一种单萜香豆素衍生物纳米制剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于生物医药，具体涉及一种单萜香豆素衍生物纳米制剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、香豆素衍生物是众多药用植物的活性成分，具有多种药理活性，其化学结构存在于很多抗肿瘤活性化合物中，被称为癌症化学预防剂。但其水溶性较差，几乎不溶解于水，生物利用率低下，无法作为常规药物使用。而在其结构上修饰亲水基团以增强水溶性则可能改变其药理活性。

2、因此，现有技术有待改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种单萜香豆素衍生物纳米制剂及其制备方法和应用，以解决香豆素衍生物生物利用率低下的问题，使其能够应用于恶性肿瘤的灌注治疗和原位注射治疗中。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种单萜香豆素衍生物纳米制剂，其中，包括：蛋白复合物和阳离子材料；

4、所述蛋白复合物，包括：单萜香豆素衍生物和血清白蛋白；

5、所述单萜香豆素衍生物的结构式为

6、具体的，单萜香豆素衍生物um-15：((z)-7-((3′,7′-dimethylocta-2′,6′-dien-1′-yl)oxy)-5-hydroxy-4-methyl-2h-chromen-2-one)不仅对膀胱癌细胞株表现出增殖抑制，同时可对具有干性特征的肿瘤细胞表现出选择性干性抑制作用，但其水溶性较差，几乎不溶解于水。因此，发明人将其制备成纳米制剂，实现高效装载及肿瘤靶向精准递送。

7、以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

8、作为优选的技术方案，所述血清白蛋白为人血清蛋白(hsa)、牛血清蛋白(bsa)和rsa(ras蛋白是小型gtp结合蛋白大家族中的一员，是由190个氨基酸残基组成的小型gtp结合蛋白，具有gtp水解酶活性，分布于质膜胞质一侧)中的一种或多种；优选的，所述血清白蛋白为hsa。

9、具体的，不同于其它蛋白载体，以血清白蛋白为基础的制剂在体内的循环和分布可能受到包括细胞表面糖蛋白(gp18、gp30、gp60)、酸性且富含半胱氨酸的分泌蛋白(sparc)、新生儿fc受体(fcrn)和cubilin/megalin复合物等多种白蛋白结合蛋白的共同调控。其中，sparc也被称为骨黏连蛋白，其在膀胱癌、肺癌等恶性肿瘤细胞和肿瘤微环境中高表达，关于sparc介导的白蛋白肿瘤靶向递送体系的研究已有报道。同时，血清白蛋白可通过巨胞饮识别被肿瘤细胞摄取。正常情况下，血清白蛋白在体内不被正常细胞作为能量物质吸收和代谢。然而，在ras突变的肿瘤细胞中，血清白蛋白通过巨胞饮作用被摄取作为氨基酸来源，这是载药血清白蛋白在肿瘤中大量积累的重要可能机制，初步证实其潜在的肿瘤靶向优势。临床研究发现，膀胱癌、肺癌等多种肿瘤细胞sparc的表达远远高于癌旁正常组织，肿瘤细胞sparc可通过受体结合转运模式增加血清白蛋白体系的摄取，实现药物体系的肿瘤靶向递送。

10、作为优选的技术方案，所述阳离子材料为氟化壳聚糖、壳聚糖、聚乙烯亚胺、氟化聚乙烯亚胺中的一种或多种；优选的，所述辅佐透粘膜阳离子材料为氟化壳聚糖。

11、具体的，在前期的研究(cn 113730332 a)中，发明人以天然高分子多糖-壳聚糖为分子骨架，设计制备出具有良好生物安全性能的新型膀胱灌注载体-氟化壳聚糖(fcs)，证实其可通过对膀胱上皮细胞紧密连接的可逆调控改善灌注药物经细胞旁路途径的吸收效率及肿瘤组织中的渗透性，并通过“疏水疏油”特性促进药物的胞吞，同时降低阳离子聚合载体的毒副作用，提高灌注药物的治疗效果，证实fcs是一种具有很好临床应用转化前景的新型生物大分子药物灌注载体。

12、作为优选的技术方案，所述单萜香豆素衍生物和所述血清白蛋白通过所述血清白蛋白内的二硫键组装。

13、具体的，发明人基于传统“烫发”蛋白质二硫键重构原理，经简单的加热退火操作制备通过血清白蛋白内二硫键组装形成的蛋白复合物，该蛋白复合物可以实现在二硫键形成的过程中对溶液中小分子模型药物单萜香豆素衍生物的高效装载。

14、作为优选的技术方案，所述蛋白复合物表面带负电荷，与所述阳离子材料通过静电吸附作用自组装。

15、具体的，血清白蛋白载药前后其表面均带负电荷，可与阳离子材料通过静电作用自组装形成新的表面带正电荷的单萜香豆素衍生物纳米制剂。

16、作为优选的技术方案，所述血清白蛋白和所述阳离子材料的投料重量比为1:1～2；优选的，所述血清白蛋白和所述阳离子材料的投料重量比为1:1。

17、具体的，在所述血清白蛋白和所述阳离子材料的投料重量比为1:1时，所述单萜香豆素衍生物纳米制剂的粒径较小且分布最均匀。

18、一种如上所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂的制备方法，其中，包括：

19、将蛋白复合物与阳离子材料在水溶液中混合搅拌，得到所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂。

20、作为优选的技术方案，所述蛋白复合物的制备方法，包括：

21、将血清白蛋白溶于超纯水中，调节ph值至7.2～7.4，使血清白蛋白浓度为8～10mg/ml，如8mg/ml，9mg/ml，10mg/ml；在60～70℃水浴加热7～9min，得到血清白蛋白水溶液；

22、将单萜香豆素衍生物溶于二甲基亚砜(dmso)溶液中，超声分散后，逐滴加入所述血清白蛋白水溶液中，冰水浴搅拌自组装，超滤，离心，弃沉淀，得到所述蛋白复合物。

23、一种如上所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂在制备恶性肿瘤灌注治疗药物中的应用。

24、一种如上所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂在制备恶性肿瘤原位注射治疗药物中的应用。

25、作为优选的技术方案，本发明制备得到的单萜香豆素衍生物纳米制剂，可以应用于膀胱癌、结肠癌、肺癌等恶性肿瘤。

26、有益效果：本发明提供一种单萜香豆素衍生物纳米制剂及其制备方法和应用，所述单萜香豆素衍生物纳米制剂灌注到膀胱或腹腔中后，首先通过阳离子材料对上皮紧密连接的调控作用进入体内，然后通过血清白蛋白在肿瘤微环境响应及sparc介导的靶向摄取作用下实现对单萜香豆素衍生物的高效装载及肿瘤靶向精准递送，显著提高了单萜香豆素衍生物的生物利用度，可应用于膀胱癌、结肠癌、肺癌等恶性肿瘤的灌注治疗和原位注射治疗中。

技术特征：

1.一种单萜香豆素衍生物纳米制剂，其特征在于，包括：蛋白复合物和阳离子材料；

2.根据权利要求1所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂，其特征在于，所述血清白蛋白为hsa、bsa和rsa中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂，其特征在于，所述阳离子材料为氟化壳聚糖、壳聚糖、聚乙烯亚胺、氟化聚乙烯亚胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂，其特征在于，所述单萜香豆素衍生物和所述血清白蛋白通过所述血清白蛋白内的二硫键组装。

5.根据权利要求1所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂，其特征在于，所述蛋白复合物表面带负电荷，与所述阳离子材料通过静电吸附作用自组装。

6.根据权利要求1所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂，其特征在于，所述血清白蛋白和所述阳离子材料的投料重量比为1:1～2。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂的制备方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述蛋白复合物的制备方法，包括：

9.一种如权利要求1-6任一项所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂在制备恶性肿瘤灌注治疗药物中的应用。

10.一种如权利要求1-6任一项所述的单萜香豆素衍生物纳米制剂在制备恶性肿瘤原位注射治疗药物中的应用。

技术总结
本发明属于生物医药技术领域，公开了一种单萜香豆素衍生物纳米制剂及其制备方法和应用。所述单萜香豆素衍生物纳米制剂，包括：蛋白复合物和阳离子材料；所述蛋白复合物，包括：单萜香豆素衍生物和血清白蛋白；所述单萜香豆素衍生物的结构式为所述单萜香豆素衍生物纳米制剂可以通过阳离子材料对上皮紧密连接的调控作用进入体内，然后通过血清白蛋白在肿瘤微环境响应及SPARC介导的靶向摄取作用下实现对单萜香豆素衍生物的高效装载及肿瘤靶向精准递送。可应用于制备膀胱癌、结肠癌、肺癌等恶性肿瘤的灌注治疗和原位注射治疗的药物中。

技术研发人员：李广志,邓达师
受保护的技术使用者：深圳市罗湖区人民医院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11