应体系在氩气氛围下60°C反应1~7天，反应结束后加入二氯甲烷稀 释反应液，之后将其加入无水乙醚中沉淀出产物，真空干燥，得到n-[6-(2' -(乙氧基硫 代甲酰硫基）丙酸酯）]-0_环糊精为链转移剂聚合的聚（N-乙烯基吡咯烷酮）或，记为 0-CD-(PVP) n;
[0013] 步骤4、将步骤1所得ada-PCL与步骤3所得0 -⑶-(PVP) n溶解在DMF中，迅速倒 入60°C的蒸馏水，ada-PCL与0 -⑶_(PVP)n的摩尔比为1:1~5，DMF与蒸馏水的体积比为 0. 1~0. 33:1，待溶液冷却后透析除去溶液中DMF，过滤除去不溶物，即制得金刚烷的e -己 内酯为客体、0-环糊精为主体的纳米微球。
[0014] -种制备上述金刚烷的聚D，L-丙交酯为客体、0 -环糊精为主体的纳米微球的方 法，它包括以下步骤：
[0015] 步骤1、在氩气环境下将无水甲苯、金刚烷胺、D，L-丙交酯按照一定比例加入反应 瓶中，金刚烷胺与D，L-丙交酯的摩尔比为1:20~100,再加入10uL辛酸亚锡，在100~ 140°C下搅拌1~3天，反应结束后加入二氯甲烷溶解产物，再在大量甲醇中沉淀出产物，所 得白色固体再用丙酮溶解，在水中沉淀得到白色固体，所得固体真空干燥，即得到由金刚烷 胺引发的聚D, L-丙交醋，记为ada-PDLLA。
[0016] 步骤2、将步骤1所得ada-PDLLA溶解在一定量丙酮中，再将上述制得的 0 -⑶-(PVP) n溶解在水中，在搅拌条件下将0 -⑶-(PVP) n的水溶液缓慢滴入ada-PDLLA 的丙酮溶液中，ada-PDLLA与⑶_(PVP)n的摩尔比为1:1~5,丙酮与蒸馏水的体积比 为0. 1~0.33:1，之后透析除去溶液中的丙酮，过滤除去不溶物，即制得空白金刚烷的聚 D，L-丙交酯为客体、0-环糊精为主体的纳米微球。
[0017] -种负载有卡巴他赛的上述的基于主客体作用形成的纳米微球，它是以上述空白 的基于主客体作用形成的纳米微球为载体，负载有卡巴他赛，卡巴他赛的负载质量占纳米 粒子总质量的10%~20%。
[0018] -种制备上述的负载卡巴他赛的基于主客体作用形成的纳米微球的方法，它是将 卡巴他赛溶于少量DMF中，上述的基于主客体作用形成的纳米微球的溶液加热至60°C，迅 速倒入卡巴他赛的DMF溶液中，冷却至室温后透析除去DMF，过滤除去不溶物，即得负载卡 巴他赛的基于主客体作用形成的纳米微球，所述的卡巴他赛与未载药的基于主客体作用 形成的纳米微球的质量比为：〇. 1~〇. 3:1，DMF与未载药纳米粒子溶液体积比为：0. 1~ 0.33:1〇
[0019] 本发明所制备的负载卡巴他赛纳米粒子具有很好的药物缓释功能。
[0020] 本发明所制备的纳米粒子生物兼容性好，结构稳定，可存放较长时间不变质。
【附图说明】
[0021] 图1(a)是f3-CD-(PVP)^ada-PCL载药纳米粒子体外释放曲线，图1(b)是 0 _00-(?￥?)7与ada-PCL载药纳米粒子体外释放曲线。
[0022] 图2是0 -CD-(PVP)4和0 -CD-(PVP) 7分别与ada-PCL形成的纳米微球的细胞毒 性试验。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例阐述本
【发明内容】
，但以下实施例并不限制本发明的保护范 围。
[0024] 实施例1 :以金刚烷胺为引发剂引发聚合e-己内酯
[0025] 氩气保护下，将30mg金刚烷胺，2. 2mL e-己内酯，10uL辛酸亚锡加入25mL圆底烧 瓶中，混合物在120°C下搅拌反应48小时。反应结束后冷至室温，加入10mL二氯甲烷溶解 反应产物，之后在200mL无水乙醚中沉淀，得到白色固体产物，真空干燥，得到产物金刚烷 胺为引发剂引发聚合e-己内酯，标记为：ada-PCL。经体积排阻色谱测定分子量为9803g/ mol。屮 NMR (400MHz，CDC13, S):l. 41(m，2H)，1.67 (m，4H)，1.99 (s，adamantyl)，2.07 (s，ad amantyl)，2. 32 (t，2H)，4. 08 (t，2H) 〇
[0026] 实施例2:以金刚烷胺为引发剂引发聚合e_己内酯
[0027] 氩气保护下，将30mg金刚烷胺，lmL e-己内酯，l〇uL辛酸亚锡加入25mL圆底烧 瓶中，混合物在120°C下搅拌反应48小时。反应结束后冷至室温，加入10mL二氯甲烷溶解 反应产物，之后在200mL无水乙醚中沉淀，得到白色固体产物，真空干燥，得到产物金刚烷 胺为引发剂引发聚合e-己内酯，标记为：ada-PCL。经