一种pH值敏感的姜黄素载药胶束（双链）及其前体的制备方法

一种pH值敏感的姜黄素载药胶束（双链）及其前体的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种pH值敏感的姜黄素载药胶束（双链）及其前体的制备方法。一种pH值敏感的姜黄素载药胶束（双链）单体，化学式为：BI(MPEG-PLA-N)=Cur。反应原料为：经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸和双端酚羟基羰基化的姜黄素，将上述所述两种原料按适当的投料比在一定的溶剂下溶解，并发生键合反应，形成pH值敏感的姜黄素胶束单体。本发明相对于现有技术的优点在于：在本发明中，通过在传统的二嵌段聚合物（MPEG-PLA）结构中引入腙键，再与疏水性药物姜黄素键合，所形成的两亲性聚合物在水溶液中自组装形成胶束。
【专利说明】一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)及其前体的制备方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种载药胶束及其前体，进一步涉及一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)及其前体的制备方法。
【背景技术】:
[0002]姜黄素(Curcumin)是从草本植物姜黄的根茎中提取的疏水性多酚类化合物，已被证明具有抗炎、抗氧化、降血脂、抗肿瘤等广泛的药理活性，同时临床研究发现，高剂量8克/天口服姜黄素无毒副作用，因此其有效性和安全性使得姜黄素成为治疗和预防各种疾病的潜在药物。尤其是抗肿瘤的研究中，由于肿瘤已成为严重威胁、危害人类生命的常见病，而在肿瘤治疗过程中又通常面临毒性很大、副作用多等各种问题，所以对于肿瘤的治疗早已成为研究的重点。研究表明姜黄素可通过细胞、蛋白质、基因、信号传导通路等多种途径作用于肿瘤细胞，影响肿瘤的发生和发展，因此，姜黄素在抗癌药物中备受关注。然而研究发现姜黄素难溶于水(I μ g/mL)，稳定性差，容易被氧化，同时在体内吸收差、代谢快等因素使其在体内的生物利用度很低，限制了其在临床上尤其是肿瘤治疗上的应用。
[0003]为了解决上述问题，国内外药剂工作者对其剂型做了大量研究与开发，通过改善剂型增加溶解性、改善体内吸收状况，延长体内循环时间等来提高生物利用度。近年来胶束、脂质体、微球与微囊、前药、树枝状大分子等新剂型的涌现为姜黄素剂型的改造提供了深厚的基础。例如:采用两亲性共聚物聚乙二醇单甲醚-聚己内酯(MPEG-PCL)为载体制备的姜黄素载药胶束，粒径为27.3nm左右，均匀分布，姜黄素分子分散在疏水的PCL核内，与PCL通过疏水作用等方式，增加了姜黄素的溶解性，延长了姜黄素在体内的滞留时间，提高了其生物利用度；与此同时姜黄素的载药胶束比游离的姜黄素显示出更强的抑制肿瘤血管生长活性以及抗结肠癌活性。但是，无论是胶束还是脂质体等剂型都具有局限性，如本身为热力学不稳定系统，在人体环境易出现突释现象，对正常细胞和肿瘤细胞作用没有选择性等问题。
[0004] 为了减少对正常细胞的不良反应，从而发挥药物的最大疗效，国内外学者一直致力于使药物导向病灶部位释放药物，增加靶部位的药物浓度，减少对在正常细胞的毒性作用。环境敏感型聚合物是能够感知外界环境的物理或化学刺激的智能型聚合物，依据肿瘤细胞的微环境与正常组织的区别，温度、PH值、氧化还原等智能型环境敏感的聚合物引起了人们的普遍关注和研究。例如:肿瘤细胞内的谷胱甘肽的含量是正常细胞组织内的至少四倍，有研究表明MPEG-SS-PBLG聚合物胶束中含有还原敏感的二硫键，当载体到达肿瘤细胞内时，其强还原性的环境将使胶束结构破坏，使药物快速释放；还有pH-敏感的聚合物纳米粒，脂质体，胶束及树枝状聚合物的研究，由于肿瘤细胞中早期内涵体的PH值在6.0左右，而晚期内涵体的PH值一般在5.0左右，溶酶体的pH值更低(4.0~5.0)，使药物在肿瘤细胞内酸性条件下较正常细胞(pH=7.4)更易释药，提高了靶细胞部位的药物浓度，达到更好的杀伤肿瘤细胞的作用，同时，也为环境敏感聚合物在肿瘤治疗的研究中提供新的思路。
【发明内容】
:
[0005]本发明的目的是提供一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)及其前体的合成设计方法。
[0006]一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体，化学式为:Bi (MPEG-PLA-N) =Cur0
分子式如下所示:
[0007]
【权利要求】
1.一种PH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体，其特征在于，化学 式为:Bi (MPEG-PLA-N) =Cur。分子式如下所示:
2.权利要求1所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于: 反应原料为:经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(mpeg-pla-nhnh2)和双端酚羟基羰基化的姜黄素(D-Cur )， 将上述所述两种原料按适当的投料比在一定的溶剂下溶解，并发生键合反应，形成一种PH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体；反应方程式如下:
3.权利要求2所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于: 称量经过修饰后末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸MPEG-PLA-NHNH2，双端酚羟基羰基化的姜黄素D-Cur按照摩尔比2:1置于容器中； 加入以下任何一种溶剂为:N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)N, N-二甲基甲酰胺(DMF);氮气保护，室温下搅拌避光反应24h以上； 反应产物加入截留分子量7000的透析袋中，pH=5-6或pH=7的蒸懼水为介质透析24h,透析袋中溶液10000r/min离心15min,取上清液,用0.45 μ m的微孔滤膜过滤,滤液冷冻干燥，产物即 Bi (MPEG-PLA-N) =Cur。
4.根据权利要求2所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于，所述原料末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(mpeg-pla-nhnh2)的制备方法:以水合肼(NH2NH2.H2O)对羰基化的聚乙二醇-聚乳酸(MPEG-PLA-NPC)进行修饰，使末端键合有肼基。如下所示:
5.根据权利要求4所述的一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于: 称量末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(mpeg-pla-nhnh2 )于容器中，加入以下任何一种溶剂:N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)； 抽真空并氮气保护，取水合肼(NH2NH2.Η20)逐滴缓慢加入上述溶液25°C搅拌反应12h ； 反应产物过滤除去不溶物，旋蒸浓缩，待溶液恢复至室温后，边搅拌边缓慢滴加到冰乙醚中沉淀，抽滤，产物反复沉淀三次，真空干燥24h。
6.根据权利要求4所述的一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于，所述原料羰基化的聚乙二醇-聚乳酸(MPEG-PLA-NPC)的制备方法:以对硝基苯基氯甲酸酯(NPC)对聚乙二醇单甲醚-聚乳酸MPEG-PLA进行修饰，使其末端羟基羰基化，形成MPEG-PLA-NPC。如下所示:
7.根据权利要求1或2所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于，所述双端酚羟基羰基化的姜黄素(D-Cur)的制备方法: 乙酰丙酸与姜黄素的摩尔比为10-2:1 ;首先将乙酰丙酸置于容器中，加入DCM溶解，室温下搅拌活化羧基Ih ;同时，将姜黄素置于容器中，加入DCM溶解；将活化后的乙酰丙酸溶液滴加至姜黄素溶液中，氮气保护，25°C下搅拌避光反应24h ； 产物旋蒸除去DCM，依次加入水、乙酸乙酯萃取，收集有机相，旋蒸除溶剂，采用硅胶柱层析的方法纯化分离；产物旋干，真空干燥。如下所示:


8.根据权利要求7所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体的制备方法，其特征在于，所述纯化选择的展开剂为:石油醚、乙酸乙酯、冰醋酸的混合液，其体积比为=1:1:1.5 ;所述反应产物双端酚羟基羰基化的姜黄素(D-Cur)纯化选用的洗脱剂为:1，2- 二氯乙烷和甲醇的混合物，二者的体积比为95:5。
9.以权利要求1所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体为原料的一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)的制备方法，其特征在于: 取姜黄素胶束单体；在THF、DMSO、DMF任何一种溶剂中的溶解；然后加入截留分子量3500的透析袋中透析，以蒸懼水作为介质透析24h ;透析结束后，以10000r/min速度离心15min,取上清液，用0.45 μ m的微孔滤膜过滤，冷冻干燥收集冻干粉末。
10.以权利要求1所述一种pH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)前体为原料的一种PH值敏感的姜黄素载药胶束(双链)的制备方法，其特征在于: 取姜黄素胶束单体与姜黄素的混合物，质量比例为1:1-5 ;在THF、DMSO、DMF任何一种溶剂中的溶解；然后加入截留分子量3500的透析袋中透析，以蒸馏水作为介质透析24h ;透析结束后，以10000r/min速度离心15min，取上清液，用0.45 μ m的微孔滤膜过滤，冷冻干燥收集冻干粉末。`
【文档编号】A61P35/00GK103877592SQ201310755517
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】赵燕军, 王征, 张琪, 曹延武, 陈超, 高敏 申请人:天津大学