共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于制药领域，尤其涉及一种共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系的制备方法。
【背景技术】
[0002]肿瘤是严重威胁人类健康的一大疾病，目前的治疗方法主要包括手术治疗、化疗、放疗和靶向治疗。恶性肿瘤患者手术前后多辅以化疗，且部分晚期患者不可行手术治疗，因此，目前化疗在肿瘤治疗中仍具有相当重要的地位。但据美国癌症协会统计资料显示，90%以上的癌症患者的死因与肿瘤多药耐药有关，多药耐药是导致化疗失败的重要原因，因此预防和逆转临床肿瘤多药耐药，对提高化疗疗效十分重要。
[0003]柔红霉素，作为一种蒽环类抗生素，具有较好的抗肿瘤作用，但有研究表明，其能诱导肿瘤细胞过度表达mdr-1 mRNA，增强肿瘤细胞对药物的外排作用，从而导致肿瘤细胞耐药。有研究发现，并且我们的前期工作也已验证，中药藤黄的主要活性成分藤黄酸能协同柔红霉素抑制耐药细胞株K562/A02细胞增殖，促进细胞凋亡，并可下调耐药株mdr-1 mRNA表达，从而逆转细胞株的多药耐药。因此，协同使用柔红霉素和藤黄酸可以有效提高化疗疗效。
[0004]然而在化疗过程中，化疗药物杀伤肿瘤细胞的同时，往往也对正常组织和器官造成不可逆的损害，使化疗达不到预期效果。如柔红霉素在抗肿瘤的同时可产生明显的毒副作用，包括骨髓抑制、心脏毒性、消化道反应、免疫力低下等，严重影响其在临床上的应用。因此，开发能将抗肿瘤药物运载到肿瘤细胞内部或周围以减少药物副作用的药物载体具有十分重要的意义。
[0005]目前的药物载体主要包括纳米载体、脂质体载体、微粒载体、生物载体等，但将柔红霉素、藤黄酸和药物载体结合的药物却没有报道。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种实现集逆转肿瘤多药耐药药物与化疗药物协同作用、纳米载药可控缓释、PH敏感靶向肿瘤等多种优势于一体，从而减少化疗药物使用量，降低化疗毒副作用，增强化疗疗效，发挥更好的抗肿瘤作用的一种共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系的制备方法。
[0007]为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。
[0008]共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)用高分子聚合物聚乙二醇(PEG)功能化修饰碲化镉(CdTe):将Cd(C104):rH20溶解在水中，搅拌下加入盐酸半胱胺(Cys)，调pH值至5.9，再通入Ar气，搅拌下加入H2Te，混合物回流反应10 min至9 h，最后加入高分子聚合物聚乙二醇(PEG)反应24h;
(2)将柔红霉素(DNR)用二甲基甲酰胺(DMF)溶液溶解后逐滴加入IH-吡咯-1-丙酸，2，5-二氢-2，5-二氧-酰肼(BMPH)，在温度10?30°C搅拌反应获得DNR-氨基甲酰马来酰亚胺，再加入步骤(I)修饰过的碲化镉(CdTe)溶液共同振荡孵育180-300min，之后过滤、纯化，得纳米载药体系CdTe-DNR;
(3)将步骤(2)制备的CdTe-DNR用水溶解，在10-30°C将CdTe-DNR溶液和藤黄酸(GA)溶液混合，搅拌反应，离心，用水洗涤沉淀，制得共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系(CdTe-DNR/GA)。
[0009]进一步地所述步骤(I)中Cd(C104)2‘H20、盐酸半胱胺(Cys)、H2Te、高分子聚合物聚乙二醇(PEG)的摩尔比为1:2.4:0.2:1.6。
[0010]进一步地所述步骤(I)中H2Te为Al2Te3和的H2SO4反应产生。
[0011]进一步地所述步骤(2)中制备DNR-氨基甲酰马来酰亚胺的反应时间为I?3小时。
[0012]进一步地所述步骤(2)中过滤采用0.2μηι的滤膜过滤。
[0013]进一步地所述步骤(2)中纯化采用葡聚糖凝胶色谱分析柱(PDG-25)纯化。
[0014]进一步地所述步骤(2)、步骤(3)中DNR浓度为10-50mg/mL，CdTe-DNR溶液浓度10-15nmol/L，藤黄酸(GA)溶液浓度为5-10mg/mLo
[0015]进一步地所述步骤(3)中CdTe-DNR溶液与藤黄酸(GA)溶液按体积比为I?2:2?3的比例混合。
[0016]进一步地所述步骤(3)中搅拌的速率为100?150rpm，反应时间4?8小时；离心以10000?15000rpm速率离心10?30分钟。
[0017]进一步地所述步骤(2)和步骤(3)中的操作应在避光条件下进行。
[0018]纳米载体主要具有以下优点:(I)具有较高的药物包载能力，能够包载的药物范围较广，可以是疏水性药物也可以是亲水性药物，并且无论单方药还是复方药均可包载；(2)通过修饰可形成亲水端，从而防止蛋白质的吸附，躲避网状内皮系统的捕捉；(3)粒径小且分布窄，易通过生理屏障，在体内具有独特的分布特征。纳米粒在体内的分布主要取决于粒径的大小和表面形态，与核内包裹的药物性质关系不大；(4)有缓释作用，能够延长药物的作用时间；(5)通过连接靶体，可主动达到靶向部位，如肿瘤组织等；(6)可在保证药效的前提下，减少给药剂量，从而减轻或避免毒副作用。功能化修饰的CdTe纳米粒子大小约为3nm左右，作为一种纳米载体在药物的控释以及疾病的示踪等方面具有良好的应用价值。聚乙二醇因具有两亲性、良好的生物相容性、安全、无毒、低免疫原性、能最大程度的避免蛋白和细胞非特异性吸附、分子量分布范围宽、选择余地大等多种优点成为目前修饰载体，使其避免被内皮网状系统吞噬的最常用高分子聚合物之一。实验表明，聚乙二醇修饰的CdTe具有良好的分散性和较好的晶体结构。柔红霉素与经修饰的CdTe量子点可以通过腙键(C=N—N)连接，腙键是一种PH值敏感的化学键，将其引入载药体系，可以利用其对酸敏感的特性，SP酸性环境，如淋巴瘤细胞内，pH=6.0，其释药速度加快；中性环境，如正常组织、血液，pH=7.4，其减缓或屏蔽非特异性释药，从而赋予药物载体释药的可控性，这对于减少药物损失和降低全身毒性十分重要。实验表明功能化修饰的CdTe纳米粒子与藤黄酸能够形成新型的纳米药物复合物，该类型的纳米药物复合物具有较高的载药率和药物包封率，能够显著增强药物在肿瘤细胞内的浓度，特别是耐药株细胞内的浓度，对于提高药物的药效和利用率、提高药物的靶向性具有重要的作用。
[0019]有益效果:与现有技术相比，本发明的优点在于: I)本发明采用功能化修饰的CdTe量子点作为载药颗粒，可防止蛋白质的吸附，躲避内皮网状系统的吞噬，并且具有良好的分散性、较高的包封率和包载率。
[0020]2)本发明制备的纳米载药体系粒径较小，易通过各种生理屏障，可在体内形成独特的分布特征。
[0021 ] 3)该纳米载药体系共载化疗药物和逆转肿瘤多药耐药药物，使两种药物发挥协同作用，比单载化疗药物抗肿瘤效果更好。
[0022]4)该纳米载药体系具有缓释特征，能在较长时间内稳定维持化疗药物在病灶部位的浓度，延长化疗药物在细胞内的作用时间，增强抗肿瘤作用。
[0023]5)本发明的纳米载药体系有pH敏感特性，对肿瘤的酸性环境具有一定的靶向性，可减少给药剂量，可降低对正常组织、细胞的损害，从而减轻毒副作用，提高化疗效果。若联接肿瘤特异性靶体，可实现更为精准的靶向治疗，因此具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0024]图1是扫描电子显微镜对经聚乙二醇修饰的CdTe量子点进行直观的表征。其平均粒径为1nm左右，晶格间距约为0.23nm，表明该量子点具有良好的分散性和较好的晶体结构。
[0025]图2是紫外吸收光谱分析，图中QD代表经PEG修饰的CdTe量子点，DNR代表柔红霉素，GA代表藤黄酸，QD-DNR-GA代表共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系，图中可见各自的特征峰。
[0026]图3是红外吸收光谱分析，图中QD代表经PEG修饰的CdTe量子点，DNR代表柔红霉素，GA代表藤黄酸，QD+DNR代表单载柔红霉素的CdTe量子点，QD+DNR+GA代表共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系，图中可见各自的特征峰。
[0027]图4是CdTe量子点对GA在不同pH下的释放曲线，说明CdTe包载GA纳米载药体系的药物释放具有良好的缓释特征，且呈现pH敏感性，在酸性环境下(pH 6.0)比人体正常的生理环境(pH 7.4)的释放速率快且累积释放率多。
[0028]图5是用纳米粒度及动电位测定仪测定单载DNRCdTe量子点的水合动力学半径。其平均水合半径为94 nm，多分散系数为0.132。
[0029]图6是用纳米粒度及动电位测定仪测定共载DNR和GACdTe量子点的水合动力学半径。其平均水合半径为135 nm，多分散系数为0.185。
[0030]图7是共载DNR和GACdTe量子点的体外释放曲线，说明该纳米载药体系具有药物缓释功能。
【具体实施方式】
[0031 ]下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。
[0032]实施例1
一种共载柔红霉素和藤黄酸CdTe量子点纳米载药体系的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
(I)用高分子聚合物聚乙二醇(PEG)功能化修饰碲化镉(CdTe):用0.23 mmol的Al2Te3和15 mL 0.5 M的H2SO4反应产生H2Te备用；将2.3mmol的Cd(C104)2‘H20溶解在125 mL超纯水中，在搅拌的条件下，滴加5.5 mmol的盐酸半胱胺(Cys)，随后将pH值调至5.9，再通入Ar气30 min，然后滴加制得的H2Te,混合物回流反应10 min至9 h，以控制CdTe量子点的生长，最后加入后1.84mmol的高分子聚合物聚乙二醇(PEG)，反应24h得修饰过的碲化镉(CdTe)溶液;
(2 )将浓度为I Omg/mL柔红霉素(DNR)用二甲基甲酰胺(DM1溶液溶解后逐滴加入IH-吡咯-1-丙酸，2，5-二氢-2，5-二氧-酰肼(BMPH)，于20°C、避光搅拌反应I小时，获得DNR-氨基甲酰马来酰亚胺，再加入步骤(I)修饰过的碲化镉(CdTe)溶液共同振荡孵育240min，之后用0.2μπι的滤膜过滤、用葡聚糖凝胶色谱分析柱(PDG-25)纯化，得纳米载药体系CdTe-DNR