一種線粒體靶向的多糖納米制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多糖納米制劑及其制備，具體涉及一種線粒體革El向的多糖納米制劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在腫瘤的臨床治療中，手術(shù)治療、放療、化學(xué)治療是傳統(tǒng)的3種治療方案，其中化學(xué)治療占據(jù)著不可替代的重要地位。然而腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物所產(chǎn)生的多藥耐藥(multidrugresistance，MDR)是導(dǎo)致其臨床治療失敗的重要原因。MDR是腫瘤細(xì)胞免受藥物攻擊的重要細(xì)胞防御機(jī)制，是腫瘤細(xì)胞對(duì)一種化療藥物耐藥的同時(shí)，也對(duì)多種結(jié)構(gòu)不同的、作用機(jī)制各異的其他抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥的現(xiàn)象，其產(chǎn)生機(jī)制十分復(fù)雜。
[0003]線粒體是細(xì)胞凋亡的調(diào)控中心。凋亡信號(hào)的刺激會(huì)增加線粒體膜通透性，降低線粒體跨膜電位，并導(dǎo)致線粒體透性轉(zhuǎn)換孔的開(kāi)放和細(xì)胞色素C的釋放、并最終激活caspase-3，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。因此，線粒體靶向給藥促進(jìn)凋亡從而克服腫瘤耐藥性，是目前抗腫瘤研究的一個(gè)新方向。
[0004]線粒體的跨膜電位和細(xì)胞器蛋白的進(jìn)入機(jī)制、是被用來(lái)靶向藥物至線粒體的主要途徑。三苯基膦(tripheny lphosphine, TPP)以其較高的正電性和脂溶性被用來(lái)修飾藥物或多糖，以實(shí)現(xiàn)線粒體靶向作用。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)CN104694116A)公開(kāi)一種基于碳點(diǎn)(CDs)的新型活細(xì)胞線粒體探針的制備，首先以檸檬酸和尿素為原料水熱法合成表面帶有氨基的CDs，然后通過(guò)酰胺化反應(yīng)接枝上末端帶有羧基的三苯基膦(TPP)小分子，用水系膜和葡聚糖G-25凝膠柱分離純化得到產(chǎn)物TPP-CDs。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)CN104523723A)公開(kāi)一種可逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥的線粒體靶向膠束遞藥系統(tǒng)，該遞藥系統(tǒng)為聚合物膠束，由嵌段共聚物葉酸-聚乙二醇-聚天冬氨酸自組裝得到，同時(shí)合成線粒體靶向阿霉素-三苯基膦復(fù)合物(TPP-DOX)，并將阿霉素與阿霉素-三苯基膦(D0X/TPP-D0X)共同包裹于聚合物膠束中得到載藥膠束。但是該技術(shù)方案中，由于在藥物的攜載方式上TPP-DOX具有一定的兩親性(SP兼具親水性和親脂性)，因此采用物理包載TPP-DOX于載體中的方式，可能會(huì)導(dǎo)致在存放過(guò)程中產(chǎn)生藥物泄漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種線粒體靶向的多糖納米制劑及其制備方法，利用多糖良好的水溶性、生物相容性及腫瘤靶向性等優(yōu)點(diǎn)，將抗腫瘤藥物以化學(xué)鍵的方式連接制備成線粒體靶向的納米制劑。
[0006]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:
[0007]—種線粒體靶向的多糖納米制劑，包括組分:水溶性多糖、三苯基膦以及含有伯胺或羥基基團(tuán)的抗腫瘤藥物；
[0008]所述的三苯基膦通過(guò)酰胺鍵或酯鍵修飾抗腫瘤藥物，所述的三苯基膦通過(guò)離子鍵的方式連接到水溶性多糖；
[0009]或者，所述的三苯基膦通過(guò)酰胺鍵修飾到水溶性多糖，所述的抗腫瘤藥物以酰胺鍵或腙鍵的形式結(jié)合到水溶性多糖。
[0010]由于水溶性多糖難以包載藥物，而上述技術(shù)方案中采用新穎的離子鍵的方式將修飾了線粒體靶向分子三苯基膦的抗腫瘤藥物連接到水溶性多糖上，制成線粒體靶向的納米制劑，具有腫瘤微環(huán)境內(nèi)酸敏感釋藥的優(yōu)點(diǎn)，且制劑工藝簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)抗腫瘤藥物單體的溶液相比，該制劑對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性大大增加;其次，采用化學(xué)鍵結(jié)合的方式，可以使得藥物更加穩(wěn)定、不易泄漏。
[0011]另外，上述技術(shù)方案中還可將線粒體靶向分子三苯基膦直接修飾到水溶性多糖上，抗腫瘤藥物以酰胺鍵或腙鍵的形式結(jié)合到水溶性多糖上，制備得到的納米制劑，與傳統(tǒng)抗腫瘤藥物單體的溶液相比，能顯著增加藥物的細(xì)胞內(nèi)蓄積，可應(yīng)用于抗腫瘤耐藥性研究領(lǐng)域。
[0012]作為優(yōu)選，所述的水溶性多糖選自透明質(zhì)酸、海藻酸鈉或肝素鈉中的一種。
[0013]作為優(yōu)選，所述的水溶性多糖的分子量為1000Da?lOOOOOODa。選用的水溶性多糖的分子量較大，最終形成的納米制劑的粒徑就會(huì)增加，因此要選用適合的分子量，以控制納米制劑的粒徑。
[00?4] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的水溶性多糖選自透明質(zhì)酸。透明質(zhì)酸(hyaIuronic acid,HA)是一種天然的線性糖胺多糖，廣泛分布在哺乳動(dòng)物骨髓細(xì)胞外基質(zhì)和疏松結(jié)締組織中，其具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如水溶性和生物相容性良好、無(wú)免疫抗原性、無(wú)致炎性等。另外，透明質(zhì)酸的特異性受體CD44在多種惡性腫瘤細(xì)胞表面均過(guò)度表達(dá)。通過(guò)透明質(zhì)酸攜載抗腫瘤藥物可以利用特異性受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞作用選擇性地進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，提高其在體內(nèi)的靶向性，減少藥物在正常組織的蓄積。
[0015]作為優(yōu)選，所述的抗腫瘤藥物選自鹽酸阿霉素、博來(lái)霉素、佐柔比星、表柔比星、柔紅霉素、喜樹(shù)堿或紫杉醇中的一種。
[0016]作為優(yōu)選，所述的水溶性多糖為透明質(zhì)酸，抗腫瘤藥物為鹽酸阿霉素;所述的透明質(zhì)酸與鹽酸阿霉素的質(zhì)量比為1:0.1?I?？鼓[瘤藥物分別以酰胺鍵或離子鍵的形式鏈接到水溶性多糖上，酰胺鍵和離子鍵在細(xì)胞內(nèi)都可以被逐漸水解以釋放出藥物。當(dāng)水溶性多糖上連接上疏水性的抗腫瘤藥物時(shí)會(huì)自發(fā)形成納米粒;抗腫瘤藥物接枝的越多，載體中的疏水性部分就越多，整個(gè)納米制劑的水溶性就會(huì)降低，因此要控制抗腫瘤藥物的投藥量。
[0017 ]本發(fā)明提供一種線粒體革El向的多糖納米制劑的制備方法，包括如下步驟:
[0018]I)將1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺溶液和N-羥基琥珀酰亞胺溶液分別加入到三苯基膦溶液中，調(diào)節(jié)PH5?6攪拌反應(yīng);繼續(xù)加入η-BOC-l，6-二氨基己烷鹽酸鹽溶液，調(diào)節(jié)PH7?8攪拌反應(yīng);凍干后分散于有機(jī)溶劑，加入三氟乙酸;然后旋轉(zhuǎn)蒸干、萃取，即得氨基修飾的三苯基膦；
[0019]2)將1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺溶液和N-羥基琥珀酰亞胺溶液分別加入到水溶性多糖溶液中，調(diào)節(jié)PH5?6攪拌反應(yīng);繼續(xù)加入含有伯胺或羥基基團(tuán)的抗腫瘤藥物，調(diào)節(jié)PH7?8攪拌反應(yīng)，即得水溶性多糖修飾的抗腫瘤藥物；
[0020]3)將1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺溶液和N-羥基琥珀酰亞胺溶液分別加入到水溶性多糖修飾的抗腫瘤藥物，調(diào)節(jié)PH5?6攪拌反應(yīng);然后加入氨基修飾的三苯基膦，調(diào)節(jié)PH7?8攪拌反應(yīng)，即得線粒體革E向的多糖納米制劑。
[0021]作為優(yōu)選，所述的水溶性多糖為透明質(zhì)酸，抗腫瘤藥物為鹽酸阿霉素;所述的透明質(zhì)酸、三苯基膦與鹽酸阿霉素的質(zhì)量比為1: 0.1?1:0.1?I。
[0022]本發(fā)明還提供一種線粒體靶向的多糖納米制劑的制備方法，包括如下步驟:
[0023]I)將三苯基膦溶于N，N-二甲基甲酰胺，加入二環(huán)己基碳二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺，攪拌反應(yīng)，即得活化后的三苯基膦；
[0024]2)將含有伯胺或羥基基團(tuán)的抗腫瘤藥物溶于N，N_二甲基甲酰胺，加入無(wú)水三乙胺;然后逐滴加入活化后的三苯基膦冰浴攪拌后，繼續(xù)室溫反應(yīng)，即得三苯基膦修飾的抗腫瘤藥物；
[0025]3)配制水溶性多糖溶液，調(diào)節(jié)PH7?8，加入硝酸銀攪拌反應(yīng)、透析;繼續(xù)加入三苯基膦修飾的抗腫瘤藥物，攪拌反應(yīng)，即得線粒體革G向的多糖納米制劑。
[0026]作為優(yōu)選，所述的抗腫瘤藥物為鹽酸阿霉素，所述的三苯基膦與鹽酸阿霉素的質(zhì)量比為1:1?1.35。
[0027]作為優(yōu)選，所述的水溶性多糖為透明質(zhì)酸，抗腫瘤藥物為鹽酸阿霉素;所述的透明質(zhì)酸、三苯基膦修飾的抗腫瘤藥物與硝酸銀的質(zhì)量比為1:1?2.5:0.2?0.5。
[0028]同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0029](I)本發(fā)明采用新穎的離子鍵的方式將修飾了線粒體靶向分子三苯基膦的抗腫瘤藥物連接到水溶性多糖上，具有腫瘤微環(huán)境內(nèi)酸敏感釋藥的優(yōu)點(diǎn)，且制劑工藝簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)抗腫瘤藥物單體的溶液相比，該制劑對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性大大增加。
[0030](2)本發(fā)明還可將線粒體靶向分子三苯基膦直接修飾到水溶性多糖上，抗腫瘤藥物以酰胺鍵或腙鍵的形式結(jié)合到水溶性多糖上，制備得到的納米制劑，與傳統(tǒng)抗腫瘤藥物單體的溶液相比，能顯著增加藥物的細(xì)胞內(nèi)蓄積，可應(yīng)用于抗腫瘤耐藥性研究領(lǐng)域。
[0031](3)本發(fā)明采用化學(xué)鍵結(jié)合的方式，可以使得藥物更加穩(wěn)定、不易泄漏；同時(shí)制備方法設(shè)計(jì)合理，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為實(shí)施例1制備的TPP-HA-amide-DOX多糖納米制劑的透射電鏡圖；
[0033]圖2為實(shí)施例4制備的HA-1onic-TPP-DOX多糖納米制劑的透射電鏡圖；
[0034]圖3為實(shí)施例4制備的HA-1onic-TPP-DOX多糖納米制劑的粒徑分布圖；
[0035]圖4為實(shí)施例1制備的TPP-HA-amide-DOX多糖納米制劑的核磁共振圖譜；