一种肿瘤环境响应阳离子型聚戊烯醇靶向载体的制备方法与流程

1.本发明涉及医用药物载体材料领域，尤其涉及一种肿瘤环境响应阳离子型聚戊烯醇靶向载体的制备方法。


背景技术：

2.肿瘤是全球常见恶性肿瘤之一，致死率仅次于胃癌、肺癌，被称为“癌中之王”。而临床上治疗肿瘤的各种药物，如化疗药物奥沙利铂、氟尿嘧啶和阿霉素(dox)不仅选择性差、毒副作用大，而且水溶性差，在治疗效率和避免毒副作用方面存在诸多障碍。创新的药物传递系统和药物载体基质的设计可提高这些化疗药物的治疗有效性，并减少其对正常组织的毒性。而载体传输策略的关键涉及药物的靶向释药和其自身在体内的稳定性、细胞相容性。近年来，文献报道药物载体可提高药物对疾病的有效治疗能力。但很多药物载体本身实际上缺乏药理活性，在完成递送药物的任务后，就被代谢出体外。目前研究开发无毒或低毒的且易降解又兼具一些药理活性的药物载体成为了新的发展方向。这样载体本身不只是一种递送工具，它也有可能成为或诞生一种协同载药的药物治疗方法。
3.银杏叶提取物是一种具有悠久历史的药用活性植物提取物，其主要成分有黄酮类、萜内酯、原花青素等，用于预防和治疗心脑血管疾病。银杏叶聚戊烯醇是从银杏叶中分离出的一类脂溶性的萜内酯化合物。由于其结构与人体多萜醇类似，是体内糖蛋白生物合成的载体，本身又具有药理活性和良好的生物安全性，已被制作成口服的人体营养补充剂和治疗肝疾病、抗病毒类药品。王成章等研究发现银杏叶聚戊烯醇低毒、且具有抗肿瘤、保肝、抗病毒及抑制脂质过氧化、提高免疫力等药理作用。stachyra和gawrys等研究结果表明聚戊烯醇的阳离子衍生物(ptai)可作为脂质体用于dna的包载，同时他们表现出对人体的无毒性和可促进疫苗接种的转染过程，诱导目标抗原的高免疫应答。
4.因此，利用聚戊烯醇的结构和生物活性特征，创新性设计一种高效靶向肿瘤细胞的智能响应阳离子型聚戊烯醇衍生物，用于抗癌药物的递送，可促进抗癌药物在肿瘤细胞中的靶向累积，并发挥其自身的药物活性，协同抗癌药物治疗癌细胞，提高抗癌效果，实现了银杏叶聚戊烯醇的高值化利用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有抗癌药物和药物载体的不足之处，提供了一种肿瘤环境智能响应的阳离子型聚戊烯醇靶向载体的制备方法，用于协同治疗肿瘤。
6.具体地，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.在第一个方面中，本发明提供了一种靶向智能响应阳离子型聚戊烯醇药物纳米载体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
8.首先制备用于搭载聚戊烯醇的聚(β-氨基酯)阳离子聚合物，然后以聚(β-氨基酯)阳离子为骨架制备成聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。将糖基靶向配体对所述聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物进行封端修饰，得到糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨
基酯)阳离子聚合物。
9.所述聚(β-氨基酯)阳离子聚合物由丙烯酸酯和胺类化合物通过迈克尔加成反应合成。
10.所述聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物是基于聚(β-氨基酯)阳离子聚合物对聚戊烯醇的修饰得到。
11.所述糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物药物载体中所述糖基配体选自单糖、多糖或糖类衍生物中的一种。
12.作为可选的方式，在上述制备方法中，所述聚(β-氨基酯)阳离子聚合物是由1，4-丁二醇丙烯酸酯或二硫代二乙醇丙烯酸酯或2-硝基苯-1，3-二乙醇丙烯酸酯和5-氨基-1-戊醇或3-氨基-1，2-丙二醇的迈克尔加成反应制备得到。
13.作为可选的方式，在上述制备方法中，所述聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物是由聚戊烯醇和聚(β-氨基酯)的迈克尔加成反应，但不限于迈克尔加成反应制备得到。
14.作为可选的方式，在上述制备方法中，所述聚戊烯醇为银杏聚戊烯醇或其氨基衍生物或羧基衍生物。
15.作为可选的方式，在上述制备方法中，所述糖基配体为单糖中葡萄糖、半乳糖、甘露糖的一种或多糖中普鲁士多糖或肽聚糖中的一种，或糖类衍生物中糖胺或羧基化糖中的一种。
16.作为可选的方式，在上述制备方法中，所述制备方法包括以下步骤：
17.(1)聚(β-氨基酯)阳离子聚合物的制备
18.首先将所述聚(β-氨基酯)阳离子聚合物所需的原料丙烯酸酯溶解于二氯甲烷中，并通入氮气排除空气后，然后缓慢滴入与丙烯酸酯比例为0.2∶1-0.2∶1.2的胺类化合物，滴加完毕后，调节反应温度为35-60℃，氮气保护下反应12-24h。停止反应，用乙酸乙酯洗涤反应物以出去未反应完的丙烯酸酯和胺。反复洗涤3次后，收集下层溶液，干燥，即得聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
19.(2)聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物的制备
20.将聚戊烯醇与聚(β-氨基酯)按照摩尔质量比1∶2或0.5∶1.5溶解到5-10ml n，n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中。鼓氮排氧后，在40-70℃下反应24-32h。停止反应，反应液冷却至室温，加水稀释旋蒸出去dmf后，再加二氯甲烷洗涤，收集滤液减压蒸馏得到聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
21.(3)糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物
22.将糖基配体与所述聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物按照质量比5∶1或2∶3溶于二氯甲烷中，在30-50℃进行封端反应24h后，透析48h，得到糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。所述的聚戊烯醇为桦木醇型聚戊烯醇如银杏叶聚戊烯醇、松针聚戊烯醇中的一种。
23.作为可选的方式，在上述制备方法中，所述制备方法还包括以下步骤：
24.(4)糖基靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子药物纳米载体的制备及用途
25.将难溶性抗癌药物与糖基靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物按照一定比例，溶于丙酮溶液，并在转速为300rpm下自组装成纳米粒子，然后通过疏水作用包封抗癌药物，用于治疗肿瘤细胞。
26.在第二个方面中，本发现提供了上述第一个方面所述的制备方法得到的智能响应阳离子型聚戊烯醇药物纳米载体及在其在制备靶向抗癌药物递送系统中的应用。
27.在第三个方面中，本发明提供了上述第二方面中的载体应用中，阳离子聚合物聚(β-氨基酯)和糖基配体修饰的聚戊烯醇，提高聚戊烯醇在细胞中的靶向聚集和抗癌药物的靶向性，并协同治疗肿瘤。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.(1)本发明首次结合阳离子聚合物聚(β-氨基酯)和糖基配体修饰聚戊烯醇，旨在提高聚戊烯醇在细胞中的聚集浓度，发挥其药物活性价值。
30.(2)本发明首次结合聚戊烯醇的疏水作用，实现对水难溶性抗癌药物的包封，并可使其在肿瘤环境响应性释放。
附图说明
31.图1：本发明肿瘤环境响应阳离子型聚戊烯醇靶向载体的合成示意图
具体实施方式
32.下面结合具体的实施例对本发明做进一步说明。值得注意，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明的范围。
33.实施例1
34.本发明肿瘤环境响应阳离子型聚戊烯醇靶向载体的制备示意图如图1所示。制备方法如下：
35.(1)聚(β-氨基酯)阳离子聚合物的制备：
36.首先将1g 1，4-丁二醇丙烯酸酯溶解于5ml二氯甲烷中，并通入氮气排除空气后，然后缓慢滴入0.8g的3-氨基-1，2-丙二醇，滴加完毕后，调节反应温度为35℃，氮气保护下反应24h。停止反应，用乙酸乙酯洗涤反应物以出去未反应完的丙烯酸酯和胺。反复洗涤3次后，收集下层溶液，干燥，即得聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
37.(2)聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物的制备
38.将银杏聚戊烯醇与上述制备得到的聚(β-氨基酯)按照摩尔质量比1∶1溶解到10ml n，n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中。鼓氮排氧后，在45℃下反应24h。停止反应，反应液冷却至室温，加水稀释旋蒸出去dmf后，再加二氯甲烷洗涤，收集滤液减压蒸馏得到聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
39.(3)糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物
40.将半乳糖胺与上述所得聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物按照质量比5∶1溶于二氯甲烷中，在35℃进行封端反应24h后，水环境透析48h，得到半乳糖基靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
41.(4)糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子纳米载体的制备
42.将难溶性抗癌药物阿霉素与半乳糖基靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物按照一定比例，溶于丙酮溶液，并在转速为300rpm下自组装成纳米药物载体。
43.实施例2
44.(1)聚(β-氨基酯)阳离子聚合物的制备：
45.首先将2g二硫代二乙醇丙烯酸酯溶解于10ml二氯甲烷中，并通入氮气排除空气后，然后缓慢滴入1.6g的5-氨基-1-戊醇，滴加完毕后，调节反应温度为55℃，氮气保护下反应16h。停止反应，用乙酸乙酯洗涤反应物以出去未反应完的丙烯酸酯和胺。反复洗涤3次后，收集下层溶液，干燥，即得聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
46.(2)聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物的制备
47.将氨基化银杏聚戊烯醇与上述制备得到的聚(β-氨基酯)按照摩尔质量比0.5∶1溶解到10ml n，n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中。鼓氮排氧后，在60℃下反应24h。停止反应，反应液冷却至室温，加水稀释旋蒸出去dmf后，再加二氯甲烷洗涤，收集滤液减压蒸馏得到聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
48.(3)糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物
49.将肽多聚糖与上述所得聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物按照质量比2∶3溶于二氯甲烷中，在55℃进行封端反应24h后，水环境透析48h，得到肽多聚糖基靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物。
50.(4)糖基配体靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子纳米载体的制备
51.将难溶性抗癌药物阿霉素与紫杉醇同肽多聚糖基靶向的聚戊烯醇-聚(β-氨基酯)阳离子聚合物按照0.2∶1，溶于丙酮溶液，并在转速为300rpm下自组装成纳米药物载体。
52.上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。