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1、(10)申请公布号 CN 103936883 A (43)申请公布日 2014.07.23 CN 103936883 A (21)申请号 201410113731.7 (22)申请日 2014.03.25 C08B 37/08(2006.01) C08G 81/00(2006.01) A61K 47/48(2006.01) A61K 41/00(2006.01) A61K 31/704(2006.01) A61K 31/136(2006.01) A61K 9/14(2006.01) A61P 35/00(2006.01) (71)申请人 中国医学科学院生物医学工程研究 所 地址 300192 。
2、天津市南开区白堤路 236 号 (72)发明人 张其清 段瑞平 关嫚 刘英杰 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代 理事务所 12201 代理人 陆艺 (54) 发明名称 含巯基壳聚糖衍生物及复合物纳米粒子及制 备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种含巯基壳聚糖衍生物及复 合物纳米粒子及制备方法, 含巯基壳聚糖衍生物 的制备步骤为 :(1) 制备聚乙二醇基壳聚糖 ;(2) 将聚乙二醇基壳聚糖加入部分巯基化聚乙烯亚胺 混合, 加入催化剂, 反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干 燥得到含巯基壳聚糖衍生物 ; 含巯基壳聚糖衍生 物中含有丰富的活性基团, 可广泛应用于药物载 体, 基因载体,。
3、 杂化材料等生物医学领域。含巯基 的抗肿瘤作用前药和金纳米棒通过 Au-S 键相结 合, 获得了具有光热疗和化疗双重功能的含巯基 壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子, 由于强烈的化 学键合作用, 纳米粒子在高温或激光照射条件下 均表现出良好的稳定性, 不仅具有抗肿瘤药物的 化疗作用, 同时还具有光热消融肿瘤的作用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103936883 A CN 103936883 A 1/1 页 2 1. 含巯基壳聚糖衍。
4、生物的制备方法, 其特征是包括如下步骤 : (1) 将分子量为100K-200KDa, 脱乙酰度77%-90%的壳聚糖加入pH=6.0的磷酸盐缓冲液 使壳聚糖溶解, 加入分子量为 2000Da 的双羧基聚乙二醇混合, 加入催化剂 NHS 和 EDC-HCl, 室温搅拌 24-48 小时, 使壳聚糖分子中的氨基和双羧基聚乙二醇分子中的羧基反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥得到聚乙二醇基壳聚糖 ; (2) 将聚乙二醇基壳聚糖放入 pH=6 的磷酸盐缓冲液中使溶解, 加入部分巯基化聚乙烯 亚胺混合, 加入催化剂NHS和EDC-HCl, 室温搅拌反应24-48小时, 使聚乙二醇基壳聚糖分子 中的羧基。
5、与所述巯基化聚乙烯亚胺分子中的氨基反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥得到含巯 基壳聚糖衍生物 ; 所述巯基化聚乙烯亚胺中的聚乙烯亚胺的分子量为 600-800Da, 所述 NHS 为 N- 羟基琥珀酰亚胺的缩写, 所述 EDC-HCl 为 1-(3- 二甲氨基丙基 )-3- 乙基碳二亚胺盐 酸盐的缩写。 2. 根据权利要求 1 所述的含巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 其特征是所述步骤 (1) 中所述壳聚糖的氨基的摩尔量、 所述双羧基聚乙二醇的羧基的摩尔量、 NHS 的摩尔量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:0.5-3:0.85-5.1:0.85-5.1。 3. 根据权利要求 1 所述的含。
6、巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 其特征是所述步骤 (2) 中 所述聚乙二醇基壳聚糖的羧基的摩尔量、 所述部分巯基化聚乙烯亚胺的摩尔量、 NHS 的摩尔 量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:0.5-3:1.7:1.7。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的含巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 其特征是所述部分巯 基化聚乙烯亚胺用下述方法制成 : 将分子量为 600-800Da 的聚乙烯亚胺放入甲醇或水中, 加入巯基乙酸甲酯混合, 在 50-70, 搅拌 9-24 小时, 使所述聚乙烯亚胺的氨基与巯基乙酸 甲酯的酯基反应, 减压浓缩除去甲醇或水, 加水溶解, 用乙酸乙酯洗涤, 水相减压浓缩得到 巯。
7、基化聚乙烯亚胺, 所述聚乙烯亚胺的摩尔量和巯基乙酸甲酯的摩尔量的比为 1:5-10。 5. 权利要求 1-4 之一的方法制备的含巯基壳聚糖衍生物。 6. 含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 其特征是包括如下步骤 : (1) 将含氨基的抗肿瘤药物与含巯基壳聚糖衍生物溶解于二甲基亚砜或 N,N- 二甲基 甲酰胺中, 加入催化剂DCC和NHS, 经氮气保护下室温反应24-48小时, 使含巯基壳聚糖衍生 物的羧基与含氨基的抗肿瘤药物的氨基反应, 过滤、 依次用二甲基亚砜透析和纯水透析、 冷 冻干燥得到含巯基的前药 ; (2)将含巯基的前药的水溶液与长径比为 3.3-4.0 的金纳米棒混合均。
8、匀, 避光静置 24-48 小时, 离心重悬, 得到具有光热疗和化疗双重功能的复合物纳米粒子, 所述 NHS 为 N- 羟基琥珀酰亚胺的缩写, 所述 DCC 为二环己基碳二亚胺的缩写。 7. 根据权利要求 6 所述的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 其特 征是所述步骤 (1) 中含氨基的抗肿瘤药物的摩尔量、 DCC 的摩尔量和 NHS 的摩尔量的比为 1:2:2。 8. 根据权利要求 6 或 7 所述的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 其 特征是所述含氨基的抗肿瘤药物为阿霉素、 表阿霉素、 柔红霉素或米托蒽醌。 9. 根据权利要求 6 所述的含巯基壳聚糖衍生物的复合。
9、物纳米粒子的制备方法, 其特征 是所述步骤 (2) 中含巯基的前药的巯基的摩尔量与金纳米棒摩尔量的比为 1000000:2-25。 10. 权利要求 6-9 之一的方法制备的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子。 权 利 要 求 书 CN 103936883 A 2 1/7 页 3 含巯基壳聚糖衍生物及复合物纳米粒子及制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种含巯基壳聚糖衍生物及复合物纳米粒子及其制备方法。 背景技术 0002 在世界范围内恶性肿瘤已经成为继心血管疾病之后第二高死亡率的疾病, 严重威 胁着人类的健康, 关于癌症治疗的研究引起了人们的广泛关注。 近年来, 纳米结构与纳米技 术成为。
10、科学研究的热点, 越来越多的被运用到生物医学领域。基于纳米技术的肿瘤治疗已 经成为肿瘤治疗的最新趋势。 0003 壳聚糖分子结构中含有丰富的氨基、 羟基等活性基团, 通常表现出很强的亲和性 和可修饰性 1。用具有某些特性的基团对壳聚糖分子结构的活泼羟基和氨基进行化学修 饰, 改善壳聚糖的物理化学性能和生物学功能, 并将其作为新型药物传递系统辅料, 从而达 到缓释、 控释及靶向释药的效果, 而且壳聚糖还具有消炎、 抗菌等大多数聚合物所不具有的 功能 2。 0004 纳米金具有独特的理化性能和特殊的光、 电性能, 成为材料学家关注的热点, 被越 来越多地应用于医学成像、 生物检测、 基因及药物载体。
11、、 光热治疗和组织修复等生物医学研 究领域 3-4。其中, 金纳米棒具有光热转化的特性, 用特定波长的激光照射时可以吸收光子 并转变成热能散发出去。 在金纳米棒表面修饰生物相容性好的化合物或具有特定功能的化 学基团, 将其应用于肿瘤治疗当中, 利用其光热转化效应杀死肿瘤细胞 5-6。同时也可携带 抗肿瘤药物, 利用其吸收光子转化为热的特点使药物脉冲式释放, 实现对药物的控释 7。 但 是, 当前报道中的复合物纳米粒子通常由化合物通过静电力作用与金纳米棒结合, 同时通 过物理包载的方式结合抗肿瘤药物来获得, 这使纳米粒子在肿瘤治疗过程中由于高温或激 光照射易发生团聚或解离, 影响治疗效果。 00。
12、05 参考文献 : 0006 1No H.,Park N.,Lee S.,Hwang H.,Meyers S.Antibacterial activities of chitosans and chitosan oligomers with different molecular weights on spoilage bacteria isolated from tofuJ.Journal of food science,2002,67(4):1511-1514. 0007 2Aspden T.J.,Mason J.D.T.,Jones N.S.,Lowe J.,Skaugrud.,Illu。
13、m L.Chitosan as a nasal delivery system:The effect of chitosan solutions on in vitro and in vivo mucociliary transport rates in human turbinates and volunteersJ.Journal of pharmaceutical sciences,1997,86(4):509-513. 0008 3Pissuwan D.,Niidome T.,Cortie M.B.The forthcoming applications of gold nanopar。
14、ticles in drug and gene delivery systemsJ.Journal of Controlled Release,2011,149(1):65-71. 0009 4Huang X.,El-Sayed M.A.Gold nanoparticles:Optical properties and implementations in cancer diagnosis and photothermal therapyJ.Journal of advanced research,2010,1(1):13-28. 说 明 书 CN 103936883 A 3 2/7 页 4 。
15、0010 5You J.,Shao R.,Wei X.,Gupta S.,Li C.Nearinfrared light triggers release of paclitaxel from biodegradable microspheres:Photothermal effect and enhanced antitumor activityJ.Small,2010,6(9):1022-1031. 0011 6Choi W.I.,Kim J.-Y.,Kang C.,Byeon C.C.,Kim Y.H.,Tae G.Tumor regression in vivo by photothe。
16、rmal therapy based on gold-nanorod-loaded,functional nanocarriersJ.ACS Nano,2011,5(3):1995-2003. 0012 7Kuo T.R.,Hovhannisyan V.A.,Chao Y.C.,Chao S.L.,Chiang S.J.,Lin S.J.,Dong C.Y.,Chen C.C.Multiple release kinetics of targeted drug from gold nanorod embedded polyelectrolyte conjugates induced by ne。
17、ar-infrared laser irradiationJ.Journal of the American Chemical Society,2010,132:14163-14171. 发明内容 0013 本发明的目的是克服现有技术的不足, 提供一种含巯基壳聚糖衍生物。 0014 本发明的第二个目的是提供一种含巯基壳聚糖衍生物的制备方法。 0015 本发明的第三个目的是提供一种具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍 生物的复合物纳米粒子。 0016 本发明的第四个目的是提供一种具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍 生物的复合物纳米粒子的制备方法。 0017 本发明的技术方案概述如下 :。
18、 0018 含巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 包括如下步骤 : 0019 (1) 将分子量为 100K-200KDa, 脱乙酰度 77%-90% 的壳聚糖加入 pH=6.0 的磷酸盐 缓冲液使壳聚糖溶解, 加入分子量为 2000Da 的双羧基聚乙二醇混合, 加入催化剂 NHS 和 EDC-HCl, 室温搅拌 24-48 小时, 使壳聚糖分子中的氨基和双羧基聚乙二醇分子中的羧基反 应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥得到聚乙二醇基壳聚糖 ; 0020 (2) 将聚乙二醇基壳聚糖放入 pH=6 的磷酸盐缓冲液中使溶解, 加入部分巯基化聚 乙烯亚胺混合, 加入催化剂NHS和EDC-HCl, 室温搅拌反应。
19、24-48小时, 使聚乙二醇基壳聚糖 分子中的羧基与所述巯基化聚乙烯亚胺分子中的氨基反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥得到 含巯基壳聚糖衍生物 ; 所述巯基化聚乙烯亚胺中的聚乙烯亚胺的分子量为 600-800Da, 所 述 NHS 为 N- 羟基琥珀酰亚胺的缩写, 所述 EDC-HCl 为 1-(3- 二甲氨基丙基 )-3- 乙基碳二 亚胺盐酸盐的缩写。 0021 步骤 (1) 中所述壳聚糖的氨基的摩尔量、 所述双羧基聚乙二醇的羧基的摩尔量、 NHS 的摩尔量和 EDC-HCl 的摩尔量的比优选为 1:0.5-3:0.85-5.1:0.85-5.1。 0022 步骤 (2) 中所述聚乙二醇基。
20、壳聚糖的羧基的摩尔量、 所述部分巯基化聚乙烯亚胺 的摩尔量、 NHS 的摩尔量和 EDC-HCl 的摩尔量的比优选为 1:0.5-3:1.7:1.7。 0023 部分巯基化聚乙烯亚胺用下述方法制成 : 将分子量为 600-800Da 的聚乙烯亚胺放 入甲醇或水中, 加入巯基乙酸甲酯混合, 在 50-70, 搅拌 9-24 小时, 使所述聚乙烯亚胺的 氨基与巯基乙酸甲酯的酯基反应, 减压浓缩除去甲醇或水, 加水溶解, 用乙酸乙酯洗涤, 水 相减压浓缩得到巯基化聚乙烯亚胺, 所述聚乙烯亚胺的摩尔量和巯基乙酸甲酯的摩尔量的 比为 1:5-10。 说 明 书 CN 103936883 A 4 3/7 。
21、页 5 0024 上述方法制备的含巯基壳聚糖衍生物。 0025 含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 包括如下步骤 : 0026 (1) 将含氨基的抗肿瘤药物与含巯基壳聚糖衍生物溶解于二甲基亚砜或 N,N- 二 甲基甲酰胺中, 加入催化剂DCC和NHS, 经氮气保护下室温反应24-48小时, 使含巯基壳聚糖 衍生物的羧基与含氨基的抗肿瘤药物的氨基反应, 过滤、 依次用二甲基亚砜透析和纯水透 析、 冷冻干燥得到含巯基的前药 ; 0027 (2) 将含巯基的前药的水溶液与长径比为 3.3-4.0 的金纳米棒混合均匀, 避光静 置 24-48 小时, 离心重悬, 得到具有光热疗和化疗双重功。
22、能的复合物纳米粒子, 所述 NHS 为 N- 羟基琥珀酰亚胺的缩写, 所述 DCC 为二环己基碳二亚胺的缩写。 0028 步骤 (1) 中含氨基的抗肿瘤药物的摩尔量、 DCC 的摩尔量和 NHS 的摩尔量的比优选 为 1:2:2。 0029 含氨基的抗肿瘤药物优选为阿霉素、 表阿霉素、 柔红霉素或米托蒽醌。 0030 步骤 (2)中含巯基的前药的巯基的摩尔量与金纳米棒摩尔量的比优选为 1000000:2-25。 0031 上述方法制备的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子。 0032 本发明制备的含巯基壳聚糖衍生物中含有丰富的活性基团, 可以广泛的应用于药 物载体, 基因载体, 杂化材料等生物医。
23、学领域。本发明, 含巯基的前药和金纳米棒通过 Au-S 键相结合, 获得了具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子, 由于强烈的化学键合作用, 纳米粒子在高温或激光照射条件下均表现出良好的稳定性, 这 对纳米粒子在体内循环、 代谢和肿瘤治疗等方面具有重要作用。所述的复合物纳米粒子不 仅具有抗肿瘤药物的化疗作用, 同时还具有光热消融肿瘤的作用, 较单一治疗效果更佳。 附图说明 0033 图 1 为含巯基壳聚糖衍生物的核磁共振氢谱图。 0034 图 2 为含巯基的前药的紫外 - 可见光谱图。 0035 图 3 为金纳米棒和含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的紫外 - 可见光谱图。
24、。 0036 图 4 为透射电子显微镜观察样品形貌。 0037 图 5 为含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的稳定性研究。 0038 图 6 为含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子对肿瘤细胞的杀伤效果。 具体实施方式 0039 下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。 0040 下面实施例中的 NHS 为 N- 羟基琥珀酰亚胺的缩写, EDC-HCl 为 1-(3- 二甲氨基丙 基 )-3- 乙基碳二亚胺盐酸盐, DCC 是二环己基碳二亚胺的缩写。 0041 实施例 1 0042 巯基化聚乙烯亚胺的制备 : 0043 取 1.6g 聚乙烯亚胺 (分子量为 800Da) 溶于水中, 加入 1.0。
25、6g 巯基乙酸甲酯混合, 在 70, 搅拌 9 小时, 使所述聚乙烯亚胺的氨基与巯基乙酸甲酯的酯基反应, 减压浓缩除去 水, 加少量水溶解, 用乙酸乙酯洗涤, 水相减压浓缩得到产物, 由 Ellman s 方法测得产物的 说 明 书 CN 103936883 A 5 4/7 页 6 巯基取代度为 2.0。 (聚乙烯亚胺的摩尔量和巯基乙酸甲酯的摩尔量的比为 1:5) 0044 实施例 2 0045 部分巯基化聚乙烯亚胺的制备 : 0046 取 0.6g 聚乙烯亚胺 (分子量为 600Da) 溶于甲醇中, 加入 1.06g 巯基乙酸甲酯混 合, 在 60, 搅拌 18 小时, 使所述聚乙烯亚胺的氨。
26、基与巯基乙酸甲酯的酯基反应, 减压浓缩 除去甲醇, 加少量水溶解, 用乙酸乙酯洗涤, 水相减压浓缩得到产物, 由 Ellman s 方法测得 产物的巯基取代度为 2.4。 (聚乙烯亚胺的摩尔量和巯基乙酸甲酯的摩尔量的比为 1:10) 0047 实施例 3 0048 部分巯基化聚乙烯亚胺的制备 : 0049 取 0.8g 聚乙烯亚胺 (分子量为 800Da) 溶于甲醇中, 加入 1.06g 巯基乙酸甲酯混 合, 在 50, 搅拌 24 小时, 使所述聚乙烯亚胺的氨基与巯基乙酸甲酯的酯基反应, 减压浓缩 除去甲醇, 加少量水溶解, 用乙酸乙酯洗涤, 水相减压浓缩得到产物, 由 Ellman s 方。
27、法测得 产物的巯基取代度为 3.2。 (聚乙烯亚胺的摩尔量和巯基乙酸甲酯的摩尔量的比为 1:10) 0050 实施例 4 0051 取 64mg 阿霉素盐酸盐溶于二甲基亚砜中, 加入 50L 三乙胺, 搅拌 12 小时, 得到 阿霉素, 避光备用。 0052 实施例 5 0053 含巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 包括如下步骤 : 0054 (1) 将 50mg 分子量为 100KDa, 脱乙酰度 87% 壳聚糖, 溶于 pH=6.0 的磷酸盐缓冲液 中使壳聚糖搅拌溶解过夜, 充分溶解后向溶液中加入分子量为 2000Da 双羧基聚乙二醇混 合, 继续搅拌至溶解, 加入催化剂 NHS 和 EDCH。
28、Cl, 室温搅拌 24h, 使壳聚糖分子中的氨基 和双羧基聚乙二醇分子中的羧基反应, 减压过滤反应液, 所得清液转入透析袋 (截留分子量 8000-14000Da) , 纯水透析 3 天, 除去未反应的原料和催化剂等, 冷冻干燥, 即得到聚乙二醇 基壳聚糖。壳聚糖的氨基的摩尔量、 所述双羧基聚乙二醇的羧基的摩尔量、 NHS 的摩尔量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:2:3.4:3.4。 0055 (2) 将聚乙二醇基壳聚糖放入 pH=6 的磷酸盐缓冲液中使溶解, 加入实施例 2 制备 的部分巯基化聚乙烯亚胺混合, 加入催化剂 NHS 和 EDC-HCl, 室温搅拌反应 24 小时, 使聚。
29、乙 二醇基壳聚糖分子中的羧基与所述巯基化聚乙烯亚胺分子中的氨基反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥得到含巯基壳聚糖衍生物 ; 所述巯基化聚乙烯亚胺中的聚乙烯亚胺的分子量为 600Da ; 聚乙二醇基壳聚糖的羧基的摩尔量、 所述巯基化聚乙烯亚胺的摩尔量、 NHS 的摩尔 量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:2:1.7:1.7。 0056 取 5mg 含巯基壳聚糖衍生物, 以 D2O 为溶剂, 采用 VARINAINOVA500MHz 型核磁共振 仪测定其核磁共振氢谱, 如图 1 所示, 在谱图中出现了 2.66,2.69ppm 处和 4.26ppm 处 为双羧基聚乙二醇的特征吸收峰, 2.。
30、70-3.00ppm 处为聚乙烯亚胺的亚甲基氢的吸收峰。 根据 3.1ppm 处吸收峰峰面积和 4.26ppm 处吸收峰峰面积计算含巯基壳聚糖衍生物中 聚乙二醇的取代度。 0057 实施例 6 0058 含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 包括如下步骤 : 0059 (1) 将含氨基的抗肿瘤药物阿霉素与实施例 5 制备的含巯基壳聚糖衍生物溶解于 说 明 书 CN 103936883 A 6 5/7 页 7 二甲基亚砜中, 加入催化剂 DCC 和 NHS, 经氮气保护下室温反应 24 小时, 使含巯基壳聚糖衍 生物的羧基与含氨基的抗肿瘤药物的氨基反应, 过滤除去不溶物, 移入透析袋 。
31、(截留分子量 8000-14000Da) , 依次用 DMSO 透析 36h (每 3h 换一次透析液) , 除去未反应的阿霉素, 将透析 介质更换为纯水, 透析3天, 除去未反应的原料和DMSO等, 冷冻干燥, 即得含巯基的前药, 避 光保存 ; 含氨基的抗肿瘤药物阿霉素的摩尔量、 DCC的摩尔量和NHS的摩尔量的比为1:2:2。 0060 取一定量的含巯基的前药溶于 DMSO 中, 紫外 - 可见分光光度计扫描其在 400-600nm 波长范围内的吸收峰, 如图 2 所示, 相比于含巯基壳聚糖衍生物, 在 480nm 处出 现明显特征吸收峰, 对应阿霉素标准曲线可以计算出阿霉素在含巯基的前。
32、药中的含量。图 2 中 (a) 阿霉素 ;(b) 含巯基的前药 ;(c) 含巯基壳聚糖衍生物。 0061 (2) 将含巯基的前药的水溶液与长径比为 3.6 的金纳米棒混合均匀, 避光静置 48 小时, 离心重悬, 得到具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒 子。如图 3 所示, 以金纳米棒溶液为对照, 用紫外 - 可见分光光度计扫描其在 400-1000nm 波长范围内的吸收峰, 图 3(a) 为金纳米棒的紫外 - 可见光谱图,(b) 含巯基壳聚糖衍生物 的复合物纳米粒子的紫外 - 可见光谱图。 0062 透射电子显微镜观察样品形貌, 图 4(a) 金纳米棒透射电子显微镜图。
33、 ;(b) 含巯基 壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子透射电子显微镜图。 0063 含巯基的前药的巯基的摩尔量与金纳米棒摩尔量的比为 1000000:25。 0064 实施例 7 0065 含巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 包括如下步骤 : 0066 (1) 将 50mg 分子量为 200KDa, 脱乙酰度 90% 壳聚糖, 溶于 pH=6.0 的磷酸盐缓冲液 中使壳聚糖搅拌溶解过夜, 充分溶解后向溶液中加入分子量为 2000Da 双羧基聚乙二醇混 合, 继续搅拌至溶解, 加入催化剂 NHS 和 EDCHCl, 室温搅拌 48h, 使壳聚糖分子中的氨基 和双羧基聚乙二醇分子中的羧基反应, 减压过滤反应。
34、液, 所得清液转入透析袋 (截留分子量 8000-14000Da) , 纯水透析 3 天, 除去未反应的原料和催化剂等, 冷冻干燥, 即得到聚乙二醇 基壳聚糖。壳聚糖的氨基的摩尔量、 所述双羧基聚乙二醇的羧基的摩尔量、 NHS 的摩尔量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:3:5.1:5.1。 0067 (2) 将聚乙二醇基壳聚糖放入 pH=6 的磷酸盐缓冲液中使溶解, 加入实施例 3 制备 的部分巯基化聚乙烯亚胺混合, 加入催化剂 NHS 和 EDC-HCl, 室温搅拌反应 48 小时, 使聚乙 二醇基壳聚糖分子中的羧基与所述巯基化聚乙烯亚胺分子中的氨基反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥。
35、得到含巯基壳聚糖衍生物 ; 所述巯基化聚乙烯亚胺中的聚乙烯亚胺的分子量为 800Da ; 聚乙二醇基壳聚糖的羧基的摩尔量、 所述巯基化聚乙烯亚胺的摩尔量、 NHS 的摩尔 量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:3:1.7:1.7。 0068 实施例 8 0069 含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 包括如下步骤 : 0070 (1) 将含氨基的抗肿瘤药物阿霉素与实施例 7 制备的含巯基壳聚糖衍生物溶解于 N,N- 二甲基甲酰胺中, 加入催化剂 DCC 和 NHS, 经氮气保护下室温反应 24 小时, 使含巯基壳 聚糖衍生物的羧基与含氨基的抗肿瘤药物的氨基反应, 过滤除去不溶物,。
36、 移入透析袋 (截留 分子量 8000-14000Da) , 依次用 DMSO 透析 36h (每 3h 换一次透析液) , 除去未反应的阿霉素, 将透析介质更换为纯水, 透析 3 天, 除去未反应的原料和 DMSO 等, 冷冻干燥, 即得含巯基的 说 明 书 CN 103936883 A 7 6/7 页 8 前药, 避光保存 ; 含氨基的抗肿瘤药物阿霉素的摩尔量、 DCC 的摩尔量和 NHS 的摩尔量的比 为 1:2:2。 0071 (2) 将含巯基的前药的水溶液与长径比为 3.3 的金纳米棒混合均匀, 避光静置 48 小时, 离心重悬, 得到具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍生物的复。
37、合物纳米粒 子。含巯基的前药的巯基的摩尔量与金纳米棒摩尔量的比为 1000000:2。 0072 实施例 9 0073 含巯基壳聚糖衍生物的制备方法, 包括如下步骤 : 0074 (1) 将 50mg 分子量为 200KDa, 脱乙酰度 77% 壳聚糖, 溶于 pH=6.0 的磷酸盐缓冲液 中使壳聚糖搅拌溶解过夜, 充分溶解后向溶液中加入分子量为 2000Da 双羧基聚乙二醇混 合, 继续搅拌至溶解, 加入催化剂 NHS 和 EDCHCl, 室温搅拌 24h, 使壳聚糖分子中的氨基 和双羧基聚乙二醇分子中的羧基反应, 减压过滤反应液, 所得清液转入透析袋 (截留分子量 8000-14000Da。
38、) , 纯水透析 3 天, 除去未反应的原料和催化剂等, 冷冻干燥, 即得到聚乙二醇 基壳聚糖。壳聚糖的氨基的摩尔量、 所述双羧基聚乙二醇的羧基的摩尔量、 NHS 的摩尔量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:0.5:0.85:0.85。 0075 (2) 将聚乙二醇基壳聚糖放入 pH=6 的磷酸盐缓冲液中使溶解, 加入实施例 1 制备 的部分巯基化聚乙烯亚胺混合, 加入催化剂 NHS 和 EDC-HCl, 室温搅拌反应 24 小时, 使聚乙 二醇基壳聚糖分子中的羧基与所述巯基化聚乙烯亚胺分子中的氨基反应, 过滤、 纯水透析、 冷冻干燥得到含巯基壳聚糖衍生物 ; 所述巯基化聚乙烯亚胺中的聚乙。
39、烯亚胺的分子量为 600Da ; 聚乙二醇基壳聚糖的羧基的摩尔量、 所述巯基化聚乙烯亚胺的摩尔量、 NHS 的摩尔 量和 EDC-HCl 的摩尔量的比为 1:0.5:1.7:1.7; 0076 实施例 10 0077 含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的制备方法, 包括如下步骤 : 0078 (1) 将含氨基的抗肿瘤药物阿霉素与实施例 9 制备的含巯基壳聚糖衍生物溶解于 二甲基亚砜中, 加入催化剂 DCC 和 NHS, 经氮气保护下室温反应 48 小时, 使含巯基壳聚糖衍 生物的羧基与含氨基的抗肿瘤药物的氨基反应, 过滤除去不溶物, 移入透析袋 (截留分子量 8000-14000Da) , 依。
40、次用 DMSO 透析 36h (每 3h 换一次透析液) , 除去未反应的阿霉素, 将透析 介质更换为纯水, 透析3天, 除去未反应的原料和DMSO等, 冷冻干燥, 即得含巯基的前药, 避 光保存 ; 含氨基的抗肿瘤药物阿霉素的摩尔量、 DCC的摩尔量和NHS的摩尔量的比为1:2:2。 0079 (2) 将含巯基的前药的水溶液与长径比为 4.0 的金纳米棒混合均匀, 避光静置 24 小时, 离心重悬, 得到具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒 子。含巯基的前药的巯基的摩尔量与金纳米棒摩尔量的比为 1000000:12.5。 0080 实验证明, 用表阿霉素、 柔红霉素或米。
41、托蒽醌替代本实施例中的阿霉素, 也可以制 备出相应的具有光热疗和化疗双重功能的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子。 0081 实施例 11 效果实验 : 0082 分别将金纳米棒和本发明的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子 (实施例 6 制 备) 经过环境温度从 19升温至 46, 每隔 3用紫外可见分光光度计测紫外可见光谱中 最大吸收峰位置, 见图 5(a) ; 当环境温度升高时, 金纳米棒的吸收峰位置发生了较大蓝移 ; 而本发明的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的吸收峰位置只发生轻微蓝移。 由此可 见本发明的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子具有更高的稳定性。 说 明 书 CN 1039。
42、36883 A 8 7/7 页 9 0083 分别将金纳米棒和本发明的一种含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子 (实施例 6 制备) 在波长 808nm、 照射强度 0.75W/cm2、 照射时间 5min 的激光照射。照射前后, 用紫外 可见分光光度计测紫外可见光谱, 如图 5(b) 所示, 当两个样品被激光照射后, 金纳米棒的 吸收峰位置发生了较大蓝移 ; 而本发明的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子的吸收峰 位置没有变化。 由此可见本发明的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子具有更高的稳定 性。图 5 中,(a) 为温度稳定性 ;(b) 为光照稳定性。 0084 空白样品和实施例 6 制备的。
43、含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子进行体外细 胞学实验研究, 在波长 808nm、 照射强度 0.75W/cm2、 照射时间 5min 激光照射的条件下, 本 发明的含巯基壳聚糖衍生物的复合物纳米粒子具有更强的杀伤肿瘤细胞的作用, 如图 6 所 示。 0085 空白样品的制备 : 0086 将含巯基壳聚糖衍生物 ( 实施例 5 制备 ) 的水溶液加入到新鲜制备的金纳米棒溶 液中, 充分混合后避光静置 48h, 离心, 移除上清重新分散于纯水中, 得到空白样品。 说 明 书 CN 103936883 A 9 1/4 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103936883 A 10 2/4 页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103936883 A 11 3/4 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103936883 A 12 4/4 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 103936883 A 13 。