一种装载姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种靶向给药系统，具体涉及一种姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银组合成靶向给药系统，用于肺癌、前列腺癌的预防和治疗，属于生物医药技术领域。
【背景技术】
[0002]在中国每年因肺癌死亡的人数多于乳腺癌、前列腺癌和肠癌死亡人数的总和，其中尤以非小细胞肺癌的患病率最高。目前肺癌的治疗手段能实现一定程度的控制，但总体疗效不大，除了毒副作用大，还存在一定程度上的复发风险，80%以上的肺癌患者诊断或者治疗太晚，错过了外科手术和根治的最佳时机。因此，肺癌治疗手段的开发至关紧要。前列腺癌是男性生殖系最常见的恶性肿瘤，发病随年龄而增长，其发病率有明显的地区差异，欧美地区较高。据报道仅次于肺癌，位于男性癌症死亡的第二位。我国以前发病率较低，但由于人口老龄化，近年来发病率有所增加。前列腺癌有多种治疗方法，每种治疗方法都有其利弊，这些治疗方法都不能很好地防止和抑制肿瘤复发、转移。
[0003]姜黄素是姜黄属植物姜黄根茎提取物的的主要活性成分，具有很好的抗氧化、预防和抑制肿瘤的作用、预防和减缓老年痴呆症(AD)、降血脂、抗炎以及预防和缓解糖尿病并发症作用。迄今为止，美国NIH批准姜黄素用于肺癌(II期)、直肠癌(II期)，乳腺癌(III期)、胰腺癌(III期)防治的临床实验达到15项，其中对肺癌、直肠癌、乳腺癌治疗最有效，美国国立肿瘤研究所已将姜黄素列为第3代癌化学预防药。研究表明，姜黄素能显著抑制烟草致癌物BaP和NNK诱导作用，抑制率达80%，生命延长率达143.85%。姜黄素抗肺肿瘤作用主要通过诱导肺癌细胞凋亡、自噬、转录因子、EGFR、miRNA与肺肿瘤干细胞发挥作用。其中，诱导肺癌细胞凋亡是多靶点、多途径的，与多种基因表达信号途径有关。由于姜黄素溶解性低、体内代谢快、生物利用度低、稳定性差等问题，大大限制了姜黄素及其衍生物作为药物的用途，因此，改善姜黄素的溶解度、稳定性、提高其生物利用度是关键。
[0004]金属纳米材料随着合成技术的成熟逐渐成为研究的热点，其中纳米银(AgNPs)因具有独特的电子、光学、生物兼容性和表面易修饰特性，更有良好的抗菌性、抗炎、抗病毒、抗血小板活性等生物活性，已被广泛应用在服装、食品、医疗器械领域中。研究表明，低浓度AgNPs对人体无毒，这对于AgNPs在生物医学领域应用的拓展具有重要意义，如可植入生物材料、肿瘤放疗增敏剂、分子成像剂、生物标记物和药物递送等。此外还有研究证明，AgNPs对肺癌A549细胞、乳腺癌MCF-7细胞、结肠癌HT29细胞等多种肿瘤细胞表现出较强的抑制作用。目前没有AgNPs对前列腺癌PC-3细胞和肺癌H1299细胞的相关研究。
[0005]现有抗肿瘤药物普遍存在健康器官毒副作用严重、肿瘤多药耐药和低溶解度三大问题。很多化合物体外抗肿瘤活性虽好，但在体内无法高效的到达病灶部位，或者到达病灶部位的同时无选择性的伤害正常细胞，产生如肝肾等重要器官损伤、免疫力降低、并发症严重等毒副作用，从而导致体内治疗失败。而解决这个问题的关键在于药物靶向输运到病灶部位的病态细胞内，然后再控制释放药物，这样才可以实现药物的有效治疗，同时降低药物的副作用。肿瘤靶向给药的出现为减少毒副作用提供了很好的解决方法，药物或其他物质偶联于肿瘤细胞特异性“靶向配基”上，能选择性到达肿瘤部位，提高治疗效果、减少毒副作用。其中纳米药物传递系统在提高难溶性药物溶解性和生物利用度、实现靶向性给药、缓释药物、降低药物的毒副作用等方面均显示出良好的应用前景。
[0006]专利(CN201210547691.8)阐述了一种氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统及制备方法，将氧化苦参碱通过纳米靶向给药系统，有利于载药纳米粒在肝脏病灶部位靶向分布，提高肝纤维化治疗。专利(CN201210470282.2)提供一种纳米载药微球具有靶向性强、载药量高、缓释性能好、粒径小、药物毒副作用低等特点，能显著提高雷帕霉素药物对肿瘤细胞的杀伤率。对姜黄素除了结构改性研究，还有使用一些药用高分子辅料对其进行包合及多种给药途径改善姜黄素水溶性、生物利用度等问题，专利(CN201110231519.7)采用姜黄素与两亲性嵌段共聚物制备成姜黄素纳米胶束制剂，提高了姜黄素在水中溶解度、稳定性等问题。纳米银研究成为热点，得益于纳米银具有独特的优良的生物活性。本专利发明人自2010年开始纳米银的研究，通过长期体内外系统研究发现纳米银对肺癌(主要针对H1299)和前列腺癌(PC-3)具有很好的抑制作用。关于纳米银的研究成果已申请相关专利。同时本专利发明人团队成员韦星船制备了一系列姜黄素衍生物，如比姜黄素具有更好抗肿瘤活性的姜黄素衍生物ElO和F10，相关研究成果已发表文章和专利。进而在此基础上，进行了姜黄素或一系列姜黄素衍生物-纳米银靶向给药系统的研究。
【发明内容】
[0007]本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种装载姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统，姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银作为组合抗肿瘤药物通过靶向给药系统进行给药，用于肺癌、前列腺癌的预防和治疗。
[0008]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:
一种装载姜黄素或姜黄素衍生物纳米银适配体靶向给药系统，由核酸适配体聚合到生物可降解高分子聚合物纳米系统(Polymer nano-system, PNS)外表面，以合成核酸适配体-PNS聚合物为壳，姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银同时包封在PNS里面，制备包载活性成分的姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统。
[0009]所述的姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银作为组合抗肿瘤药物通过靶向给药系统进行给药，用于肺癌、前列腺癌的预防和治疗。
[0010]所述的核酸适配体是由MUCl核酸适配体、AS1411核酸适配体、AlO核酸适配体、SZT1l核酸适配体、GMT8核酸适配体中的一种或者多种混合核酸适配体组成。
[0011]所述的姜黄素或姜黄素衍生物包括姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素、二氢姜黄素、四氢姜黄素、六氢姜黄素一种或多种混合组成。
[0012]所述的生物可降解高分子聚合物是由聚丙交酯-乙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯嵌段共聚物(PLGA-PEG-PLGA)、聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯-聚乙二醇嵌段共聚物(PEG-PLGA-PEG )、DL-乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG-PLA )、聚ε -己内酯(PEG-PCL)、甲氧基聚乙二醇-聚乳酸两亲性嵌段共聚物(MPEG-PLA)、多聚N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(ΗΡΜΑ)、聚乙醇酸(PGA)、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)、聚天冬氨酸(PAA)的一种或者多种高分子聚合物组成。
[0013]所述的姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银按重量百分比1:0.01-0.5组成组合抗肿瘤药物；组合抗肿瘤药物与生物可降解高分子聚合物按重量百分比1:5-50，生物可降解高分子聚合物与核酸适体按重量百分比1:0.5-20组成姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统。
[0014]一种装载姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统的制备方法，包括如下步骤:
(O核酸适配体与生物可降解高分子聚合物的键合:核酸适配体和高分子聚合物用过量1-乙基-3-(3- 二甲基氨丙基)碳二亚胺(EDC)和NHS室温孵育，得到NHS活化键合得到核酸适配体-生物可降解高分子聚合物(PNS-Apt);
(2)按处方称取核酸适配体-生物可降解高分子聚合物(PNS-Apt)溶于含有姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银组合抗肿瘤药物溶液中，乳化制得初乳；
(3)将初乳滴加到PVA溶液中，超声乳化得到预复乳，搅拌，冷冻离心，所得沉淀分散即为装载姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统。
[0015]所述的装载姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统作为药物传输系统的应用形式为药剂学上可接受的赋形剂。
[0016]本发明相对于现有技术的有益效果是:
(I)本发明针对肿瘤药物或化合物毒副作用严重、肿瘤多药耐药和低溶解度，在体内无法高效的到达病灶部位从而导致体内治疗失败等问题，采用靶向给药系统，药物或其他物质偶联于肿瘤细胞特异性“靶向配基”上，能选择性到达到肿瘤部位，提高治疗效果、减少毒副作用。
[0017](2)将核酸适配体聚合到生物可降解高分子聚合物纳米系统(Polymernano-system, PNS)外表面，以合成核酸适配体-PNS聚合物为壳，姜黄素或姜黄素衍生物纳米银具有良好的抗肿瘤活性作为组合抗肿瘤药物，同时包封在在PNS里面，得到姜黄素或姜黄素衍生物纳米银靶向给药系统。其中靶向给药系统可以提高姜黄素及姜黄素衍生物的溶解性和生物利用度，使姜黄素或姜黄素衍生物与纳米银达到靶向性给药、缓释药物的作用，用于肺癌、前列腺癌的预防和治疗，效果好。
【具体实施方式】
[0018]下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
[0019]实施例1
以姜黄素和纳米银按重量百分比1:0.01组成组合抗肿瘤药物，姜黄素和纳米银以联合组分通过靶向系统方式给药；组合抗肿瘤药物与甲氧基聚乙二醇-聚乳酸两亲性嵌段共聚物(MPEG-PLA)按重量百分比1:5，甲氧基聚乙二醇-聚乳酸两亲性嵌段共聚物(MPEG-PLA)与MUCl核酸适体按重量百分比1:0.5，通过以下步骤得到姜黄素纳米银靶向给药系统:
(1)MUCl核酸适配体与甲氧基聚乙二醇-聚乳酸两亲性嵌段共聚物(MPEG-PLA)的键合:核酸适配体和高分子聚合物用过量1-乙基-3-(3- 二甲基氨丙基)碳二亚胺(EDC)和NHS室温孵育，得到NHS活化键合得到MUCl核酸适配体-MPEG-PLA，即(MPEG-PLA-Apt)；
(2)按处方称取MPEG-PLA-Apt溶于含有姜黄素和纳米银组合抗肿瘤药物溶液中，乳化制得初乳；
(3)将初乳滴加到PVA溶液中，超声乳化得到预复乳，搅拌，冷冻离心，所得沉淀分散，即为装载姜黄素纳米银靶向给药系统。
[0020]实施例2
以四氢姜黄素和纳米银按重量百分比1:0.5作为组合抗肿瘤药物，四氢姜黄素和纳米银通过靶向给药系统进行给药；组