一种叶酸介导抗肿瘤药物超顺磁肿瘤靶向纳米粒及其制备方法与流程

文档序号：12976626阅读：518来源：国知局

本发明属于医药技术领域，具体为一种叶酸介导抗肿瘤药物超顺磁肿瘤靶向纳米粒及其制备方法。

背景技术：

威胁人类生命健康的最大杀手之一是肿瘤，化学药物是治疗鼻咽癌不可缺少的手段，但化学药物对癌变细胞和人体正常细胞的非特异性，使其在治疗过程中不仅杀伤癌变细胞，同时也杀伤正常细胞，造成了全身严重的毒副作用。近几年以来，寻找安全有效的靶向药物是治疗肿瘤研究的一个热点。

纳米给药系统可实现在分子水平控制对药物递送和释放，通过载体修饰可实现药物在肿瘤部位的被动或主动靶向，从而大大增强治疗效果，并显著改善毒副作用。因此，构建一种抗肿瘤药物(ptx)肿瘤靶向给药系统，将ptx递送于肿瘤细胞内，对于提高治疗肿瘤的疗效、减少对其它组织的毒副作用具有重要的意义。

超顺磁氧化铁纳米粒子(spions)可以作为磁性药物靶向载体，在有外加磁场存在时，表现出较强的磁性。spions在体内既安全又易于控制，作为抗肿瘤药物载体应用前景广阔。经过水溶性聚合物修饰的氧化铁纳米粒水分散性好，可将药物和铁磁性物质包裹起来，增加药物在水中的溶解度，通过物理作用发挥靶向性，利用体外磁场效应引导药物在体内定向移动和定位集中。ptx为脂溶性药物，难溶于水。为了增加药物在水中的溶解度，提高药物的靶向性，可采用高分子聚合物作为修饰剂对纳米氧化铁粒子进行修饰，可增强分子间的空间位作用，提高纳米粒子的水分散性，而且聚合物含有的功能基团能赋予纳米粒子某种特殊的“功能性”。

ptx的基本结构含有三环或四环骨架，并且少数具n-侧链，它的含氮取代基位于c-13位侧链上，邻近有吸电子基，并且氮原子以酰胺状态存在。ptx分子结构中都含有-conh，-oh，c＝o，c-o-c基团，可与聚乙二醇(peg)所含的-oh基团产生氢键的作用，也会与纳米粒子表面的-c＝o，-oh，c-o-c以及-n-基团之间产生氢键的作用，正是由于氢键作用，可能使得纳米氧化铁粒子对药物有较高的包封效率。

但由于载体与靶细胞结合后入胞能力较弱，相当大一部分的药物在细胞外释放，磁性纳米粒在达到肿瘤部位时往往不能顺利的裂解、释药或与肿瘤细胞结合内化，因此，在高分子对纳米微粒进行表面修饰的基础上共价结合靶向基团(如叶酸)，利用靶向配体与肿瘤部位高表达的受体结合，可以达到更好的抗肿瘤效果。叶酸受体在肿瘤细胞膜表面高度表达，而在绝大多数正常组织中几乎不表达。利用叶酸和叶酸受体的高度亲和性，在叶酸受体的介导下将与叶酸偶联的药物转运入肿瘤细胞内，在溶酶体和内涵体低ph值酸性环境下药物释放，达到细胞内靶向化疗的目的。而且叶酸分子量较小，叶酸分子中的羧基可以通过共价键与小分子药物偶联，能较好地发挥主动靶向的作用，是较理想的靶向配体。超顺磁氧化铁纳米粒子spions作为磁共振成像造影剂应用广泛，而作为难溶性药物ptx的靶向载体未见报道。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提供一种叶酸介导抗肿瘤药物超顺磁肿瘤靶向纳米粒及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的叶酸介导抗肿瘤药物超顺磁肿瘤靶向纳米粒，其载体叶酸介导的超顺磁氧化铁纳米粒子。

进一步，所述的抗肿瘤药物为紫杉醇及其衍生物。

进一步，所述的紫杉醇衍生物为10-乙烯多西他赛或7-表紫杉醇。

进一步，所述的叶酸介导抗肿瘤药物超顺磁肿瘤靶向纳米粒，其制备方法包括以下步骤：

通过高温热分解法合成聚乙二醇-聚乙烯亚胺修饰的超顺磁氧化铁纳米粒子，然后将叶酸配体通过化学法接枝在氧化铁的表面，再将抗肿瘤药物通过静电吸附和氢键载入氧化铁纳米粒子里面制得

进一步，所述的高温热分解法合成聚乙二醇-聚乙烯亚胺修饰的超顺磁氧化铁纳米粒子的方法为：将聚乙二醇、聚乙烯亚胺混合均匀，在8-12min内升温至78-82℃，得混合液；将乙酰丙酮铁添加到混合液中，在78-82℃下继续搅拌8-12min后，加热至250-270℃，保温0.5-1.5h后停止加热，冷却至50-70℃，分离得到聚乙二醇-聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子；所述的聚乙二醇、聚乙烯亚胺、乙酰丙酮铁的质量比为12-17∶0.1-0.5∶0.5-1。

进一步，所述的步骤a整个过程在磁力搅拌下进行，并通入氩气除氧。

进一步，所述的分离聚乙二醇、聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子的方法为：

向冷却后的含有聚乙二醇-聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子的混合液中加入甲苯进行超声分散，用磁铁在烧杯底部进行吸附，当黑色磁性物质基本被吸附至烧杯底部后，弃去上清夜，重复该清洗过程1-3次后，黑色沉淀物再用丙酮清洗1-3次，分散在去离子水中。

进一步，所述的叶酸配体通过化学法接枝在氧化铁的表面的方法为：

将叶酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺与去离子水混合均匀，用naoh调节ph到9-11，在室温条件下暗室搅拌1-3h，然后加入步骤a的聚乙二醇-聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子，在室温的条件下暗室震荡20-28h后，分离得到叶酸/聚乙烯亚胺/聚乙二醇-氧化铁纳米粒子复合物；所述的叶酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺、聚乙二醇-聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子、去离子水的质量比为18-22∶3-4∶1-5∶1-3∶3000-7000。进一步，所述的抗肿瘤药物通过静电吸附和氢键载入氧化铁纳米粒子的方法为：

将抗肿瘤药物溶解在甲醇-水溶液中，然后加入步骤b的叶酸/聚乙烯亚胺/聚乙二醇-氧化铁纳米粒子复合物，在37℃黑暗的环境下孵化22-26h后，分离得到抗肿瘤药物载入的叶酸/聚乙烯亚胺/聚乙二醇-氧化铁纳米粒子；抗肿瘤药物与叶酸/聚乙烯亚胺/聚乙二醇-氧化铁纳米粒子复合物的质量比为3-7∶1-3。

进一步，所述的甲醇-水溶液中甲醇、水体的体积比为2-6∶0.1-2。。

本发明的有益效果为：

本发明中抗癌药物通过静电吸附和氢键作用与peg和pei作用，载入本发明修饰过的氧化铁纳米粒子里面，具有双重靶向作用，载药的氧化铁纳米粒子在外磁场的作用下靶向肿瘤组织和细胞，同时氧化铁纳米粒子表面的叶酸也能通过受体介导的方式靶向肿瘤组织和细胞，将与叶酸偶联的药物转运入肿瘤细胞内，在溶酶体和内涵体低ph值酸性环境下，会破坏抗肿瘤药物吸附在氧化铁纳米粒子上的氢键，缓慢释放出抗肿瘤药物抗肿瘤药物，从而发挥抗肿瘤作用。首先形成的pei/peg-spions在磁场作用下将药物靶向肿瘤组织和细胞，具有物理的被动靶向作用；然后叶酸配体通过化学法(酰胺键)接枝在氧化铁的表面(fa/pei/peg-spions)，能将药物通过受体介导的方式靶向肿瘤细胞，起到主动靶向作用。而且，本发明还可以在外加交变磁场作用下，使得靶点温度上升至40-45℃，实现靶点肿瘤热疗，进一步提升抗肿瘤效果。

并且因为载体具有磁性，在制备过程中通过磁性分离，能够更为方便的将载入药物的磁性载体分离出来，比现有的抗肿瘤靶向基质具有分离方便，操作步骤更少，更有利于推广应用的优势。

附图说明

图1为叶酸介导紫杉醇超顺磁肿瘤靶向纳米粒结构示意图；

图2为叶酸介导紫杉醇超顺磁肿瘤靶向纳米粒透射电镜图；

图3为叶酸介导紫杉醇超顺磁肿瘤靶向纳米粒水和动力学粒径图；

图4为叶酸介导紫杉醇超顺磁肿瘤靶向纳米粒紫外光谱图；

图5为叶酸介导紫杉醇超顺磁肿瘤靶向纳米粒红外光谱图；

图6a-c为叶酸介导紫杉醇超顺磁肿瘤靶向纳米粒x射线光电子能谱图；

图7为紫杉醇的hplc色谱图；

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1