一种聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子及其制法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装嵌段共聚物，可以用于顺 铂抗肿瘤药物的负载。
【背景技术】
[0002] 顺铂（⑶DP)，一种广泛使用的抗肿瘤药物，是一个四配位铂螯合物：两个氨基和 两个氯离子。然而，它的临床使用因其严重的毒副作用，例如急性肾毒性和慢性神经毒性， 而受到限制。同时，裸药CDDP体内循环时间极短，会很快地被肾小球排泄出体外。在生理条 件下，CDDP的两个氯离子会逐渐被水分子替代掉。得到水合配合物可以直接和DNA发生作 用，表达细胞毒性，但是，水合配合物带两个单位正电荷，因而无法穿过细胞膜。众所周知， 当周边存在其他反应基团时，CDDP的两个氯离子可以被一系列反应基团替代。两个氯离子 被替代后，其抗肿瘤活性和毒副作用会收到影响。例如，CDDP的两个氯离子被蛋白氨基酸 残基的侧链，例如半胱氨酸、蛋氨酸、组氨酸、精氨酸、赖氨酸以及色氨酸，取代时，得到的配 合物因其过于稳定无法进一步被取代而没有抗肿瘤活性。而当CDDP的两个氯离子被羧基 取代时，因羧基较低的亲核性，这个过程是可逆的，可以结合两个氯离子重新生成CDDP。利 用羧基配位可逆的这个特性，可以设计出CDDP的肿瘤靶向药物载体，同时，这个药物载体 在肿瘤部位可以通过配体交换缓慢释放出顺铂。
[0003] 随着近些年在设计药物传输系统的努力，载体可以在血液系统内循环更长的时 间，更有效地将药物输送到病灶，例如肿瘤，而不是迅速地被网状内皮系统（RES)吸附。大 分子相互作用的超分子组装已经在各个领域得到广泛的应用。特别是，嵌段共聚物在选择 性溶剂里可以自发地形成聚合物纳米微粒。和小分子胶束不同的是，聚合物纳米微粒具有 高度稳定性。这种聚合物纳米微粒大小只有几十至几百纳米，稳定性很好，因而在药物传 输，诊断，分离技术，电学以及光学等领域有着广泛的应用前景。
[0004] 聚合物纳米微粒的优势包括（1)不需要改变药物分子的结构，就能提高药物的制 药和药理学性能。（2)将药物靶向传输至组织或细胞，提高治疗效果。（3)使药物能够通过 如上皮细胞等一系列生物屏障。（4)将药物传输到细胞内的活性位点。（5)能同时输送多 种具有不同物理化学性质的制剂。（6)联合传输，成像与治疗于一体，实时监测治疗响应。 (7)具有发展出高度分化的适合个性化治疗的纳米治剂的潜力。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种生物相容，可用作顺铂药物载体的嵌段共聚物自组装 体及其负载顺铂纳米粒子制备方法。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子，它是由β -环糊精封端的 聚乙烯基吡咯烷酮（β-⑶-PVP)和金刚烷封端的聚天冬氨酸[Ad-p(Asp)]通过环糊精端基 和金刚烷端基的主客体作用自组装的纳米粒子，所述的β-环糊精封端的聚乙烯基吡咯烷 酮具有如下结构：
[0008]
【主权项】
1. 一种聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子，其特征是：它是由e-环糊 精封端的聚乙烯基吡咯烷酮（0-⑶-PVP)和金刚烷封端的聚天冬氨酸[Ad-P(Asp)]通过环 糊精端基和金刚烷端基的主客体作用自组装的纳米粒子，所述的0 _环糊精封端的聚乙烯 基吡咯烷酮具有如下结构：
其中：n= 50-200 ; 所述的金刚烷封端的聚天冬氨酸[Ad-p(Asp)]，具有如下结构：
其中：n= 30-300。
2. -种制备权利要求1所述的聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子的方 法，其特征是它包括如下步骤： 步骤1、单（6-0- (p-对甲基苯磺酸））-0 -环糊精的制备 将50g0 -环糊精溶于500mL0. 4M氢氧化钠水溶液，冷却至0°C，然后将35g对甲苯磺 酰氯缓慢加入到上述溶液。保持在5°C下，混合溶液搅拌30min，然后快速过滤。滤液用浓 盐酸中和至pH= 7. 4,继续搅拌lh。将沉淀物抽滤出来，水洗3次，60°C下干燥过夜； 步骤2、单（6-叠氣_6_脱氧）-|3-环糊精的制备 将10g单（6-0- (p-对甲基苯磺酸））-0 -环糊精悬浮在100mL水中，加热至80°C，然后 加入2. 53g叠氮化钠，继续搅拌6h至体系澄清。将溶液倾入600mL丙酮中，抽滤得到粗产 物，水洗3次，放置在含有五氧化二磷的80°C真空烘箱内过夜； 步骤3、带炔基-链转移剂的制备 将2mL2-溴丙酸溶于40mL丙酮中，加入5. 3g黄原酸钾，室温反应一天，过滤，旋蒸除 去丙酮，氯仿稀释后，水洗3次，无水硫酸镁干燥过夜，过滤，旋蒸除去溶剂，将上述中间产 物用30mL二氯甲烷溶解，加入0. 5mL丙炔醇，40mgDMAP，以及1. 5mLDIC，冰水浴反应1? 2天，反应结束后，过滤，蒸馏水洗3次，干燥，过滤，旋蒸得到炔基-链转移剂粗产物，粗产物 过200?300目硅胶柱进行纯化，洗脱液为5%乙酸乙酯-石油醚（v/v); 步骤4、带环糊精-链转移剂的制备 将800mg单（6-叠氮-6-脱氧）-0 -环糊精溶于16mLDMF中，加入320mg炔基-链转 移齐丨」，20mgCuS04 ? 5H20,以及160mg抗坏血酸钠，氩气保护下，30°C反应3天，乙醚沉淀，真 空干燥得带环糊精-链转移剂0_⑶-CTA; 步骤5、-环糊精封端的聚乙烯基吡咯烷酮的制备 将70mg0 -CD-CTA和1. 2mgAIBN溶于3mL乙烯基吡咯烷酮，液氮冷冻，抽真空，充氩 气，重复两次，70°C反应三天，乙醚沉淀，真空烘箱干燥得0 -环糊精封端的聚乙烯基吡咯 烷酮，0 -CD-PVP; 步骤6、0-苄酯-L-天冬氨酸-N-酸酐BLA-NCA的制备 将1. 1162g0-苄酯-L-天冬氨酸（BLA)悬浮在20mL四氢呋喃（THF)中，将692. 4mg三 光气的2mLTHF溶液滴加到BLA悬浊液中，在50 °C下回流反应至溶液变澄清，旋蒸除去THF 得0 _苄酯-L-天冬氨酸-N-酸酐（BLA-NCA)粗产物，用THF/正己烷重结晶纯化； 步骤7、聚天冬氨酸的制备 将 750mgBLA-NCA的 10mLDCM/DMF(9:1，v/v)溶液加入到 7. 6mg1-金刚烷胺的 2mL二氯甲烷溶液中，氩气保护下，35°C反应48h，反应结束后，乙醚沉淀，真空烘箱干燥得到金 刚烷封端的聚（L-天冬氨酸-4-苄酯），进一步在0. 1M氢氧化钠溶液下，脱除苄基，冻干，得 到金刚烧封端的聚天冬氨酸，Ad-p(Asp);
3. 权利要求1所述的聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子，其特征 是：能负载顺铂药物，制备载顺铂的聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子， PVP-p(Asp)-CDDP。
4. 一种制备权利要求3所述载顺铂聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子的 方法，其特征是它包括如下步骤： 步骤1.将0 _⑶-PVP和Ad-p(Asp)溶于蒸馏水中，环糊精与金刚烷摩尔比为0. 5:1? 1: 1，37 °C下搅拌两天，确保环糊精-金刚烷主客体作用充分完成； 步骤2.加入顺铂，顺铂与天冬氨酸单元摩尔比例为1:1，37°C避光反应三天，反应结束 后，超滤离心纯化，截留分子量：1〇〇〇〇〇的载药粒子，即得到载顺铂聚乙烯基吡咯烷酮-聚 天冬氨酸自组装纳米粒子。
【专利摘要】一种聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子，它是由β-环糊精封端的聚乙烯基吡咯烷酮(β-CD-PVP)和金刚烷封端的聚天冬氨酸[Ad-p(Asp)]通过环糊精端基和金刚烷端基的主客体作用自组装的纳米粒子。它可以负载顺铂药物，制备载顺铂的聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸自组装纳米粒子PVP-p(Asp)-CDDP。载顺铂聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸纳米粒子的形貌为球形，粒径较为均一，大小在100nm-200nm，分散性好。本发明的载顺铂聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸纳米粒子载药量可调，当CDDP/Asp＝1时，顺铂包封率为66％，载药量高达50％。本发明的载顺铂聚乙烯基吡咯烷酮-聚天冬氨酸纳米粒子，具有顺铂药物的缓释作用。本发明公开了其制法。
【IPC分类】A61K33-24, A61K47-40, A61K47-32, C08B37-16, C08G81-02, A61P35-00, A61K47-34, A61K9-51
【公开号】CN104558623
【申请号】CN201510016231
【发明人】蒋锡群, 姚锡矿
【申请人】南京大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月13日