一种雷公藤红素前药递送明胶胶束及其制备方法

本发明属于化学药物制剂领域，具体涉及一种雷公藤红素前药递送明胶胶束及原位生成所述雷公藤红素前药递送明胶胶束的方法。

背景技术：

1、雷公藤红素(celastrol，简称ce)，又名南蛇藤素，是从传统中药雷公藤的根部分离得到的一种五环三萜类化合物。对肺癌、肝癌、乳腺癌、骨肉瘤、胃癌、白血病、宫颈癌细胞等均具有显著的抑制作用，具有显著抗肿瘤活性。但是，雷公藤红素的毒性大、水溶性差等缺点限制了其临床应用。利用不同的高分子载体(如胶束)进行递送是解决策略之一。例如：文献报道，zhou等人利用聚乙二醇接枝聚乳酸-羟基乙酸共聚物(peg-plga)纳米颗粒(nps/cel)负载雷公藤红素，并采用中性粒细胞膜进行涂膜包被，得到的(nnps/cel)用于急性胰腺炎的治疗。chen等人为了提高雷公藤红素的水溶性和毒副作用，优化其抗肿瘤功效，开发了半乳糖基化脂质体。使用半乳糖修饰的1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚乙二醇(c-gpl)来递送雷公藤红素。

2、聚合物胶束由独特的核壳结构构成。两亲性聚合物至少是由亲水和亲脂两部分组成的高分子聚合物，疏水性的内核可以包载难溶性药物，亲水性外壳将药物与水溶性环境隔开可以稳定胶束，同时防止胶束被机体内网状内皮系统排出体外。聚合物胶束不仅能提高抗癌药物在水中的溶解度，而且具有精准靶向释放的潜能，进而提高药物疗效。但是聚合物胶束在在达到靶部位之前，存在漏药的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够降低雷公藤红素毒性，提高雷公藤红素水溶性，且能够通过交联提高胶束完整性的雷公藤红素前药递送胶束及其制备方法。

2、本发明解决上述技术问题所采用的方案是：

3、一种雷公藤红素前药递送明胶胶束，所述雷公藤红素前药递送明胶胶束包括用于递送雷公藤红素的明胶胶束以及包载于所述明胶胶束内的雷公藤红素；所述明胶胶束为明胶经硫辛酸修饰、乙二胺胺化、氨基还原，得到的还原型胺化硫辛酸明胶，为两亲性分子胶束；所述雷公藤红素与明胶胶束以可逆共价键结合形成雷公藤红素前药递送明胶胶束。

4、进一步地，所述雷公藤红素与明胶胶束通过胶束巯基、邻甲酰基苯硼酸的协同作用形成可逆共价键结合，形成雷公藤红素前药递送明胶胶束。

5、进一步地，所述雷公藤红素前药递送明胶胶束中雷公藤红素的载药率可达4.5％～6.5％。

6、进一步地，所述用于递送雷公藤红素的明胶胶束中明胶的氨基酰胺化反应比例为90％-97％，更进一步为95％～96％。

7、本发明还提供所述雷公藤红素前药递送明胶胶束的制备方法，包括如下步骤：

8、(1)在溶液ph 5.0～6.8的条件下，采用edc(中文名：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和nhs(中文名：n-羟基琥珀酰亚胺)活化硫辛酸；

9、(2)活化的硫辛酸与明胶进行酰胺键共价结合，获得硫辛酸明胶；

10、(3)所得硫辛酸明胶与乙二胺进行胺化反应，得到乙二胺化硫辛酸明胶纳米胶束；

11、(4)将所得乙二胺化硫辛酸明胶纳米胶束采用三(2-羧乙基)膦还原，产物透析、冻干得到还原型胺化硫辛酸明胶；

12、(5)将雷公藤红素与所得还原型胺化硫辛酸明胶混溶，加入邻甲酰基苯硼酸，使之反应，反应产物透析、冻干，得到雷公藤红素前药递送明胶胶束。

13、进一步地，步骤(1)和步骤(2)化学反应采用的溶剂任选自乙醇、甲醇、乙腈、二甲亚砜；进一步优选浓度为50％～70％的乙醇溶液。

14、进一步地，步骤(1)采用氢氧化钠调节ph。

15、进一步地，步骤(1)edc、nhs、硫辛酸的投料质量比为(1～2)：1：(1～2)，进一步优选1.55：1：1.3。

16、进一步地，步骤(1)反应条件包括：温度25～40℃，更加优选37℃；反应时间15～60min，更加优选20～30min；搅拌反应。

17、进一步地，步骤(2)反应条件包括：温度25～40℃，更加优选37℃；反应时间12～24h，更加优选20h；搅拌反应。

18、进一步地，步骤(2)反应结束后，采用加溶剂沉淀固体的方式收集产物。产物再进行下一步反应前，进行洗涤，去除溶剂及未反应完的原料。

19、进一步地，步骤(3)胺化反应采用的溶剂任选自去离子水、醇/水混合物、pbs缓冲液。

20、进一步地，步骤(3)反应条件包括：温度25～40℃，更加优选37℃；反应时间12～36h，更加优选24h；反应体系ph 4～6，更加优选ph为5；采用浓盐酸调节ph；搅拌反应。

21、进一步地，步骤(3)反应结束后，将反应溶液转移至透析袋中，优选mwco 3500，在去离子水中透析1～3天。透析液冻干后得到白色蓬松固体。

22、进一步地，硫辛酸明胶、乙二胺的投料质量比为1：(2.0～3.5)，进一步优选1：2.7。

23、进一步地，步骤(4)采用的溶剂任选自pbs缓冲液、去离子水、乙醇；更加优选0.001～0.01m的pbs缓冲液，更加优选0.01m、ph 5的pbs缓冲液。

24、进一步地，步骤(4)中乙二胺化硫辛酸明胶纳米胶束、tcep的投料质量比例为(2～4)：1，进一步优选3:1。

25、进一步地，步骤(4)的反应条件包括：惰性气体氛围，例如氮气；温度5～40℃，更加优选室温；反应时间12～24h，更加优选16h；反应体系ph 4～6，更加优选ph为5。

26、进一步地，步骤(4)反应结束后，将反应溶液转移至透析袋中透析1～3天，透析袋优选mwco 3500，透析液优选盐酸调节ph值至3.5～4.5的去离子水。透析液冻干后得到白色蓬松固体。

27、进一步地，步骤(5)雷公藤红素、还原型胺化硫辛酸明胶以及邻甲酰基苯硼酸的投料质量比例为1:(8～15)：(0.8～1.2)。

28、进一步地，用于溶解还原性硫辛酸明胶的溶剂任选自pbs缓冲液、去离子水、乙醇；更加优选0.001～0.01m的pbs缓冲液，更加优选0.01m、ph 5的pbs缓冲液。

29、进一步地，用于溶解雷公藤红素的溶剂任选自二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺。

30、进一步地，的反应条件包括：温度1～10℃，更加优选8℃；反应时间10～24h，更加优选12h；反应体系ph 7.0～8.0，更加优选ph为7.4，采用氢氧化钠调节ph。

31、进一步地，反应结束后，将反应液转移至透析袋中透析0.5～2天，透析袋优选mwco3500，透析液优选离子水，透析温度为0-15℃，优选8℃。透析液冻干后得到白色蓬松固体。

32、本发明还提供上述雷公藤红素前药递送明胶胶束在制备抗癌药物中的应用。

33、本发明的主要技术路线为：明胶提供的氨基与硫辛酸提供的羧基以酰胺键共价结合，再将明胶剩余的羧基进行乙二胺化，得到胺化硫辛酸明胶两亲性分子。雷公藤红素与乙二胺化明胶上的氨基、还原型硫辛酸上的巯基、以及邻甲酰基苯硼酸通过点击反应(clickreaction)原位生成。合成路线如图1所示。

34、明胶纳米颗粒被广泛应用于递送亲水性和疏水性抗癌药物，明胶作为亲水部分，通过亲脂性硫辛酸修饰后，可以利用硫辛酸明胶两亲分子中二硫键重排将硫辛酸明胶两亲性分子链之间紧密连接，得到交联胶束，提高胶束的完整性，减少载药胶束的漏药几率。

35、雷公藤红素结构中的c-6位可发生迈克尔加成反应，得到的形成迈克尔加成产物。当环境变化(如ph降低)时，可重新生成雷公藤红素，具备了作为前药设计的化学结构基础。形成的雷公藤红素前药递送明胶胶束在肿瘤细胞周围可以释放出具有高细胞毒性的雷公藤红素分子杀死肿瘤细胞；在正常细胞周围仍以低细胞毒性的雷公藤红素前药不变；有利于提高雷公藤红素对肿瘤细胞的选择杀灭，对正常细胞低毒性，提高安全性。

36、本发明首次利用了巯基、醛基、氨基、硼酸基参与的点击化反应生成雷公藤红素前药，并将其通过可逆共价键连接在硫辛酸明胶两亲分子中，制备了一种新型雷公藤红素前药递送明胶胶束，具有显著的低毒性、肿瘤细胞选择性的优点。