一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法与流程

本发明涉及生物医药领域，具体涉及一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法。

背景技术：

癌症是危害人类健康的重大疾病，且发病率逐年上升。尽管在过去的几十年里，癌症的治疗取得了一些实质性的进展，但是化疗药物的抗肿瘤效果仍然不尽人意，其中肿瘤耐药性的产生是制约临床肿瘤治疗的主要障碍。

肿瘤组织结构复杂，其内部一系列物理、生理屏障导致化疗药物很难穿透肿瘤并到达肿瘤组织内部，使肿瘤细胞长时间经受亚致死剂量的药物刺激，这是肿瘤产生耐药性的重要原因之一。因此，输送足够剂量的药物至肿瘤内部不仅是减少肿瘤耐药发生的需要，也是提高抗肿瘤效果的关键所在。

肿瘤血管生长迅速，形成不成熟、渗漏性比正常血管大、间质液压升高。纳米药物必须穿过血管壁与组织基质才能到达肿瘤细胞，而只有将足量的药物传递至肿瘤深处才有可能根除肿瘤防止复发。临床数据已经证实了高渗透长滞留（epr）效应的存在，即大分子药物能够借助epr效应到达肿瘤并滞留其中不被清除而发挥药效。与粒径大的纳米药物相比，粒径较小的纳米药物能够更快速的进入肿瘤细胞并更有效的传递药物，这是因为小粒径纳米药物的肿瘤穿透性能更好。

整合素（integrin）是细胞黏附分子家族的重要成员之一，主要介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质（ecm）之间的相互黏附，并介导细胞与ecm之间的双向信号传导。整合素在多种肿瘤表面有高表达，如人卵巢癌tov21g细胞系。此外，整合素在肿瘤新生血管内皮细胞中表达量也很高，对肿瘤血管生成起着重要作用。含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列的多肽（arg-gly-asp，rgd）可为半数以上的整合素受体识别，因此，以rgd为靶头借助其与肿瘤细胞表面整合素受体的特异性结合可实现肿瘤主动靶向。

因此，为了防止肿瘤耐药性的产生，我们亟待找到切实可行的增加药剂递送至实体瘤并达到治疗浓度的新方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提出一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法，该递药系统能够提高药剂向实体瘤递送的效率并使其在肿瘤细胞内的浓度达到治疗浓度，从而防止临床肿瘤治疗中肿瘤耐药性的产生。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案（一）是：一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统的制备方法，包括以下特征步骤：

a、通过光疗剂与rgd多肽的马来酰亚胺基团共同与功能化聚乙二醇的活性巯基按预设的物质的量比在ph7.0-8.0缓冲液中反应30-60分钟。

b、将步骤a中所得产物过凝胶柱纯化后，即可得到整合素受体靶向的聚乙二醇纳米结合物。

进一步的，光疗剂与功能化的聚乙二醇的物质的量比为10:1-2:1，rgd多肽与功能化的聚乙二醇的物质的量比为10:1-4:1。

进一步的，所述功能化聚乙二醇是线型或多臂聚乙二醇。

进一步的，所述功能化聚乙二醇包括hs-peg-sh、4-armpeg-sh或8-armpeg-sh中任一物质以及该任一物质的前体。

进一步的，所述光疗剂包括irdye700-mal或irdye800-mal。

进一步的，所述rgd包括crgdfk-mal或crgdyk-mal。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案（二）是：一种根据上述制备方法制得的肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统，以功能化的聚乙二醇为载体分子，以光疗剂为药物，以rgd多肽为靶头。

本发明的有益效果是：

本发明能够防止肿瘤耐药性的产生，主要是由于聚乙二醇纳米递药系统粒径小，具有良好的肿瘤穿透性，且具有肿瘤主动靶向性，能够提高药物在肿瘤的分布从而达到治疗浓度。

附图说明

下面结合附图对本发明一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法作进一步说明。

图1crgdyk-4armpeg-ir700在nih/3t3与tov21g细胞的摄取照片；

图2crgdyk-4armpeg-ir700在光照与未光照条件下对tov21g细胞的毒性。

具体实施方式

实施例1

本实施涉及一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法。

一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法，包括以下步骤：

a、通过光疗剂（美国li-cor公司出品）与rgd多肽（美国peptidesinternational公司出品）的马来酰亚胺基团共同与功能化聚乙二醇（美国creativepegworks公司出品）的活性巯基按一定物质的量比在ph7.0-8.0缓冲液中反应30分钟。在本实施例中，可以作为优选的是：光疗剂与功能化的聚乙二醇的物质的量比为10:1，rgd多肽与功能化的聚乙二醇的物质的量比为10:1。其中功能化聚乙二醇可以是线型或多臂聚乙二醇。功能化聚乙二醇可以包括hs-peg-sh、4-armpeg-sh或8-armpeg-sh中任一物质以及该任一物质的前体。

其中，光疗剂可以包括irdye700-mal或irdye800-mal。

其中，rgd可以包括crgdfk-mal或crgdyk-mal。

b、将步骤a中所得产物过凝胶柱纯化后，即可得到整合素受体靶向的聚乙二醇纳米结合物。

一种根据上述制备方法制得的肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统，以功能化的聚乙二醇为载体分子，以光疗剂为药物，以rgd多肽为靶头。

实施例2

本实施涉及一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法。

一种肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统及制备方法，包括以下步骤：

a、通过光疗剂与rgd多肽的马来酰亚胺基团共同和功能化聚乙二醇的活性巯基按一定物质的量比在ph7.0-8.0缓冲液中反应60分钟。在本实施例中，可以作为优选的是：光疗剂与功能化的聚乙二醇的物质的量比为2:1，rgd多肽与功能化的聚乙二醇的物质的量比为4:1。其中功能化聚乙二醇可以是线型或多臂聚乙二醇。功能化聚乙二醇可以包括hs-peg-sh、4-armpeg-sh或8-armpeg-sh中任一物质以及该任一物质的前体。

其中，光疗剂可以包括irdye700-mal或irdye800-mal。

其中，rgd可以包括crgdfk-mal或crgdyk-mal。

b、将步骤a中所得产物过凝胶柱纯化后，即可得到整合素受体靶向的聚乙二醇纳米结合物。

一种根据上述制备方法制得的肿瘤靶向的聚乙二醇纳米递药系统，以功能化的聚乙二醇为载体分子，以光疗剂为药物，以rgd多肽为靶头。

验证例

将4armpeg-opss溶解在ph7.4的磷酸盐缓冲液中，继而加入50mm的dtt室温反应30分钟后，用凝胶脱盐柱纯化，继而分别按rgd/peg与ir700/peg物质的量比10:1与5:1投入crgdyk-mal与ir700-mal，室温反应1小时后，用凝胶脱盐柱纯化即得crgdyk-4armpeg-ir700。

取对数生长期的小鼠胚胎成纤维nih/3t3细胞（美国标准生物品收藏中心）与人卵巢癌tov21g细胞（美国标准生物品收藏中心），消化并接种于玻璃底的培养皿中，待细胞贴壁后，分别给予crgdyk-4armpeg-ir700共孵育12小时后，用冷pbs洗涤3次，用hoechst33342染色20分钟后，置于共聚焦显微镜观察。如图1所示，crgdyk-4armpeg-ir700在tov21g细胞的摄取显著优于nih/3t3细胞，表明，本聚乙二醇纳米递药系统具有很强的肿瘤靶向性。

另取tov21g细胞接种于细胞培养板中，待细胞贴壁后，给予crgdyk-4armpeg-ir700共孵育12小时后，换以新鲜培养基，用660nmled灯照射20分钟后，用calceinam/pi染色20分钟后，换以新鲜培养基，用荧光显微镜观察。如图2所示，crgdyk-4armpeg-ir700光照处理的细胞出现强烈的pi信号，而未经光照处理的细胞未见红色荧光信号，表明，crgdyk-4armpeg-ir700具有明显的光毒性。

本发明的不局限于上述实施例，本发明的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。