[發明專利]一種GSH響應型納米鉆石靶向藥物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010512739.6
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111544596B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李英奇;武江濤;杜祥斌
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: A61K47/52
• 分類號: A61K47/52;A61K47/54;A61K47/60;A61K31/704;A61P35/00;B82Y5/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

本發明提供了一種GSH響應釋藥的靶向納米鉆石藥物及其制備方法和應用。所述藥物的制備：首先，通過叔丁氧羰基?亞氨基?聚乙二醇?胺基(Boc?NH?PEG?NH₂，PEG)修飾納米鉆石(ND)，加入三氟乙酸除去叔丁氧羰基，接著通過酰胺化反應與葉酸(FA)偶聯，最后通過二硫鍵偶聯阿霉素(DOX)合成藥物ND?PEG?FA/?SS?DOX(NPFSSD)。體外釋藥表明其為GSH響應釋藥、葉酸受體介導進入細胞；在腫瘤細胞內能被GSH調控釋藥，而正常細胞基本不釋藥；CCK?8細胞活性測試證實體系對腫瘤細胞具有較大殺傷力，且具有緩釋藥物特性，但對正常細胞基本無毒性，表明NPFSSD具有對腫瘤細胞的識別和顯著降低毒副作用。本發明的藥物組分明確，質量易控，制備工藝簡單，易于大規模工業化生產，對癌癥潛在治療具有重大意義。

技術領域

本發明涉及納米鉆石藥物，特別涉及GSH響應釋藥的納米藥物，具體屬于一種以二硫鍵共價連接阿霉素的GSH響應型納米鉆石藥物及其制備方法，以及該藥物在抗腫瘤中的應用。

背景技術

據WHO《2020年世界癌癥報告》統計，癌癥已逐漸成為導致死因的最主要原因，癌癥將成為本世紀預期壽命增加的最大障礙。然而在腫瘤的治療中存在著諸多問題，主要歸結為傳統的化學療法使用的小分子藥物存在著嚴重的毒副作用，其在殺死腫瘤細胞的同時也殺死正常組織及細胞，且頻繁用藥會致使腫瘤細胞產生多藥耐藥性，導致療效降低。因此，亟需研發一種低毒高效的新型藥物。

納米技術對于生物醫學的發展產生了非常大的影響，近20年來靶向抗腫瘤納米藥物的研究最為活躍，其核心是利用納米顆粒靶向輸送藥物到腫瘤部位，降低藥物分子的毒副作用，提高藥物利用率，這一策略為新型納米藥物的合成提供了契機。由于納米鉆石具有高化學穩定性、高生物相容性、對生物分子和藥物高親和力以及表面易于修飾等優點，使得納米鉆石在生物醫藥方面的應用越來越受到關注。目前，納米鉆石載藥體系在設計上仍存在兩個主要問題：首先，納米鉆石藥物體系僅憑借EPR效應通路到腫瘤組織，使其在非靶標部位有累積；葉酸作為一種靶向藥物常被用于抗腫瘤研究中，腫瘤細胞中存在大量的葉酸受體，通過負載葉酸可使得納米載體具備腫瘤細胞主動靶向性；二硫鍵因其在正常生理組織(pH 7.4)及弱堿性的血液循環中可保持良好的穩定性，而腫瘤細胞內具有較強的還原環境，與正常細胞相比，腫瘤細胞中的谷胱甘肽(GSH)含量大約高出4倍。在富含GSH的腫瘤細胞環境中，由二硫鍵偶聯的化療藥物可以由GSH調控發生斷裂，使藥物釋放，從而明顯降低藥物的毒副作用。基于此，我們將納米鉆石(ND)作為載體，以化療藥物阿霉素(DOX)為藥物模型，將DOX通過二硫鍵連接于其表面，制備得到了納米鉆石藥物，并研究了該藥物在腫瘤細胞內的釋藥及抗腫瘤效應。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以二硫鍵連接阿霉素的GSH響應型納米鉆石靶向藥物及其制備方法，以及該藥物在抗腫瘤中的應用。

本發明提供的一種GSH響應型靶向納米鉆石藥物的制備方法，包括如下步驟：

(1)精密稱取1.0mg真空干燥的羧基化納米鉆石(ND-COOH)，加入1-1.5mL濃度0.1M、pH 5.8的MES緩沖溶液并超聲分散30min形成懸濁液，隨后加入0.2mg EDC、0.25mgNHS，室溫攪拌反應6h，反應完畢后以15000rpm高速離心8min棄除上清液，得到活化羧基的納米鉆石沉淀物；接著將活化羧基的納米鉆石沉淀物迅速分散到1-1.5mL濃度0.1M、pH 8.4的硼酸緩沖溶液中，經過短暫超聲分散形成懸濁液，快速加入0.3mg Boc-NH-PEG-NH₂，繼續室溫攪拌反應12h，待反應結束，以15000rpm高速離心8min移除上清液，并用去離子水高速離心洗滌3次，獲得ND-PEG-NH-Boc沉淀物；將制備的ND-PEG-NH-Boc超聲分散于1-1.5mL二氯甲烷中，滴入0.01mL三氟乙酸(TFA)，室溫攪拌1h，反應結束后以15000rpm高速離心8min除去上清液，用二氯甲烷洗滌2-3次，真空干燥得到ND-PEG-NH₂(NP)。