一种抗肿瘤药物载体及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物医药领域，更具体的说，涉及一种抗肿瘤药物载体及其使用方法。
【背景技术】
[0002]癌症是影响人类健康的重大疾病之一，据世界卫生组织2013年2月发表的调查报告显示，2008年全球死于癌症的人数达760万，每年约有1300万新增癌症患者。目前，细胞毒性药物已广泛应用于癌症的化疗，但这些药物对癌细胞和人体的健康细胞存在的非特异性，使它在杀伤癌细胞的同时，也影响了正常机体功能。因此，提高局部用药浓度，减少全身毒性反应是肿瘤治疗迫切解决的问题。开发安全无毒、具有肿瘤特异性且能高效负载抗肿瘤药物的肿瘤递药系统势在必行。近年来，人们发现纳米药物载体可利用其独特的尺寸效应、界面效应和宏观量子隧道效应增强药物的抗肿瘤效果，明显降低药物引起的毒副作用。比如，李亚平(ACS Nano [J], 7 (7):5858?5869)通过构建具有pH和时间响应性的聚苯乙烯纳米载药系统，同时负载阿霉素与双硫仑，协同抑制了肿瘤细胞增殖，最终扭转肿瘤多药耐药；Zeyu Xiao等设计了能响应近红外光的自组装金纳米棒,它能运送化疗药物到特定肿瘤部位，并通过响应外部光线的变化选择性地释放药物，同时产生热量来实现热化疗协同提高抗肿瘤疗效(Angewandte Chemie[J], 2012, 51:11853 - 11857)。史进进等设计了富勒烯-纳米金复合材料，并将其应用在肿瘤原位深度光热治疗中射频或微滤照射药物中(中国专利号:CN201310260339)。但是，在临床转化层面上，如果纳米载药系统无法通过正常途径排出体外，就会在体内造成有害堆积，严重影响机体健康。因此，纳米递药系统的安全性始终是人们最关注的问题。蛋白纳米粒子作为生物相容性的优秀代表，在体内可通过正常代谢被分解，且纳米粒子表面有许多可被修饰的基团，有利于纳米粒子的功能化，是理想的药物载体。Sungho Bae通过在负载阿霉素人的血清白蛋白纳米粒子表面连接TRAIL和转铁蛋白，可以明显抑制HCT116、耐阿霉素MCF-7和CAPAN-1肿瘤细胞的增殖，并且药物可以浓集在HCT116异种移植小鼠的肿瘤部位上(B1materials[J]，2012，33:1536-1546)。Fa-Ming Chen构建了热响应性的葡聚糖_明胶纳米胶囊控释系统，这种纳米胶囊利用接在表面的异丙基丙烯酰胺对温度的敏感性来释放药物(B1materials[J]，2013，34:6515-6527)。这些生物可降解性纳米蛋白药物载体的设计，可以对常规肿瘤药物进行理化性质的改性，克服抗肿瘤药物亲水性差，难以进入细胞膜等问题；同时，通过对抗纳米蛋白药物载体的表面修饰，可以赋予抗肿瘤药物靶向、示踪、协同治疗等功能，极大提高抗肿瘤药物的医用价值。
[0003]藻胆蛋白是由多种蛋白质组合而成的水溶性复合物，并与作为发色团的捕光色素以共价键结合，主要存在于蓝菌及某些藻类，包括红藻、隐藻、灰色藻和少数甲藻中。其主要功能是作为光合作用的捕光色素复合体捕获和传递光能量，然后与叶绿素进行光合作用。藻胆蛋白主要分为四类，即:藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白、藻红蓝蛋白。藻胆蛋白因其独特的荧光特性是理想的荧光标记物。另外，藻胆蛋白具有抗氧化、抗炎症、抗衰老、抗病毒、抗过敏、增强免疫力、抑制肿瘤等多种功能，成为人们近年来研究的热点。Caroline Costa Moraes等通过一步色层分析、离子交换层析和沉淀方法得到分析纯级别的藻蓝蛋白，该方法简单易行，不但简化了提取步骤，而且提高了藻蓝蛋白的纯度。(B1resource technology [J], 2009，100:5312 - 5317)。Juen-Haur Hwang 等发现藻蓝蛋白可以通过抑制NR2B和促炎症基因的表达来治疗耳鸣症，显示了其显著的抗炎症功效(Plos one [J], 8(3):e58215)0林莉萍等将大肠杆菌的麦芽糖结合蛋白与蓝藻的别藻蓝蛋白相融合，发现该重组别藻蓝蛋白可以明显抑制肝癌增殖，同时具有提高T细胞免疫功能，促进T细胞增殖、增加细胞因子IL 一 2和Y-1FN产生的免疫增强特征(中国专利号:CN1771925A)。曹敏杰等发明了一种藻红蛋白标记抗大豆胰蛋白酶抑制剂抗体，该检测方法比化学发光法具有更高的灵敏性、简便性、安全性(中国专利号:CN103087197A)。我们课题组在螺旋藻藻蓝蛋白的酶解产物及其应用专利中阐述了藻蓝蛋白的酶解产物有明显的抗氧化、清除自由基的功效，可降低个体自由基水平，预防自由基疾病(中国专利号:CN101928743A)。基于藻胆蛋白是一种安全、无毒且具有良好生理活性的生物大分子，因此其在抗肿瘤药物载体方面的应用具有光明的前景。
[0004]因此，提高局部用药浓度，减少全身毒性反应是肿瘤治疗迫切解决的问题。开发安全无毒、具有肿瘤特异性且能高效负载抗肿瘤药物的肿瘤递药系统势在必行。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种抗肿瘤药物载体及其使用方法，解决肿瘤在化学治疗过程中局部用药浓度低、全身毒性反应剧烈等问题。
[0006]解决该技术问题的技术方案为:提供一种抗肿瘤药物载体，所述抗肿瘤药物载体为藻胆蛋白纳米粒子。
[0007]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述藻胆蛋白的原料是植物源性的藻胆蛋白，尺寸为100?300纳米,且表面具有活性基团。
[0008]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述藻胆蛋白为藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白、藻红蓝蛋白中的一种。
[0009]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述活性基团包括氨基、羧基、羟基、巯基中的至少一种。
[0010]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述藻胆蛋白纳米粒子的制备方法包括如下步骤:
[0011]S1、制备藻胆蛋白水溶液；
[0012]S2、使用pH调节剂，调节所述藻胆蛋白水溶液的pH远离藻胆蛋白的等电点；
[0013]S3、使用脱溶剂，使藻胆蛋白从所述藻胆蛋白水溶液中脱溶形成为纳米粒子；
[0014]S4、使用交联剂，交联脱溶的藻胆蛋白纳米粒子，得到交联紧密的藻胆蛋白纳米粒子的水溶液。
[0015]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述步骤SI中，所述藻胆蛋白为藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白、藻红蓝蛋白中的一种，所述藻胆蛋白水溶液的浓度为2?200mg/
mLo
[0016]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述步骤S2中，所述pH调节剂为氢氧化钠水溶液、磷酸盐水溶液、碳酸盐水溶液、碳酸氢盐水溶液中的至少一种，调节后所述藻胆蛋白水溶液的pH为7.0?10。
[0017]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述步骤S3中，所述脱溶剂为乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈中的至少一种，脱溶剂的加入速度是0.5?3mL/min。
[0018]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述步骤S4中，所述交联剂为戊二醛、香草醛、甘油醛中的至少一种，交联反应I?72小时。
[0019]在本发明提供的抗肿瘤药物载体中，所述步骤S4后还包括所述藻胆蛋白纳米粒子收集步骤，所述收集步骤包括离心、重悬。
[0020]本发明还提供的抗肿瘤药物载体的使用方法，使用上述的抗肿瘤药物载体中的一个，向靶向分子水溶液搅拌加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，避光，反应完成后将反应液加入所述抗肿瘤药物载体藻胆蛋白纳米粒子的水溶液中，搅拌I?72小时，再加入抗肿瘤药物溶液，搅拌I?72小时，离心，将沉淀干燥或者重悬，得到负载抗肿瘤药物的藻胆蛋白纳米粒子。
[0021]在本发明提供的抗肿瘤药物载体的使用方法中，所述靶向分子为叶酸、整合素、转铁蛋白、穿膜肽、MUC-1核酸适配体、半乳糖胺、新生血管靶向肽中的一种。
[0022]在本发明提供的抗肿瘤药物载体的使用方法中，所述靶向分子与所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1: 5。
[0023]在本发明提供的抗肿瘤药物载体的使用方法中，所述抗肿瘤药物水溶液浓度为8 ?800mg/mL,离心转数为 5000 ?20000rpm。
[0024]在本发明提供的抗肿瘤药物载体的使用方法中，所述负载抗肿瘤药物的藻胆蛋白纳米粒子的保存方式是在I?30°C下以溶胶或粉末形态保存。
[0025]在本发明提供的抗肿瘤药物载体的使用方法中，所述抗肿瘤药物为烷化剂类药物、抗代谢类药物、抗生素类药物、天然来源抗肿瘤药物、多肽类药物、钼配合物、有机硒衍生物、钌配合物中的一种；所述烷化剂类药物包括环磷酰胺、异环磷酰胺、塞替派、司莫司汀、盐酸氮芥、白消安、苯丁酸氮芥、氮甲、卡莫司汀、洛莫司汀、苯丙氨酸氮芥、硝卡芥；所述抗代谢类药物包括阿糖胞苷、氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、羟基脲、替加氟、甲异靛、巯嘌呤；所述抗生素类药物包括放线霉素D、丝裂霉素、盐酸阿霉素、盐酸平阳霉素、盐酸表柔比星、盐酸吡柔比星、盐酸柔红霉素；所述天然来源抗肿瘤药包括高三尖杉酯碱、硫酸长春新碱、羟喜树碱、依托泊苷、硫酸长春地辛、硫酸长春碱、重酒石酸长春瑞滨、紫杉醇；所述多肽类抗肿瘤药包括氨鲁米特、他莫昔芬、氟他胺、戈那瑞林、醋酸亮丙瑞林、来曲唑；所述钼配合物包括顺钼、卡钼、奥沙利钼、萘达钼；所述钌配合物包括钌配合物NAM1-A、钌配合物KP1019、多联吡啶类钌配合物，苯并咪唑类钌配合物；所述有机硒衍生物包括苯并硒二唑衍生物、硒酚、硒代胱氨酸、依布硒啉。
[0026]本发明还提供了另一种抗肿瘤药物载体的使用方法，使用如权利要求1-9所述的抗肿瘤药物载体中的一个，在所述抗肿瘤药物载体藻胆蛋白纳米粒子的水溶液中加入抗肿瘤药物水溶液，搅拌I?72小时，离心，将沉淀干燥或者重悬，得到负载抗肿瘤药物的藻胆蛋白纳米粒子。
[0027]在本发明提供的另一种抗肿瘤药物载体的使用方法中，所述抗肿瘤药物水溶液浓度为8?800mg/mL，离心转数为5000?20