靶向前列腺癌的药物递送载体、递送系统及其制备与应用
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种靶向前列腺癌的药物递送载体、递送系 统及其制备与应用。
【背景技术】：
[0002] 前列腺癌（prostate cancer, PCa)，已成为危害男性健康的重要肿瘤之一，在美国 男性癌症发病率中排名第一，死亡率中位居第二。在中国，随着生活水平的提高，前列腺癌 的发病率近年来也逐年攀升。大多数早期前列腺癌属雄激素依赖型（androgen-dependent prostate cancer, ADPC)，对于雄激素全阻断为主的内分泌治疗敏感，但一般经抗雄激素治 疗12~18个月后，就会转为雄激素非依赖型前列腺癌（androgen-independent prostate cancer, AIPC)，对内分泌治疗耐受，患者在去势治疗后肿瘤仍不断增殖，病情恶化，最终导 致患者死亡。由于前列腺癌发展过程的阶段性，因此需要根据ADPC和AIPC给予不同的治 疗方案，而且在过度过程中，难以给予准确的分辨，因此给临床治疗带来了极大的不便。
[0003] 因此研究一种可同时治疗ADPC和AIPC，在前列腺癌治疗的全过程中都可发挥作 用的给药系统，是近年来研究的热门。
[0004] 随着前列腺癌发生，发展的分子机制研究，基因治疗已成为抗PCa最有前景的治 疗方法，其具有靶向性好、毒副作用小及可特异性地杀伤肿瘤细胞等特点。但是对于PCa 治疗阶段的特殊性，只有找到一种可以实现双重靶向递送至两种前列腺癌细胞（ADPC和 AIPC)的基因药物给药系统，才能使基因药物更好的应用于PCa的治疗。
[0005] 目前尚无文献报道有关双重靶向递送至两种前列腺癌细胞（ADPC和AIPC)的基因 药物给药系统。
【发明内容】
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[0006] 本发明的目的在于提供一种可以实现双重靶向、同时递送至两种前列腺癌细胞 (ADPC和AIPC)的药物递送载体、递送系统及其制备，本发明的另一目的在于提供上述药物 递送载体、递送系统在制备治疗前列腺癌药物中的应用。
[0007] 本发明所要解决的主要技术问题是如何能一次性递送靶向激素依赖性前列腺癌 细胞和激素非依赖性前列腺癌细胞的治疗药物，不仅靶向性明确、而且还能显著提高基因 药物在前列腺癌组织中的表达。
[0008] 本发明的第一个方面，是提供了一种靶向激素依赖性前列腺癌细胞和激素非依赖 性前列腺癌细胞的药物递送载体，该药物递送载体包含：
[0009] 聚阳离子高分子材料；
[0010] 靶向激素依赖性前列腺癌细胞的多肽，以双硫键连接于所述聚阳离子高分子材料 表面；
[0011] 靶向激素非依赖性前列腺癌细胞的多肽，以双硫键连接于所述聚阳离子高分子材 料表面。
[0012] 所述的聚阳离子高分子材料选自以下任一：聚酰胺-胺型树状分支物（PAMAM)、聚 精氨酸（PLR)、聚乙烯亚胺（PEI)、多聚赖氨酸等。
[0013] 所述的靶向激素依赖性前列腺癌细胞的多肽，其氨基酸序列如SEQ IDN0. 1所示。
[0014] 所述的靶向激素非依赖性前列腺癌细胞的多肽，其氨基酸序列如SEQID NO. 2所 不。
[0015] 所述的多肽与聚阳离子高分子材料的摩尔比为1~5:1 ;优选为，DUP-I多肽与聚 阳离子高分子材料的摩尔比为4:1，Clonel多肽与聚阳离子高分子材料的摩尔比为4:1。
[0016] 本发明通过具有pH离子响应作用的S-S键，将可靶向激素非依赖性前列腺癌细胞 的多肽DUP-I :WQPDTAHHWATLF-SH(SEQ ID NO. 1)和可靶向至激素依赖性前列腺癌细胞的多 肽Clonel :SH-FRPNRAQDYNTN(SEQ ID NO. 2)，链接到聚阳离子高分子材料上。
[0017] 本发明通过实验证明该药物递送载体可以介导基因药物到达前列腺癌组织，并且 在进入前列腺癌细胞后，由于肿瘤细胞内部pH值降低，使得S-S发生断裂，多肽和聚阳离子 高分子材料分离，加快聚阳离子高分子材料与其携带的基因药物分离，有效提高了基因药 物在前列腺癌细胞内的表达。
[0018] 在本发明的一个优选实施例中，靶向激素依赖性前列腺癌细胞和激素非依赖性前 列腺癌细胞的药物递送载体的结构如下：
[0019] DUP-I-S-S-POLYMER-S-S-Clonel〇
[0020] 本发明的第二个方面，是提供了一种靶向激素依赖性前列腺癌细胞和激素非依赖 性前列腺癌细胞的药物递送系统，该药物递送系统包含：
[0021] 所述的药物递送载体和药物。
[0022] 所述的药物包括基因药物、蛋白药物或化合物药物等。
[0023] 优选的，所述的药物为带负电的基因药物，其包括miRNA、siRNA或质粒DNA。所述 的带负电的基因与所述的递送载体中的阳离子聚合物通过正负电荷静电吸引。
[0024] 优选的，所述聚阳离子高分子材料与基因药物的N/P比为1~15:1。
[0025] 本发明的第三个方面，是提供了一种靶向激素依赖性前列腺癌细胞和激素非依赖 性前列腺癌细胞的药物递送载体的制备方法：
[0026] A、分别合成靶向激素依赖性前列腺癌细胞的多肽和靶向激素非依赖性前列腺癌 细胞的多肽；
[0027] B、将聚阳离子高分子材料与丙酰氨基6-己酸酯反应，生成SPDP (丙酰氨基6-己 酸酯）活化的聚阳离子高分子材料；
[0028] C、将合成的两种多肽与SPDP活化的聚阳离子高分子材料分别以摩尔比为1~ 5:1，搅拌混合，得药物递送载体。
[0029] 本发明的优选实施例中DUP-I-S-S-POLYMER-S-S-Clonel的具体制备如图1所 示：
[0030] A、合成如SEQ ID NO. 1和如SEQ ID NO. 2所示的多肽；
[0031] B、配制伯氨基浓度为lOmmol/L的聚酰胺-胺型树状分支物（PAMM)的PBS溶液 5mL，加入10 y L丙酰氨基6-己酸酯（Sulfo-LC-SPDP ;10mmol/L DMSO溶液），室温下反应 2h，加入50 y L lmmol/L甘氨酸溶液，终止反应，生成SPDP活化的PAMAM ;
[0032] C.将多肽与SPDP活化的PAMAM分别以摩尔比为1~5:1，室温下搅拌反应12h后 生成DUP-I-S-S-PAMM-S-S-Clonel，透析除去未反应的肽，得到药物递送载体。
[0033] 进一步地，将上述药物递送系统，溶于pH值7. 4-7. 7磷酸缓冲液（PBS)中，配制成 所需浓度的溶液，将基因药物miRNA、siRNA或质粒DNA等溶于PBS中配置成所需浓度溶液， 室温下两者等体积混合后，涡旋20-40S后，静置20-40min，制成药物递送系统，其中，所述 聚阳离子高分子材料与miRNA、siRNA或质粒DNA等基因药物的N/P比是1~15:1。
[0034] 本发明的第四个方面，是提供了一种靶向激素依赖性前列腺癌细胞和激素非依赖 性前列腺癌细胞的药物递送载体、药物递送系统在制备治疗前列腺癌药物中的应用。
[0035] 本发明靶向前列腺癌的药物递送载体和递送系统，可有效提高激素依赖性和非依 赖性前列腺癌细胞内基因药物转染效率和表达效率，特别是通过无创伤的静脉注射方式给 药后，可显著提高药物递送系统的前列腺癌靶向性及基因药物在前列腺癌组织的表达，与 现有技术采用的靶向头基构筑的药物传递系统比较，具有同时治疗两种分型前列腺癌的优 势，避免了对两种分型前列腺癌鉴别及重复治疗的缺点，特别是利用PH离子响应型共价键 链接，可以使miRNA、siRNA或质粒DNA等带负电荷的核酸药物在前列腺癌细胞释放更完全， 作用更显著。
[0036] 本发明研制出了一种可靶向激素依赖性和非激素依赖性前列腺癌的药物递送载 体，该药物递送载体用具有pH响应作用的S-S键，将DUP-I和Clonel两条多肽链接到聚阳 离子高分子化合物上。DUP-I和Clonel多肽，分别可以与激素非依赖性和依赖性前列腺癌 细胞特异性结合。该两条多肽与靶细胞结合的特异性和单克隆抗体相似，甚至更高，而多肽 分子体积较小，比单克隆抗体更易穿透组织和器官。当多肽连接到药物载体表面时，药物递 送系统的体积不会有很大增加，使药物载体粒径更容易控制。而且，多肽并没有明显的免疫 原性，其介导的靶向药物注入人体内不会引发