[發明專利]一種提高腫瘤滲透滯留效應的功能化氧化石墨烯藥物復合物的制備方法及應用

在審

• 申請號: 201811518331.9
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109432441A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 侯琳;張振中;閆瑩珊;田春雨;張紅嶺;劉延龍;陳丹丹
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61K47/69
• 分類號: A61K47/69;A61K47/64;A61K45/00;A61K47/52;A61K41/00;A61P35/00;A61K31/704;A61K31/337;A61K31/7068;A61K31/555
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 胡雨薇

本發明涉及一種提高腫瘤滲透滯留效應的功能化氧化石墨烯藥物復合物的制備方法及應用，可有效解決提高腫瘤滲透滯留效應，保證癌癥治療效果的用藥問題；技術方案是將氧化石墨烯與氫氧化鈉和氯乙酸反應形成羧基化的氧化石墨烯，通過酰胺化反應在聚乙二醇的一端分別修飾多肽鏈和2?氰基?6?氨基?苯并噻唑，再通過酰胺化反應將修飾過的聚乙二醇連接在羧基化的氧化石墨烯上形成混合給藥系統，最后通過π?π吸附負載抗癌藥物；本發明操作方便，穩定可靠，所制得的氧化石墨烯藥物復合物具有生物相容性好、滲透作用強、滯留時間長、能顯著殺傷腫瘤，在腫瘤治療方面可發揮靶向、光熱治療、免疫治療等多重功效，是腫瘤治療藥物上的創新。

技術領域

本發明涉及醫藥領域，特別是一種提高腫瘤滲透滯留效應的功能化氧化石墨烯藥物復合物的制備方法及應用。

背景技術

納米藥物由于獨特的納米級尺寸，以及多種多樣的修飾可能性，對腫瘤的治療提供更多的可能性。它可以通過增強的滲透和滯留效應（EPR effect），由腫瘤的畸形血管滲透進入腫瘤組織，增強藥物治療的安全性。納米藥物的大小對生物分布，腫瘤滲透，細胞攝取，組織清除等過程均有影響，從而產生治療效果的差異。尺寸較小的納米藥物（≤50nm）顯示出更強的腫瘤滲透和抑制作用，然而，較小的納米粒子更容易重新回流入血或被腫瘤組織淋巴系統清除，導致藥物無法充分發揮作用；相反，更大的納米粒子（≥100nm）則更容易被腫瘤細胞外基質截留，延長納米藥物的腫瘤蓄積時間，但是不易穿透到腫瘤深部發揮作用。因此，如果使納米藥物在進入腫瘤部位時保持較小粒徑，滲透入腫瘤深部后能夠使粒徑增加，就可以同時達到增加腫瘤部位的滲透和提高腫瘤部位蓄積時間的目的。

氧化石墨烯具有良好的生物相容性，單原子片層結構具有極大的比表面積，并能通過較強的物理吸附與芳香環類藥物進行非供價結合，從而顯示出優異的載藥能力。此外，氧化石墨烯具有優異的光熱轉換效果，在近紅外光的照射下可以對腫瘤進行光熱治療，同時誘導腫瘤免疫原性死亡，提高抗原呈遞。經過聚乙二醇修飾后的氧化石墨烯具有更好的水溶性、生物相容性、能延長循環時間，減少蛋白吸附以及對正常細胞的毒性，是一個很好的藥物載體。

Legumain是一種腫瘤微環境中高表達的半胱氨酸內肽酶，能專一性的水解底物天冬酰胺殘基羧基端肽鍵，可以作為一個有效的治療靶點。通過用特定序列的多肽鏈（如含有Cys-Asn-Ala-Ala序列的多肽）和2-氰基-6-氨基-苯并噻唑修飾聚乙二醇，再用修飾過的聚乙二醇修飾氧化石墨烯，得到納米給藥系統。在腫瘤微環境中Legumain的刺激下，該系統中的多肽鏈水解暴露出硫胺基，與2-氰基-6-氨基-苯并噻唑上的游離氰基發生點擊環加成反應聚合，實現粒徑由小變大的目的。負載抗癌藥物得到藥物復合物，可以實現增加腫瘤滲透，提高藥物滯留時間，使藥物長效釋放，以達到最佳的腫瘤治療效果。因此，研究一種提高腫瘤滲透滯留效應的功能化氧化石墨烯藥物復合物具有極大的意義和價值，但至今未見相關報道。

發明內容

針對上述情況，為解決現有技術之缺陷，本發明的目的就是提供一種提高腫瘤滲透滯留效應的功能化氧化石墨烯藥物復合物的制備方法及應用，可有效解決提高腫瘤滲透滯留效應，保證癌癥治療效果的用藥問題。

本發明解決的技術方案是，將氧化石墨烯與氫氧化鈉和氯乙酸反應形成羧基化的氧化石墨烯，通過酰胺化反應在聚乙二醇的一端分別修飾多肽鏈和2-氰基-6-氨基-苯并噻唑，再通過酰胺化反應將修飾過的聚乙二醇連接在羧基化的氧化石墨烯上形成混合給藥系統，最后通過π-π吸附負載抗癌藥物；具體包括以下步驟：

（1）制備羧基化氧化石墨烯（GO-COOH）：取氧化石墨烯 5-10mg溶于5ml超純水中，加入氫氧化鈉（NaOH）0.6-1.2g，氯乙酸（ClCH₂COOH）0.5-1.0g，冰浴探超3h；加入濃鹽酸（HCl）調節pH為中性6.5-7.5，用MWCO為3500的透析袋透析2天，得羧基化氧化石墨烯水溶液；