[發明專利]一種MS2蛋白納米顆粒耦連單羧基酞菁鋅的制備方法和在抗乳腺癌上的應用

有效

• 申請號: 201911203934.4
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110841073B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 黃明東;郭楠楠;李林林;袁彩;江龍光
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: A61K47/64
• 分類號: A61K47/64;A61K47/69;A61K41/00;A61P35/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 饒文君;蔡學俊

本發明公開了一種MS2蛋白納米顆粒耦連單羧基酞菁鋅的制備方法和在抗乳腺癌上的應用，將單羧基酞菁鋅通過共價耦連的方式結合在MS2蛋白納米粒表面，具有水溶性好，載藥量高，均勻和穩定的特征。酞菁化合物的疏水性導致其在生理環境中聚集，影響了它們的光物理（降低的¹O₂形成）、化學（降低的溶解度）和生物學（不充分的腫瘤定位）性質，降低其光動力療法（PDT）功效。通過這種納米共價耦連提高了酞菁鋅對乳腺癌的藥效，納米顆粒可以顯著改善單羧基的溶解度，并提供適當的粒徑和表面性能，延長血液循環，從而允許通過增強的滲透性和保留效應（EPR）的腫瘤的選擇性累積，在乳腺癌的應用中具有良好的效果。

技術領域

本發明涉及單羧基酞菁鋅，特別是涉及一種水溶性的單羧基酞菁鋅納米顆粒的制備及其在制備抗乳腺癌上藥物中的應用。

背景技術

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。隨著經濟和社會的迅速發展，乳腺癌的發病率在發展中國家中逐年遞增近年來，其發病率呈現出顯著的上升趨勢。乳腺癌是一種有高度異質性的惡性腫瘤，其類型多樣，不同類型的乳腺癌其治療和預后存在明顯差異。三陰性乳腺癌在乳腺癌中占約15%，且在年輕女性患者中更為常見。三陰性乳腺癌定義為乳腺癌細胞中缺乏三種受體，即雌激素受體，孕激素受體和人表皮生長因子受體。不幸的是，三陰性乳腺癌具有高度異質性、極端攻擊性以及沒有明確的靶點，包括化療，放射和手術切除等常規治療，都不能取得良好的預后效果。

光動力療法（PDT）是一種臨床使用的微創治療方法。光動力學療法通過光敏劑在腫瘤組織中有效聚集、經適當波長的光照射以激發光敏劑與組織中的氧反應，產生活性氧（單線態氧或自由基氧）等細胞毒性劑，從而殺死腫瘤細胞，達到治療腫瘤目的。PDT具有毒副作用小，可消滅隱性癌病灶、對正常組織損傷很小、無耐藥性、可以重復治療等一系列優點。目前，光敏劑研究最多的是卟啉類衍生物和酞菁類衍生物。然而，隨著研究的深入，人們發現酞菁類衍生物有著明顯的優勢：酞菁類光敏劑最大吸收波長在600~800 nm范圍內，適于光動力治療，且具有摩爾吸光系數較高、單線態氧量子產率高、組分單一等優點。因此，酞菁類光敏劑被認為是最有發展前景的光敏劑之一。在諸多的金屬酞菁類化合物中，插入金屬鋅離子的光敏劑可以改良自身的光物理和光化學性質，使它具有更高的單線態氧產率,因此也被廣泛的研究。光敏劑酞菁鋅能夠以微摩爾效力的殺死腫瘤細胞，但是由于酞菁鋅本身的水溶性差、體內半衰期短、對正常組織細胞有毒副作用、在腫瘤組織積累量少等缺點，在一定程度上限制酞菁鋅在臨床中的應用。

發明內容

本發明通過對酞菁鋅進行改造，從而獲得親水性的高效光敏劑。本實驗室合成的2-單羧基取代酞菁鋅（CPZ，圖1），可以通過耦連的方式與多肽、蛋白生成酰胺鍵進行連接，從而改善酞菁鋅的水溶性。

為了對周圍健康組織的附帶損害的最小化，腫瘤中光敏劑的選擇性積累對于有效的光動力療法是至關重要的。納米顆粒可以增加疏水治療或PDT試劑的溶解度，并提供適當的大小和表面性能，延長血液循環，從而允許通過增強的滲透性和保留（EPR）效應的腫瘤的選擇性累積。噬菌體MS2是一種粒徑為27nm的球形病毒顆粒，包含180個相同的蛋白單體，如圖2。180個蛋白質單體能夠自發地組裝成中空蛋白質外殼，其不含基因組物質，蛋白質亞基可以在大腸桿菌中重組表達，并以完全組裝的蛋白納米粒存在，該納米粒在pH3~10、低于60℃的溫度下是穩定的。病毒衣殼納米顆粒尺寸大小均勻，相對較大的尺寸允許它們承載顯著增加的藥物，并且有機會通過適當設計的化學策略將多個官能團連接到其內部和外部表面。并且MS2納米顆粒的多個蛋白質亞基最終將解離和降解，從而避免不期望的生物累積，不會有毒害性。對于實體腫瘤具有的EPR效應，利用噬菌體MS2的蛋白外殼構建一個靶向多價載體。因此，在本發明中，將MS2表面的氨基和單羧基酞菁鋅外圍的羧基通過酰胺鍵連接在一起，由于MS2蛋白納米粒的高親水性可以有效的改善光敏劑單羧基酞菁鋅的親水性，從而制得一種良好的新型親水性、靶向性、高載量的新型抗癌材料。結果表明，MS2-CPZ納米顆粒明顯的增強了酞菁鋅的光動力抗腫瘤的療效。本研究將為三陰性乳腺癌治療的藥物開發提供新思路，并且提供了一種藥效增強的酞菁鋅納米粒的制備方法。