一種負(fù)載吲哚菁綠的自組裝多功能納米靶向系統(tǒng)的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥,特別是一種負(fù)載吲哚菁綠的自組裝多功能納米靶向系統(tǒng)的制備 方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),惡性腫瘤的發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)居民惡性腫瘤死 亡率比70年代中期增加了 82. 3%。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高,飲食結(jié)構(gòu)改變 以及人口老齡化、城市化,慢性非傳染性疾病已經(jīng)成為導(dǎo)致死亡的主要原因。其中,惡性腫 瘤是目前全世界的主要死亡原因之一,已經(jīng)成為嚴(yán)重危害人類(lèi)生命健康、制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展的一大類(lèi)疾病。
[0003] 阿霉素(Doxorubicin, D0X)是一種抗腫瘤抗生素,可抑制RNA和DNA的合成,對(duì) RNA的抑制作用最強(qiáng),抗瘤譜較廣,對(duì)多種腫瘤均有作用,如乳腺癌、肺癌、軟組織腫瘤、骨肉 瘤、膀胱癌等,屬周期非特異性藥物,對(duì)各種生長(zhǎng)周期的腫瘤細(xì)胞都有殺滅作用。目前已上 市的鹽酸阿霉素注射劑在臨床上使用時(shí)由于缺乏靶向性產(chǎn)生許多毒性反應(yīng),如心臟毒性、 抑制骨髓造血功能以及胃腸道反應(yīng)等。
[0004] 羥基氯喹(Hydroxychloroquine, HCQ)是一種4-氨基喹啉衍生物類(lèi)抗皰藥,主要 用于控制瘧疾臨床癥狀和瘧疾的抑制性預(yù)防。但有研究表明,羥基氯喹通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞 溶酶體功能而抑制自噬,自噬是細(xì)胞在各種應(yīng)激下維持自身內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的代謝過(guò)程,許多 研究表明化療誘導(dǎo)的自噬對(duì)腫瘤具有保護(hù)作用,因而抑制自噬將逆轉(zhuǎn)腫瘤對(duì)化療的耐受, 具有抗腫瘤作用。因而羥基氯喹與化療藥物如阿霉素聯(lián)合可增加其對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性作 用。
[0005] 吲噪菁綠(Indocyanine Green, ICG)是一類(lèi)近紅外染料,其作為近紅外焚光染料 在生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究中具有重要的研究?jī)r(jià)值,是藥物研究中常用的熒光標(biāo)記物。基 于它獨(dú)特的性質(zhì),吲哚菁綠是美國(guó)FDA批準(zhǔn)的唯一的具有近紅外特性的光學(xué)診斷因子,同 時(shí)也是一種理想的光吸收劑用來(lái)進(jìn)行激光介導(dǎo)的光熱治療。這種近紅外的染料可以作為一 種理想的對(duì)比劑來(lái)發(fā)展集光學(xué)成像和光熱治療于一體的雙功能靶向探針。
[0006] 但到目前為止,臨床上應(yīng)用的給藥系統(tǒng)具有缺乏靶向性、半衰期短、給藥劑量大、 毒副作用大、功能單一的缺點(diǎn)。因此發(fā)明一種具有靶向性強(qiáng)、長(zhǎng)循環(huán)、給藥量小、毒副作用 小、多功能的給藥系統(tǒng)是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種負(fù)載吲哚菁 綠的自組裝多功能納米靶向系統(tǒng)的制備方法及其應(yīng)用,可有效解決現(xiàn)有抗腫瘤藥物用于腫 瘤治療的靶向性差、毒副作用大、半衰期短、給藥劑量大、功能單一等問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明解決的技術(shù)方案是,阿霉素(DOX)通過(guò)二硫鍵作為連接臂與羥基氯喹 (HCQ)相連形成自組裝納米粒,然后將吲哚菁綠(ICG)物理吸附到此納米粒中,再用磷脂 聚乙二醇葉酸(DSPE-PEG-FA)包裹納米粒形成負(fù)載吲哚菁綠的自組裝多功能納米靶向 系統(tǒng),所述的二硫鍵為3, 3' -二硫代二丙酸或2, 2' -二硫代二乙酸,磷脂聚乙二醇葉酸 (DSPE-PEG-FA)的分子量為1~4kDa (即1000-4000道爾頓),具體步驟是:
[0009] (1)合成自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ):
[0010] ①取作為連接臂的3, 3' -二硫代二丙酸或2, 2' -二硫代二乙酸IOmg~Ig和二 氯亞砜I. 0~10.0 ml置于燒瓶中,加入15 y IN, N-二甲基甲酰胺(DMF),85°C攪拌回流4h, 顏色由淺黃色變?yōu)殚冱S色;用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去多余的二氯亞砜,再加入0. 5~5. OmlN,N-二 甲基甲酰胺(DMF),得酰氯溶液;
[0011] ②取羥基氯喹0. 1~1.0 mmol溶于0. 5~5. Oml反應(yīng)溶劑中,加入20~200 y 1 三乙胺,冰浴攪拌下滴加到酰氯溶液中,35~85°C油浴下反應(yīng)2~8h,得酰氯化的羥基氯喹 溶液;
[0012] ③將0? 1~1.0 mmol阿霉素(DOX)溶于LO~5. Oml反應(yīng)溶劑中,加入20~200 yl 三乙胺,冰浴攪拌下滴加入酰氯化的羥基氯喹溶液中,35~85°C油浴下攪拌3~12h,得反 應(yīng)物,反應(yīng)物用截留分子量1000的透析袋透析2天,透析液為超純水,每3小時(shí)換一次水, 冷凍干燥,得自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ);
[0013] 所述的反應(yīng)溶劑為甲酰胺、或N,N-二甲基甲酰胺、或N,N-二甲基甲酰胺與甲酰胺 的混合溶劑,或其它類(lèi)似溶劑以及其它類(lèi)似溶劑的混合物;
[0014] (2)自組裝納米粒負(fù)載吲哚菁綠(ICG/DOX-S-S-HCQ)的制備:
[0015] ①稱(chēng)取0? 5~10.0 mg自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ)溶于0? 5~5. Oml二甲基亞 砜(DMSO)或乙醇中;
[0016] ②稱(chēng)取吲哚菁綠(ICG)O. 1~5. Omg,溶于10~100mL超純水中,成吲哚菁綠溶液;
[0017] ③攪拌下將自組裝納米粒溶液滴加到吲哚菁綠溶液中,冰浴下探頭超聲5~ 30min,得包載吲噪菁綠(ICG)的自組裝納米粒;
[0018] (3)磷脂聚乙二醇葉酸(DSPE-PEG-FA)包裹負(fù)載吲哚菁綠的納米粒(ICG/ DOX-S-S-HCQ/DSPE-PEG-FA)的制備:
[0019] 稱(chēng)取磷脂聚乙二醇葉酸(DSPE-PEG-FA) 0? 1~5. Omg溶于濃度為1~8wt %的乙醇 水溶液2~IOml中,加熱到45~85°C至完全溶解,成磷脂聚乙二醇葉酸溶液;然后將包載 吲哚菁綠(ICG)的自組裝納米粒滴加到磷脂聚乙二醇葉酸溶液中,渦旋1~5min,室溫下攪 拌3~8h,將溶液用截留分子量3500的透析袋透析6~12h,每2小時(shí)換一次水,即得負(fù)載 吲哚菁綠的自組裝多功能納米靶向系統(tǒng)(ICG/DOX-S-S-HCQ/DSPE-PEG-FA)。
[0020] 本發(fā)明制備的負(fù)載吲哚菁綠的自組裝多功能納米靶向系統(tǒng)(ICG/DOX-S-S-HCQ/ DSPE-PEG-FA)可有效用于對(duì)腫瘤的治療,實(shí)現(xiàn)在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
[0021] 本發(fā)明合成工藝簡(jiǎn)單方便,具有良好的生物相容性、高靶向性、還原敏感性、低毒 性等優(yōu)點(diǎn),是腫瘤診斷治療用藥物制劑上的創(chuàng)新。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本發(fā)明在具體實(shí)施中,可由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0025] (1)合成自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ):
[0026] ①取作為連接臂的2, 2' -二硫代二乙酸54. 6mg和二氯亞砜I. 8ml置于圓底燒瓶 中,加入15 ylN,N-二甲基甲酰胺(DMF),85°C攪拌回流4h,顏色由淺黃色變?yōu)殚冱S色;用旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去多余的二氯亞砜,再加入1ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF),得酰氯溶液;
[0027] ②取羥基氯喹0? 3mmol溶于0? 9mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,加入60 y 1三乙 胺,冰浴攪拌下滴加到酰氯溶液中,45°C油浴下反應(yīng)8h,得酰氯化的羥基氯喹溶液;
[0028] ③將0? 3mmol阿霉素(DOX)溶于I. 8mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,加入60 y 1 三乙胺,冰浴攪拌下滴加入酰氯化的羥基氯喹溶液中,55°C油浴下攪拌8h,得反應(yīng)物,反應(yīng) 物用截留分子量1000的透析袋透析2天,透析液為超純水,每3小時(shí)換一次水,冷凍干燥, 得自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ);
[0029] (2)自組裝納米粒負(fù)載吲哚菁綠(ICG/D0X-S-S-HCQ)的制備:
[0030] ①稱(chēng)取4mg自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ)溶于0? 6ml二甲基亞砜中;
[0031] ②稱(chēng)取D引噪普綠0. 6mg,溶于12ml超純水中,成H引噪普綠溶液;
[0032] ③攪拌下將自組裝納米粒溶液滴加到吲哚菁綠溶液中,冰浴下探頭超聲20min,得 包載吲哚菁綠(ICG)的自組裝納米粒;
[0033] (3)磷脂聚乙二醇葉酸(DSPE-PEG-FA)包裹負(fù)載吲哚菁綠的納米粒(ICG/ DOX-S-S-HCQ/DSPE-PEG-FA)的制備:
[0034] 稱(chēng)取磷脂聚乙二醇葉酸0. 6mg溶于濃度為4wt %的乙醇水溶液3ml中,加熱到 55°C至完全溶解,成磷脂聚乙二醇葉酸溶液;然后將包載吲哚菁綠(ICG)的自組裝納米粒 滴加到磷脂聚乙二醇葉酸溶液中,渦旋3min,室溫下攪拌6h,將溶液用截留分子量3500的 透析袋透析6h,每2小時(shí)換一次水,即得負(fù)載吲哚菁綠的自組裝多功能納米靶向系統(tǒng)(ICG/ DOX-S-S-HCQ/DSPE-PEG-FA)〇
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 本發(fā)明在具體實(shí)施中,也可由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0037] (1)合成自組裝納米粒(DOX-S-S-HCQ):
[0038] ①取作為連接臂的3, 3' -二硫代二丙酸84mg和二氯亞砜2. 4ml置于燒瓶中,加 入15 y I N,N-二甲基甲酰胺,85°C攪拌回流4h,顏色由淺黃色變?yōu)殚冱S色;用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 除去多余的二氯亞砜,再加入I. 5ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF),得酰氯溶液;
[0039] ②取羥基氯喹0. 4mmol溶于I. 2ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,加入80 y 1三乙 胺,冰浴攪拌下滴加到酰氯溶液中,55°C油浴下反應(yīng)6h,得酰氯化的羥基氯喹溶液;
[0040] ③將0? 4mmol阿霉素(DOX)溶于2. 4ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,加入80 y 1 三乙胺,冰浴攪拌下滴加入酰氯化的羥基氯喹溶液中,45°C油浴下攪拌10h,得反應(yīng)物,反應(yīng)