专利名称：一种抗癌药物载体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种抗癌药物载体及其制备技术，特别是一种可控可持续性且具有靶向性的抗癌药物载体及其制备方法。
背景技术：
实现药物选择性地作用于病变部位，并按需精确控释或缓释，延长药物作用时间，在满足疗效的前提下减少投入剂量，从而减轻毒性反应，是医药界长期追求的目标。载体药物正是为实现这一目标而结合药剂学、材料科学和临床医学发展起来的一种新兴给药形式。可控释放是无机纳米药物载体研究的主要目标之一，药物可控释放可以减轻药物对正常细胞的作用且减小不良反应，提高药效，减轻患者的痛苦。一种理想的药物载体需要具备以下的性能良好的生物相容性；足够长的血液循环时间；特异性地靶向药物到病灶部位；刺激响应性，如随着PH或温度的变化，缓慢释放药物；能有效地在细胞内输送药物，进一步进入特定的细胞器。目前用于药物可控释放的材料多为有机高分子材料，利用有机高分子聚合物作为活性制剂的载体或介质制成缓控释制剂，从而实现活性制剂的可控释放。虽然有机高分子材料在可控释放方面的应用与研究已经取得了长足进展，但由于有机材料机械强度低、化学稳定性差、部分有机材料生物相容性不理想，甚至有一定的毒性，使其应用受到局限。如在骨疾病治疗过程中，有机载体材料无法兼有病灶填充和药物缓释的双重作用。而无机生物材料因其良好的生物相容性和生物降解性却有着独特的应用前景，其中，磷酸钙盐作为药物载体的研究尤其受到广泛关注，已成为无机生物医用材料领域中的热点之一。磷酸钙盐作为药物载体具有以下优势①与人体骨骼、牙齿成分相近，具有良好的生物相容性和生物降解性。另外，磷酸钙盐的一个重要化学特性就是PH敏感性，是受酸碱条件影响很大的无机物。正常细胞和组织生理环境的PH值为7. 4，在这个环境下，磷酸钙盐比较稳定，不会释放出所载药物对正常组织造成危害。而一般肿瘤组织外微环境和癌细胞内微环境的PH 值分别为6和4. 5，在这个弱酸性环境下，磷酸钙盐可以慢慢降解释放出其负载抗癌药物， 因此，用磷酸钙盐作为抗癌药物载体具有可控释放药物的特性。②具有独特的多孔结构，且作为纳米材料具有巨大的比表面积和高表面活性，能粘附和传递蛋白质、多肽类、免疫调节剂、疫苗等生物大分子药物，使药物从载体内部孔道缓慢释放，并通过改变孔隙率和孔径来控制释药速度。③化学稳定性很好，与许多药物都不起化学反应，可以作为多种药物的缓释载体。④本身还具有抗癌作用，使其在癌症治疗方面具有广阔的发展前景。更重要的是，酵母包裹磷酸钙盐作为一种抗癌药物载体，使得这种药物载体更安全。因为酵母细胞具有双层膜结构，不但有良好的相容性，而且用酵母裹住磷酸钙盐及其负载药物，避免了药物在输送到病灶区域之前渗漏。另外在包裹了磷酸钙盐的酵母外再加上靶向分子，对于癌细胞的治疗更有针对性，进一步减少副作用，提高药效。至今未见关于含有磷酸钙盐的靶向微生物体作为抗癌药物载体用于可控释放抗癌药物的报道。发明内容本发明的目的为提供一种可控可持续性且具有靶向性的抗癌药物载体，这种抗癌药物载体对于癌细胞的治疗更具有针对性，对人体具有更高的安全性，而且载体本身无毒性。本发明的技术方案是，一种具有可控可持续性药物释放的靶向性抗癌药物载体， 其特征在于此载体为含有磷酸钙盐的靶向微生物体，其结构为微生物体包裹磷酸钙盐，并在微生物体外再加上靶向分子。所述的抗癌药物载体，其特征在于所述的微生物体为酵母细胞。所述的抗癌药物载体，其特征在于所述的磷酸钙盐为磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸八钙、羟基磷灰石、磷酸氢钙、磷酸二氢钙或焦磷酸钙。所述的抗癌药物载体，其特征在于所述的靶向分子为多肽、抗体或生物配体， 所述的多肽为RGD多肽；所述的抗体为L-天冬酰胺酶或培门冬酶；所述的生物配体为右旋糖酐、羧甲基多糖、乳糖、甘草次酸、叶酸、阿伦膦酸、吲哚美辛、三苯基膦、氯磺丙脲、 N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-吗啉丙氧基)喹唑啉-4-胺、4-(4-甲基_1_哌嗪) 甲基-N-4-甲基-3-4- (3-吡啶)-2-嘧啶氨基苯基-苯胺甲磺酸或N- (3-氯-4- ((3-氟苯基)甲氧基)苯基)-6-(5-(((2-(甲磺酰基)乙基)氨基)甲基)-2-呋喃基)-4-喹唑啉胺二对甲苯磺酸盐。一种制备具有可控可持续性药物释放的靶向性抗癌药物载体的方法，其特征在于制备步骤如下(I)、将酵母细胞培养接种单菌落至酵母细胞培养基中，细胞生长至稳定生长期；(2)、酵母和10-200mmol/l的钙离子溶液放入试管中，其混合溶液放入到恒温摇床中振摇，振摇速度10-600r/min,温度10-60° C,振摇时间l_120h ; (3)、离心,洗漆,收集沉淀部分,之后加入10-200mmol/l的磷酸盐溶液放入到恒温摇床中振摇，振摇速度10_600r/ min，温度10-60° C，振摇时间l_120h ; (4)、离心收集沉淀、洗涤、干燥，得到含磷酸钙盐的酵母细胞；(5)、在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS 溶液，将含磷酸钙盐的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗漆三次；(6)、加上祀向分子。所述制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所述培养基为酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)培养基或Luria-Bertani (LB)培养基。所述制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所述钙离子溶液为氯化钙溶液、硝酸钙溶液、硫酸钙溶液、碳酸氢钙溶液、氢氧化钙溶液或醋酸钙溶液。所述制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所述磷酸盐溶液为磷酸钠溶液、磷酸氢二钠溶液、磷酸二氢钠溶液、磷酸钾溶液、磷酸氢二钾溶液、磷酸二氢钾溶液、磷酸二氢铵溶液或磷酸氢二铵溶液。所述制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所用靶向分子的浓度为0. l-5mol/ L0本发明具有的有益的效果是(I)、反应在微生物参与的情况下在水溶液和糖类溶液中进行，条件温和，环境友好；(2)、是一种成本低，操作简单的生产工艺；(3)、对生物合成方法的研究提供了一种新的实验依据，也对研究生物合成中的机理提供了重要的借鉴和指导作用；(4)、制备的产品具有药物可控可持续性和靶向性。总之，本发明具有环境友好，制备过程简单，创新性强，实用性强等优点。
图I为本发明实施例I中所得到的细胞内羟基磷灰石的HRTEM具体实施例方式本发明有以下实施例
实施例I :
首先，将面包酵母培养接种单菌落至微生物细胞培养基中，培养基为YPD培养基，培养24h后。倒入100mmol/l的硝酸I丐溶液,放入恒温摇床中，于温度30° C, 200r/min振荡的速度下振荡30h。离心洗涤三次，收集沉淀，之后加入50mmol/l磷酸钠水溶液，其混合溶液放入恒温摇床中，于温度30° C，200r/min振荡的速度下振荡60h。停止搅拌后，将烧杯中的产品离心收集，洗涤，即可制得含羟基磷灰石的酵母细胞。图I为该细胞内羟基磷灰石的HRTEM图，可以看出其为均匀的纳米级颗粒。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置 5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含羟基磷灰石的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次，外面一层为PAH膜。 利用静电吸引混合5mol/l的叶酸靶向分子，离心洗涤即可得到产品。其中，Yro培养基成分为酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。实施例2:
首先，将面包酵母培养接种单菌落至微生物细胞培养基中，培养基为YPD培养基，培养24h后,倒入100mmol/l的氯化I丐溶液,放入恒温摇床中，于温度40° C, 200r/min振荡的速度下振荡60h。离心洗涤三次，收集沉淀，之后加入50mmol/l磷酸氢二铵水溶液，其混合溶液放入恒温摇床中，于温度40° C，200r/min振荡的速度下振荡120h。停止搅拌后，将烧杯中的产品离心收集，洗涤，即可制得含磷酸八钙的酵母细胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含磷酸八钙的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次，外面一层为PAH膜。利用静电吸引混合5mol/l的阿仑磷酸靶向分子，离心洗涤即可得到产品。其中，Yro培养基成分为酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。实施例3:
首先，将面包酵母培养接种单菌落至微生物细胞培养基中，培养基为LB培养基，培养 24h后,倒入50mmol/l的醋酸I丐溶液,放入恒温摇床中，于温度50° C,200r/min振荡的速度下振荡24h。离心洗涤三次，收集沉淀，之后加入lOOmmol/l磷酸氢二钠水溶液，其混合溶液放入恒温摇床中，于温度50° C，200r/min振荡的速度下振荡48h。停止搅拌后，将烧杯中的产品离心收集，洗涤，即可制得含磷酸三钙的酵母细胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含磷酸三钙的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次，外面一层为 PAH膜。利用静电吸引混合5mol/l的RGD多肽靶向分子，离心洗涤即可得到产品。其中，LB培养基成分为酵母提取物5 g/1，胰蛋白胨10 g/1，氯化钠10 g/1。实施例4
首先，将面包酵母培养接种单菌落至微生物细胞培养基中，培养基为YPD培养基，培养24h后,倒入100mmol/l的氯化I丐溶液,放入恒温摇床中，于温度35° C, 200r/min振荡的速度下振荡80h。离心洗涤三次，收集沉淀，之后加入40mmol/l磷酸钠水溶液，其混合溶液放入恒温摇床中，于温度35° C，200r/min振荡的速度下振荡120h。停止搅拌后，将烧杯中的产品离心收集，洗涤，即可制得含羟基磷灰石的酵母细胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含羟基磷灰石的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次，外面一层为PAH膜。利用静电吸引混合5mol/l的培门冬酶靶向分子，离心洗涤即可得到产品。其中，Yro培养基成分为酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。实施例5
首先，将面包酵母培养接种单菌落至微生物细胞培养基中，培养基为YPD培养基，培养24h后,倒入100mmol/l的氯化I丐溶液,放入恒温摇床中，于温度45° C, 200r/min振荡的速度下振荡30h。离心洗涤三次，收集沉淀，之后加入lOOmmol/l磷酸钠水溶液，其混合溶液放入恒温摇床中，于温度45° C，200r/min振荡的速度下振荡50h。停止搅拌后，将烧杯中的产品离心收集，洗涤，即可制得含羟基磷灰石的酵母细胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含羟基磷灰石的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次，外面一层为PAH膜。利用静电吸引混合5mol/l的吲哚美辛靶向分子，离心洗涤即可得到产品。其中，Yro培养基成分为酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。实施例6
首先，将面包酵母培养接种单菌落至微生物细胞培养基中，培养基为LB培养基，培养 24h后,倒入100mmol/l的硝酸I丐溶液,放入恒温摇床中，于温度55° C, 200r/min振荡的速度下振荡30h。离心洗涤三次，收集沉淀，之后加入lOOmmol/l磷酸钠水溶液，其混合溶液放入恒温摇床中，于温度55° C，200r/min振荡的速度下振荡20h。停止搅拌后，将烧杯中的产品离心收集，洗涤，即可制得含磷酸八钙的酵母细胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含磷酸八钙的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次，外面一层为PAH 膜。利用静电吸引混合5mol/l的氯磺丙脲靶向分子，离心洗涤即可得到产品。其中，LB培养基成分为酵母提取物5 g/1，胰蛋白胨10 g/1，氯化钠10 g/1。
权利要求
1.一种具有可控可持续性药物释放的靶向性抗癌药物载体，其特征在于此载体为含有磷酸钙盐的靶向微生物体，其结构为微生物体包裹磷酸钙盐，并在微生物体外再加上靶向分子。
2.根据权利要求I所述的抗癌药物载体，其特征在于所述的微生物体为酵母细胞。
3.根据权利要求I所述的抗癌药物载体，其特征在于所述的磷酸钙盐为磷酸三钙、 磷酸四钙、磷酸八钙、羟基磷灰石、磷酸氢钙、磷酸二氢钙或焦磷酸钙。
4.根据权利要求I所述的抗癌药物载体，其特征在于所述的靶向分子为多肽、 抗体或生物配体，所述的多肽为RGD多肽，所述的抗体为L-天冬酰胺酶、培门冬酶；所述的生物配体为右旋糖酐、羧甲基多糖、乳糖、甘草次酸、叶酸、阿伦膦酸、吲哚美辛、三苯基膦、氯磺丙脲、N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-吗啉丙氧基)喹唑啉-4-胺、 4-(4-甲基-I-哌嗪)甲基-N-4-甲基-3-4-(3-吡啶)_2_嘧啶氨基苯基-苯胺甲磺酸或N-(3-氯-4-((3-氟苯基)甲氧基)苯基)-6-(5-(((2-(甲磺酰基)乙基)氨基)甲基)-2-呋喃基)-4-喹唑啉胺二对甲苯磺酸盐。
5.一种制备权利要求I所述的抗癌药物载体的方法，其特征在于制备步骤如下(I)、 将酵母细胞培养接种单菌落至酵母细胞培养基中，细胞生长至稳定生长期；(2)、酵母和10-200mmol/l的钙离子溶液放入试管中，其混合溶液放入到恒温摇床中振摇，振摇速度100-600r/min，温度10-60° C，振摇时间l_120h ; (3)、离心，洗涤，收集沉淀部分，之后加入10-200mmol/l的磷酸盐溶液放入到恒温摇床中振摇，振摇速度100-600r/min,温度 10-60° C，振摇时间l_120h ; (4)、离心收集沉淀、洗涤、干燥，得到含磷酸钙盐的酵母细胞；(5)、在O. 5mol/l的NaCl水溶液中分别配置5mg/ml的PAH溶液与5mg/ml的PSS溶液，将含磷酸钙盐的酵母细胞交替于上述两种配置好的溶液中，每种溶液中浸泡5min，换另外一种溶液的时候洗涤三次；(6)、加上靶向分子。
6.根据权利要求5所述的制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所述培养基为酵母浸出粉胨葡萄糖培养基或Luria-Bertani培养基。
7.根据权利要求5所述的制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所述钙离子溶液为 氯化钙溶液、硝酸钙溶液、硫酸钙溶液、碳酸氢钙溶液、氢氧化钙溶液或醋酸钙溶液。
8.根据权利要求5所述的制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所述磷酸盐溶液为 磷酸钠溶液、磷酸氢二钠溶液、磷酸二氢钠溶液、磷酸钾溶液、磷酸氢二钾溶液、磷酸二氢钾溶液、磷酸二氢铵溶液或磷酸氢二铵溶液。
9.根据权利要求5所述的制备抗癌药物载体的方法，其特征在于所用靶向分子的浓度为 O. l-5mol/l ο
全文摘要
本发明公开了一种抗癌药物载体及其制备方法，本发明的技术方案要点是，一种具有可控可持续性药物释放的靶向性抗癌药物载体，此载体为含有磷酸钙盐的靶向微生物体，其结构为微生物体包裹磷酸钙盐，并在微生物体外再加上靶向分子。一种制备具有可控可持续性药物释放的靶向性抗癌药物载体的方法。这种抗癌药物载体对于癌细胞的治疗更具有针对性，对人体具有更高的安全性，而且载体本身无毒性，本发明具有制备工艺简单，创新性强，实用性强等优点。
文档编号A61P35/00GK102580109SQ20121005192
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者周建国, 杨林, 王魁, 苏彩云, 袁世保, 马晓明 申请人:河南师范大学