一种紫杉醇前药纳米粒及其制备方法与应用

本发明涉及生物医药，尤其涉及一种紫杉醇前药纳米粒及其制备方法与应用。

背景技术：

1、癌症严重威胁人类健康，现在已经成为中国居民甚至全世界人类的主要死亡原因。紫杉醇是临床常用的抗肿瘤药物，其主要作用机制是促进聚集微管蛋白的进程并且加以减少微管的解聚过程，减少肿瘤细胞的继续生长、使肿瘤细胞的继发增殖过程停止，起到抑制肿瘤生长、杀灭肿瘤的作用。然而，紫杉醇难溶于水的特性，临床紫杉醇制剂溶液剂一般会加入聚氧乙烯蓖麻油和乙醇等来改善其溶解度，但是这些辅料的引入也一系列毒副作用。不仅如此，这些紫杉醇溶液剂在临床治疗中也会出现肿瘤紫杉醇耐药现象，使得紫杉醇的治疗效果并不明显，不能达到明显治疗肿瘤患者的效果，是肿瘤治疗失败的重要因素，因此如何能解决肿瘤紫杉醇耐药的现象也是临床上急需解决到的问题之一。有研究显示紫杉醇同时也能诱导自噬现象并激活erk通路的磷酸化激酶，导致肿瘤细胞的增殖存活，并在癌细胞的侵袭转移过程中起一定作用。多项研究证明紫杉醇多药耐药(multidrugresistance，mdr)的关键因素之一就是通过p-糖蛋白(p-gp)导致的药物外排作用；而其它过表达蛋白除p-gp外如除bcl-2调节蛋白也构成了肿瘤耐药性的重要因素之一。而其他因素如局灶性黏附激酶(focal adhesion kinase，fak)、自噬相关蛋白7、抗凋亡细胞fadd样白介素-1β-转化酶抑制蛋白、粘蛋白16、抑制性κb激酶ε和上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition，emt)相关的脂质代谢反应都构成了肿瘤的紫杉醇耐药性。不仅如此，与肿瘤环境相关的部分，如细胞抗氧化剂谷胱甘肽(gsh)，缺氧和酸中毒，以及肿瘤细胞成分包括肿瘤干细胞(cscs)、肿瘤相关成纤维细胞(tafs)、肿瘤相关巨噬细胞(tams)、肿瘤相关内皮细胞(tecs)也是肿瘤耐药性重要影响因素之一。因此如何改善细胞内的紫杉醇释药特性、降低细胞p-gp蛋白的药物外排功能，增加紫杉醇在肿瘤细胞内的浓度，进而逆转肿瘤紫杉醇耐药也是临床面临的重要问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种紫杉醇前药纳米粒及其制备方法与应用，设计并合成二硫键桥连的紫杉醇前药qui-ss-ptx和cxb-ss-ptx，采用纳米沉淀法构建“三管齐下”型紫杉醇小分子前药自组装纳米递送系统，并将其用于肿瘤耐药治疗的研究。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、本发明提供了一种紫杉醇前药纳米粒，所述纳米粒为dspe-peg化杂化纳米粒；具体以二硫键或二碳键连接的前体药物，以紫杉醇为模型药物，在dspe-peg2k的作用下，采用一步纳米沉淀法制备而成；所述纳米粒的结构通式为a-b-c nps；其中，

3、a为cit、cxb或qui，b为二硫键或二碳键，c为ptx。

4、进一步地，所述纳米粒为cit-cc-ptxnps、cit-ss-ptxnps、cit/cxb-ss-ptxnps、cit/qui-ss-ptxnps和cxb/qui-ss-ptx nps。

5、进一步地，所述纳米粒平均粒径小于150nm。

6、本发明还提供了一种紫杉醇前药纳米粒的制备方法，所述方法包括如下步骤：

7、步骤s1、合成紫杉醇前药中间体，包括cit-cc-cooh、cit-ss-cooh、cxb-ss-cooh和qui-ss-cooh；

8、步骤s2、称取步骤s1的中间体、edci和hobt溶于无水二氯甲烷中，称取dmap溶于无水二氯甲烷后滴加入上述液体，冰浴活化后加入ptx，n2保护下搅拌反应，再使用制备液相分离纯化产物，得到紫杉醇前药，包括cit-cc-ptx、cit-ss-ptx、cxb-ss-ptx和qui-ss-ptx；

9、步骤s3、称取步骤s2的紫杉醇前药溶于无水乙醇中，搅拌条件下缓缓滴加到去离子水中，再减压蒸馏，得到具有乳光的紫杉醇前药纳米粒，包括cit-cc-ptxnps、cit-ss-ptxnps、cit/cxb-ss-ptx nps、cit/qui-ss-ptxnps和cxb/qui-ss-ptxnps。

10、进一步地，步骤s2中，中间体、edci和hobt的摩尔比为1：1.5：1。

11、进一步地，步骤s2中，dmap和ptx的摩尔比为1：1。

12、进一步地，步骤s2中，搅拌反应条件包括：温度为30～35℃，时间为36～48h。

13、进一步地，步骤s3中，cxb-ss-ptx和qui-ss-ptx的投料摩尔比为8：0、7：1、6：2、5：3、4：4、2：6、1：7、0：8。

14、进一步地，步骤s3中，cxb-ss-ptx和qui-ss-ptx的投料摩尔比为2：6。

15、本发明也提供了上述所述的紫杉醇前药纳米粒在制备抗肿瘤药物中的用途。

16、本发明的技术效果和优点：

17、1、本发明选取cxb、qui和二硫键为侧链和连接臂，构建了高效紫杉醇前药自组装纳米递送系统。二硫键能在肿瘤高浓度的gsh条件下快速裂解释放cxb和ptx，释放的cxb能够降低bcl-2的表达，而奎尼丁则能抑制p-gp的药泵功能，大大增强体内抗肿瘤效果，实现肿瘤耐药的治疗。

18、2、本发明采用一步纳米沉淀法制备紫杉醇前药自组装纳米粒，不仅制备方法简单易行，重现性好，同时药物不易结晶和提前泄露，同时减少了辅料的使用，大大降低制剂的毒副作用。

19、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种紫杉醇前药纳米粒，其特征在于，所述纳米粒为dspe-peg化杂化纳米粒；具体以二硫键或二碳键连接的前体药物，以紫杉醇为模型药物，在dspe-peg2k的作用下，采用一步纳米沉淀法制备而成；所述纳米粒的结构通式为a-b-c nps；其中，

2.根据权利要求1所述的一种紫杉醇前药纳米粒，其特征在于，所述纳米粒为cit-cc-ptx nps、cit-ss-ptx nps、cit/cxb-ss-ptx nps、cit/qui-ss-ptx nps和cxb/qui-ss-ptxnps。

3.根据权利要求1或2所述的一种紫杉醇前药纳米粒，其特征在于，所述纳米粒平均粒径小于150nm。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的紫杉醇前药纳米粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种紫杉醇前药纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中，中间体、edci和hobt的摩尔比为1：1.5：1。

6.根据权利要求4所述的一种紫杉醇前药纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中，dmap和ptx的摩尔比为1：1。

7.根据权利要求4所述的一种紫杉醇前药纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中，搅拌反应条件包括：温度为30～35℃，时间为36～48h。

8.根据权利要求4所述的一种紫杉醇前药纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s3中，cxb-ss-ptx和qui-ss-ptx的投料摩尔比为8：0、7：1、6：2、5：3、4：4、2：6、1：7、0：8。

9.根据权利要求8所述的一种型紫杉醇前药纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s3中，cxb-ss-ptx和qui-ss-ptx的投料摩尔比为2：6。

10.根据权利要求1-3任一项所述的紫杉醇前药纳米粒在制备抗肿瘤药物中的用途。

技术总结
本发明公开了一种紫杉醇前药纳米粒及其制备方法与应用，涉及生物医药技术领域，本发明以二硫键或二碳键连接的前体药物，以紫杉醇为模型药物，在DSPE‑PEG2K的作用下，采用一步纳米沉淀法构建“三管齐下”型紫杉醇小分子前药自组装纳米递送系统，并将其用于肿瘤耐药治疗的研究。体外抗肿瘤实验结果证明紫杉醇前药纳米粒具有良好的抗肿瘤效果，通过二硫键快速释放、塞来昔布抑制Bcl‑2和奎尼丁抑制P‑gp的作用(三管齐下)而逆转肿瘤紫杉醇耐药，表现出良好的抗肿瘤效果。

技术研发人员：李真宝,鲁裕迪,张亚超,周梅
受保护的技术使用者：安徽中医药大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27