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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810272834.6 (22)申请日 2018.03.29 (71)申请人 北京林业大学 地址 100083 北京市海淀区清华东路35号 (72)发明人 雷建都 陶英华 赵静养 侯晓芸 刘静 (51)Int.Cl. A61K 47/61(2017.01) A61K 31/704(2006.01) A61K 9/19(2006.01) A61P 35/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒 子及其制备方法 (57)摘要 本发明提供的。
2、一种基于果胶/阿霉素结合物 载药纳米粒子的制备方法, 以抗肿瘤药物阿霉素 作为疏水段以果胶作为亲水段, 通过水合肼对果 胶进行修饰, 然后将阿霉素连接到果胶分子上生 成果胶/阿霉素结合物, 该结合物在水中自组装 形成具有pH敏感的果胶/阿霉素结合物载药纳米 粒子。 在本发明中通过利用酰腙键连接药物在水 中自组装制备pH响应的载药纳米粒子具有创新 性, 且操作过程简单, 配方中未使用任何其他表 面活性剂, 具有安全性、 靶向性的特点, 且能避免 药物的不完全释放对患者带来的毒副作用。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 108452317 A 2018.08.28 CN 10845231。
3、7 A 1.一种基于果胶/阿霉素结合物载药纳米粒子及其制备方法, 其特征在于, 所述果胶/ 阿霉素结合物以阿霉素作为疏水段、 果胶作为亲水段, 通过酰腙键连接药物, 然后在水中自 组装形成具有pH敏感的果胶/阿霉素结合物载药纳米粒子。 2.根据权利要求1所述的果胶/阿霉素结合物包括式 所示的结构。 3.根据权利要求1所述的果胶/阿霉素结合物载药纳米粒子的制备方法, 包括以下步 骤: 1)将阿霉素盐酸盐溶于pH值为7.27.4的磷缓冲溶液(PB)中, 得到阿霉素溶液, 过滤 烘干得到阿霉素固体粉末; 2)将果胶溶于有机溶剂二甲基亚砜中, 加入水合肼反应16h后, 然后加入阿霉素固体粉 末, 在5。
4、50r/min搅拌条件下反应4872h, 得到反应混合溶液; 3)将步骤2)得到的反应混合溶液用乙醇沉淀, 离心洗涤多次, 将沉淀物在45真空干 燥, 得到果胶/阿霉素结合物; 4)取适量果胶/阿霉素结合物溶于二甲基亚砜中, 搅拌溶解30min, 逐滴滴入高速搅拌 的去离子水中, 将得到的反应溶液避光透析36h, 定时换水, 冷冻干燥得到果胶/阿霉素结合 物的载药纳米粒子。 4.根据权利要求3所述的果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子制备方法, 其特征在于, 按质量比, 盐酸阿霉素: 果胶1: 11: 3。 5.根据权利要求3所述的果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子制备方法, 其特征在于, 步骤3)。
5、中按体积比, 反应溶液: 乙醇1: 21: 4。 6.根据权利要求1、 2、 3所述的果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子, 可用作抗癌药物。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 108452317 A 2 一种基于果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种基于果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子及其制备方法, 属于生 物医药和高分子材料技术领域。 背景技术 0002 阿霉素(Doxorubicin), 又被称为多柔比星, 14-羟正丁霉素等, 是一种具有光谱抗 肿瘤活性的高效抗肿瘤药物, 其主要作用机理是嵌入DNA而抑制核酸的合成。 阿霉素具有强 烈的细胞。
6、毒性作用, 对各种周期的肿瘤细胞都具有杀灭作用, 因此其适用与多种肿瘤的化 学治疗。 临床上, 阿霉素主要通过静脉注射给药的方式进行化学治疗, 但是, 其在单独使用 时, 对于机体的强烈副作用如引发呕吐、 脱发, 影响骨髓造血功能和强烈的心脏毒性等, 不 仅给病人带来了巨大的痛苦, 而且在很大程度上影响了该类药物更广泛地应用。 0003 相对于单纯的游离药物, 载药纳米粒子得益于 “EPR” 效应的存在具有更长的血液 循环时间和病灶区域优先积累的效应, 对于肿瘤的治疗具有潜在的巨大的优势。 而利用高 分子-药物结合物自身形成亲水疏水结构, 可以自组装形成纳米颗粒, 这不仅可以有效降低 药物本身。
7、在治疗过程中所带来的副作用, 而且能增进药物在肿瘤部位的被动累积, 从而提 高药物的传输效率和生物利用度。 0004 其中, 果胶是一种酸性多糖, 由甲酯化的半乳糖醛酸聚合而成, 在食品保健工业中 常被用作叫凝集剂、 增稠剂、 乳化剂和稳定剂。 在药剂学领域, 它可用作亲水性乳化剂。 本发 明以生物相容性好的果胶为原料, 采用水合肼对果胶进行修饰, 然后将阿霉素化学连接到 果胶分子上, 制备得到果胶/阿霉素结合物, 进一步采用纳米沉淀法制备具有pH响应的果 胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子。 所述pH响应是由果胶经水合肼修饰后与阿霉素结合形 成的酰腙键结构产生, 尽管果胶已经有用于载药纳米粒子研。
8、究的文献报道, 但本发明的果 胶/阿霉素结合物, 是由果胶经酰腙键与阿霉素化学连接形成, 分子结构新颖, 其能够在水 中自组装制备pH响应的载药纳米粒子, 迄今为止, 这一新的结合物及其制备的载药纳米粒 子研究尚未见报道。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子及其制备方法, 本发明方法提供的果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子具有良好的生物相容性和pH敏感 性。 在本发明中通过利用酰腙键连接药物自组装制备pH响应的载药纳米粒子具有创新性, 且操作过程简单, 配方中未使用任何其他表面活性剂, 具有安全性、 靶向性的特点, 且能避 免药物的不完全释放对患者带来的。
9、毒副作用。 0006 本发明提供一种果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子包括式 所示的结构: 说 明 书 1/3 页 3 CN 108452317 A 3 0007 0008 本发明提供一种果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子的制备方法, 包括以下步骤: 0009 1)将阿霉素盐酸盐溶于pH值为7.27.4的磷酸缓冲溶液(PB)中, 避光反应24h得 到阿霉素溶液, 过滤烘干得到阿霉素固体粉末; 0010 2)将果胶溶于有机溶剂二甲基亚砜中, 加入水合肼反应16h后, 然后加入阿霉素固 体粉末, 在搅拌条件下反应2448h, 得到反应混合溶液; 0011 3)将步骤2)得到的反应混合溶液用乙醇沉淀, 。
10、离心洗涤多次, 将沉淀物在45真 空干燥, 得到果胶/阿霉素结合物; 0012 4)取适量果胶/阿霉素结合物溶于二甲基亚砜中, 搅拌溶解30min, 逐滴滴入高速 搅拌的去离子水中, 将得到的反应溶液避光透析24h, 定时换水, 冷冻干燥得到果胶/阿霉素 结合物的载药纳米粒子。 0013 优选地, 步骤1)所述磷酸缓冲溶液pH值为7.4; 0014 优选地, 按质量比, 盐酸阿霉素: 果胶1: 2.6; 0015 优选地, 步骤3)中按体积比, 反应混合溶液: 乙醇1: 3; 0016 优选地, 步骤2)中的搅拌速度为550r/min; 0017 本发明制备一种果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子。
11、, 基于无毒无刺激且来源广 泛的天然高分子材料果胶作为药物载体, 在提高药物稳定性、 降低药物低毒性的同时实现 缓释效果。 此外, 因其具有pH响应性可实现靶向作用于肿瘤部位, 达到诱导肿瘤凋亡的目 的。 本发明中通过利用酰腙键连接药物, 自组装制备pH响应的载药纳米粒子具有创新性, 且 操作简单, 配方中未使用任何表面活性剂, 安全性高, 无刺激性, 无生理毒性, 具有良好的生 物相容性, 易于工业化。 附图说明 0018 图1是一种果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子的核磁图 0019 图2是一种果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子的扫描电镜图 具体实施方式 0020 实施例1: 0021 1)称。
12、取阿霉素盐酸盐19mg溶于6ml磷酸缓冲溶液中, 其中磷酸缓冲溶液的pH值为 7.4, 避光反应24h得到阿霉素溶液, 经过滤干燥得到阿霉素固体粉末; 说 明 书 2/3 页 4 CN 108452317 A 4 0022 2)精密称取50mg果胶(酯化度5075), 溶于5ml二甲基亚砜(DMSO)中, 在水浴 30搅拌60min, 使果胶溶解得到果胶溶液; 0023 3)精密移取5ml水合肼溶液, 加入到果胶溶液中, 在室温550r/min下搅拌反应16h 后, 然后加入阿霉素固体粉末, 在550r/min搅拌下, 避光反应36h, 得到反应混合溶液; 0024 4)步骤3)得到的反应混合。
13、溶液经3040ml乙醇沉淀后, 离心洗涤三次, 45下真 空干燥24h, 得到果胶/阿霉素结合物; 0025 5)取30mg果胶/阿霉素结合物溶于5ml的二甲基亚砜, 溶解30min, 逐滴滴入高速搅 拌的去离子水中, 将得到的反应溶液避光透析24h, 并定时换水, 最后将得到的暗粉色透析 液冻干, 得到固体粉末产物, 即为基于果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子。 0026 实施例2: 0027 1)称取阿霉素盐酸盐16mg溶于6ml磷酸缓冲溶液中, 其中磷酸缓冲溶液的pH值为 7.4, 避光反应24h得到阿霉素溶液, 然后经过滤干燥得到阿霉素固体粉末; 0028 2)精密称取32mg果胶(酯化。
14、度5075), 溶于5ml二甲基亚砜(DMSO)中, 在水浴 30搅拌60min, 使果胶溶解得到果胶溶液; 0029 3)精密移取5ml水合肼溶液, 加入到果胶溶液中, 在室温550r/min下搅拌反应16h 后, 加入阿霉素固体粉末, 在550r/min搅拌、 避光反应24h, 得到反应混合溶液; 0030 4)将步骤3)得到的反应混合溶液用3040ml乙醇沉淀后, 离心洗涤三次, 45下 真空干燥24h, 得到果胶/阿霉素结合物; 0031 5)取25mg果胶/阿霉素结合物溶于5ml的二甲基亚砜, 溶解30min, 逐滴滴入高速搅 拌的去离子水中, 将得到的反应溶液避光透析24h, 并定。
15、时换水, 最后将得到的暗粉色透析 液冻干, 得到固体粉末产物, 即其为基于果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子。 0032 实施例3: 0033 1)称取阿霉素盐酸盐20mg溶于6ml磷酸缓冲溶液中, 其中磷酸缓冲溶液的pH值为 7.4, 避光反应24h得到阿霉素溶液, 然后经过滤干燥得到阿霉素固体粉末; 0034 2)精密称取60mg果胶(酯化度5075), 溶于5ml二甲基亚砜(DMSO)中, 在水浴 30搅拌30min, 使果胶溶解得到果胶溶液; 0035 3)精密移取6ml水合肼溶液, 加入到果胶溶液中, 在室温550r/min下搅拌反应16h 后, 加入阿霉素固体粉末, 在550r/min搅拌、 避光反应48h, 得到反应混合溶液; 0036 4)将步骤3)得到的反应混合溶液用3040ml乙醇沉淀后, 离心洗涤三次, 45下 真空干燥24h, 得到果胶/阿霉素结合物; 0037 5)取32mg果胶/阿霉素结合物溶于5ml的二甲基亚砜, 溶解30min, 逐滴滴入高速搅 拌的去离子水中, 将得到的反应溶液避光透析24h, 并定时换水, 最后将得到的暗粉色透析 液冻干, 得到固体粉末产物, 即其为基于果胶/阿霉素结合物的载药纳米粒子。 说 明 书 3/3 页 5 CN 108452317 A 5 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 6 CN 108452317 A 6 。