[發明專利]特異性單克隆抗體靶向性碳納米管藥物載體及其制備方法

無效

• 申請號: 201010237078.7
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN102335434A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 周平;唐紹嫻;鐘玲玲
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A61K47/48
• 分類號: A61K47/48;A61K47/42;A61P35/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 吳桂琴

技術領域

本發明屬于生物醫用高分子材料與納米生物技術領域，涉及靶向性碳納米管藥物載體及其制備方法。具體涉及特異性單克隆抗體靶向性碳納米管藥物載體及其制備方法

背景技術

乳腺癌嚴重威脅女性身體健康。據統計，全世界每年有120萬婦女患乳腺癌，且發病率以每年2％～8％的速度遞增。北美和西方發達國家是乳腺癌的高發區。我國雖屬乳腺癌低發區，但近年來，我國女性乳腺癌的發病率呈直線上升趨勢，其死亡率僅次于肺癌而位居第二位。而目前的抗乳腺癌治療藥物由于對組織缺乏選擇性，在殺傷腫瘤細胞的同時也損傷了正常細胞，造成了嚴重的毒副作用，腫瘤的靶向治療亟待解決，而腫瘤特異性標記物的逐步發現為藥物的腫瘤靶向選擇性遞送提供了新靶點。研究資料顯示，將抗癌藥物連接在納米粒子上并加以靶向引導，不僅可以增加藥物在腫瘤組織的濃度、延長藥物在體內的循環時間、提高抗癌療效，而且可以減少正常組織對藥物的吸收，降低抗癌藥物的毒性及對機體的不良作用。

研究表明，碳納米管具有巨大的比表面積，許多有機(包括生物分子)或無機分子可以共價或非共價地結合于碳納米管的表面。對碳納米管進行表面修飾可以使其功能化，功能化的碳納米管可以獲得原始狀態的碳管所沒有的性質，包括使碳納米管在介質中的分散程度和溶解性得到提高、阻止蛋白分子的非特異性吸附、能夠識別和結合特定的生物分子等。由于碳納米管的幾何形狀和疏水表面，使其容易聚合成束，在溶劑中不溶解，在大部分聚合物中也不容易分散，它的實際應用范圍受到一定限制，其性能也不能充分展示出來。

人表皮生長因子受體-2(Her-2)是一種受體型的酪氨酸激酶，Her-2過表達的乳腺癌預后不佳。研究發現，部分乳腺癌細胞表面的Her2蛋白水平較周圍正常乳腺上皮細胞高出數十倍乃至數百倍。資料顯示，Herceptin作用于乳腺癌細胞的Her-2/Neu表面蛋白，干擾其生物學進程，最終導致其死亡。

發明內容

本發明的目的是提供一種靶向性碳納米管藥物載體及其制備方法。具體涉及特異性單克隆抗體靶向性碳納米管藥物載體，尤其是一種HER-2特異性單克隆抗體Fab片段靶向性碳納米管藥物載體及其制備方法，該靶向性碳納米管藥物載體可用于惡性腫瘤靶向化療。

本發明由聚乙二醇化的高純度碳納米管(PEG-CNTs)作為載體，HER-2特異性單克隆抗體Fab片段作為靶向分子，碳納米管藥物載體上連接有HER-2特異性單克隆抗體的Fab片段而成藥物載體。所述的碳納米管長度為約100nm。所述的HER-2特異性單克隆抗體Fab片段其分子量相當于原抗體的1/3左右，約5萬。

該載體具有良好的水溶性，能解決疏水性抗乳腺癌藥物的溶解性問題，通過HER-2特異性單克隆抗體的Fab片段的靶向導引作用，實現抗乳腺癌藥物在HER-2表達陽性的乳腺癌組織的主動靶向，降低藥物用量和毒副作用，提高治療效率。

本發明的靶向性碳納米管藥物載體藥物載體通過下述方法制備，

用強酸氧化商用多壁碳納米管，制得長度在100nm左右的表面有羧基修飾的高純度多壁碳納米管，在1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺的催化作用下，將聚乙二醇(PEG2000)通過其末端的氨基接枝到制得的多壁碳納米管的表面羧基上，制得表面有聚乙二醇修飾的長度在50-200nm的高純度多壁碳納米管；再在催化劑1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺的催化作用下將HER-2特異性單克隆抗體的酶切Fab片段連接至多壁碳納米管表面的PEG另一端的氨基上，制得HER-2特異性單克隆抗體Fab片段靶向性多壁碳納米管(CNT-PEG-AntiHER2?Fab)。

本發明增加了碳納米管的化學修飾，增加其分散度和水溶性，促進其膽道和腎臟排泄，以減輕毒性，并結合聚乙二醇(PEG)修飾，使本發明的藥物載體能增加藥物的水溶性和熱穩定性，抵抗蛋白的降解，并可以減少巨噬細胞對藥物的吞噬，延長納米粒在體內的循環時間。

通常以單克隆抗體(Mc?ab)herceptin為導向的免疫納米粒子交聯物分子量大多在18萬以上，很難通過毛細血管內皮層和細胞外間隙到達實體瘤深部。本發明中，將Her-2作為Her-2陽性乳腺癌細胞的靶向分子，用木瓜蛋白酶酶切法得到herceptin的Fab片段，分子量相當于原抗體的1/3左右，約5萬，以它為介導的靶向藥物在體內分布的特異性比完整的Mc?ab高，且較易穿透細胞外間隙到達深部腫瘤細胞，而且毒副作用較低。本發明的載藥系統連接Her-2抗體能增加載藥系統對乳腺癌組織的靶向性，同時增強抗癌作用。