一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备
【专利摘要】本发明公开了一种新型两亲性果胶?双氢青蒿素纳米粒子的制备，以果胶（PET）为载体，果胶的羧基(?COOH)与双氢青蒿素的羟基(?OH)以酯键结合，经过纯化处理，与10?羟基喜树碱（HCPT）共同溶解到有机溶剂中，得到聚合物胶束，制备纳米粒子，通过超声、离心、洗涤、透析、冷冻干燥等步骤，即制备包载疏水性药物的果胶?双氢青蒿素/10?羟基喜树碱纳米粒子（PET?DHA/HCPT NPS）。本发明较之现有研究，使果胶从单一辅料或交联剂转化为纳米药物载体，实现了果胶负载疏水药物的纳米粒子传送，其靶向性好，分散性好，载药量高，稳定性高，生物降解性好，毒性低，具有缓释功能的一种新型两亲性纳米药物，可抑制多种癌细胞的生长，使癌细胞凋亡。本发明属于生物制药和纳米技术领域，制备技术工艺周期短，成本低，操作方便，有很大的工业化前景。
【专利说明】
一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备
技术领域
[0001] 本发明属于生物制药和纳米技术领域，涉及药物递送系统，具体涉及一种新型两 亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备。
【背景技术】
[0002] 结肠癌(Cancer of colon)是西欧、北美等发达国家最常见的恶性肿瘤，也是我国 九大常见恶性肿瘤之一，在在过去30多年的时间里，包括我国在内的多数国家或地区结肠 癌发病率呈上升趋势。在我国，因结肠癌死亡者，男性居恶性肿瘤死亡的第5位，女性居第6 位。结肠癌与其他癌症相同，为一种以局部表现为主的全身性疾病，至今5年生存率仍徘徊 于50%，综合治疗或适当的辅助放疗、化疗是临床最主要的治疗手段，但未能见到令人振奋 的结果。治疗失败者中，常见的是局部复发及转移，包括肝及淋巴结、肺、脑等。因此开发一 种具有靶性强、载药量较大、毒性低、减少结肠癌的局部转移、减轻患者痛处的新药就变得 尤为重要。
[0003] 双氢青蒿素(0；1117(11'〇31^611^8；[11；[11，简称0说)是一种青蒿素类药物中活性较强的 衍生物，是由青蒿素经四氢硼钠还原而成，具有独特的过氧桥结构、DHA具有良好的吸收性、 排泄和代谢迅速、毒性低等优点，对人结肠癌HCT116细胞具有抑制增殖、诱导癌细胞凋亡作 用，具有用药量低、效果显著的特点，但由于DHA难溶于水，生物利用度较差，这些都限制了 DHA在药学领域的广泛应用，因此，解决其水溶性的问题、提高对结肠癌细胞的缓释杀伤能 力是DHA临床应用的关键。
[0004] 果胶(Pectin)是存在于植物细胞壁中的多糖类大分子物质。结肠内菌群可产生果 胶酶，可以特异性降解果胶，实现对结肠癌细胞的靶向作用，现有研究针对果胶的纳米药物 很少。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素 纳米粒子的制备方法，PET-DHA在水介质中可自组装形成纳米粒子，解决DHA的水溶相差，生 物利用度低等问题，而且避免大量使用化学试剂，造成的试剂回收困难，使用果胶为药物载 体，靶向性好，载药量高，避免药物的不完全释放和突释情况对患者带来的毒副作用。
[0006] -种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备的技术方案如下： 所述的自组装的两亲性纳米药物的制备，以果胶为载体，果胶的羧基与双氢青蒿素的 羟基通过酯键相连，所述自组装的果胶-双氢青蒿素/10-羟基喜树碱纳米药物具有如下结 构：
式中，所述果胶酯化度20~80%。
[0007] 所述的一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备方法，其纳米粒子中UA 的载药量为〇. 〇1%_18%，纳米粒子的质量百分比0.01%_90%，纳米粒子半径10-100nm。
[0008] 本发明所述的一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备方法，包括以下 步骤： (1) 取一定量的果胶，缓慢加入冰醋酸、乙酸酐和硫酸，冰浴下反应一段时间，然后升温 至50°C，搅拌至溶液澄清，混合物旋蒸，乙醇洗至中性，冷冻干燥，得到乙酰化果胶粉末A; (2) 取（1)粉末A溶于有机溶剂吡啶、二甲基亚砜、四氢呋喃、二氯甲烷、1，4二氧六环或 氯仿，果胶与有机溶剂的固液比为1:20~1: 50(g/ml)，超声10-30min，搅拌溶解2h，然后在 溶液中加入激活剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、催化剂4-二甲氨 基吡啶(DMP)，搅拌30min，加入一定量的双氢青蒿素，反应为20~48h，得到反应混合液； (3 )对(2)中反应后的药物进行纯化，向反应后的混合液中加入乙醚/乙醇（I: I，v/v)沉 淀，振荡均匀，离心去上清液，多次洗涤，去上清液，将最终的沉淀用磷酸盐缓冲溶液(PBS) 透析，每隔6h换一次PBS液，透析膜内的透析液冷冻干燥，收集固体粉末B; (4)取一定质量(3)中的粉末B溶于二甲基亚砜，溶解20min，逐滴滴入高速搅拌的PBS溶 液中，搅拌，纳米粒子溶液在I3BS溶液中透析24h，每6h换一次透析液，透析膜中的透析液冷 冻干燥，得白色粉末C，再向（3)中冷干物加入10-羟基喜树碱，溶于二甲基亚砜，溶解20min， 逐滴滴入高速搅拌的I 3BS溶液中，搅拌，纳米粒子溶液在I3BS溶液中透析24h，每6h换一次透 析液，透析膜中的透析液冷冻干燥，得白色粉末D。
[0009] 优选地，步骤（1)所述的有机溶剂?为吡啶、二甲基亚砜、四氢呋喃、二氯甲烷、1，4 二氧六环、氯仿； 优选地，步骤(2 )所述的DHA与EDC、DMAP的摩尔比为1: 1:0.2; 优选地，步骤(2)所述的粉末B与双氢青蒿素的摩尔比为1:0.5~1:5; 优选地，步骤(2)所述的PET与DHA反应时间为20~60h; 优选地，步骤(3)所述的反应溶液与乙醚/乙醇混合液的体积比为l:3(v/v); 优选地，步骤(4)所述的粉末B在水介质中进行自组装性能的纳米颗粒体系，即得到所 述的抗癌核壳结构的纳米药物； 优选地，（1)-(4)所述的一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备，具有缓释 功能、癌革G向性及稳定的粒径大小。
[0010]本发明将DHA与亲水线性聚合物PET键接，所得的PET-DHA键合物自组装制备纳米 粒子，结构比较稳定，制作工艺简单，实现药物的水溶性和缓释功能，以及对癌细胞的革巴向 性，并具有较高载药量，纳米药物的粒径半径l〇-l〇〇nm。
[0011] 相对现有技术，本发明具有以下有益效果： 本发明的一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的具有癌靶向性，生物相容性好， 毒副作用低，PET与DHA键合的同时，自组装过程还包裹HCPT，增大了载药量，联合DHA和HCPT 靶向作用于肿瘤部位，以达到诱导肿瘤凋亡的目的。本发明的制备方法简单，自组装过程无 需大量有机溶剂，只需在水介质中形成纳米粒子，纳米粒子稳定，粒径小，有广阔的应用前 景。
【附图说明】
[0012] 图1为合成高分子化合物PET-DHA的核磁图 图2为纳米粒子的透射电镜形貌图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。
[0014] 实施例1、一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备： (I)PET的乙酰化 取一定量的PET(酯化度50%~80%)，缓慢加入冰醋酸、乙酸酐和硫酸，冰浴下反应一段 时间，然后升温至50°C，搅拌至溶液澄清，混合物旋蒸，乙醇洗至中性，冷冻干燥，得到乙酰 化果胶粉末A。
[0015] (2)PET-DHA 的合成 取（1)中PET O.lg，缓慢加入含4ml吡啶的25ml圆底烧瓶中，并超声IOmin，搅拌溶解 20min，然后在溶液中加入0.1 g激活剂1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐 (EDC)、0.02g催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)，搅拌30min，加入0.1 g的双氢青蒿素，水浴反应 36h，得到PET-DHA聚合物。
[0016] (3)PET-DHA 的纯化 对(2 )中反应后的药物进行纯化，向反应后的混合液中加入乙醚/乙醇（I: I，v/v)沉淀， 振荡均匀，离心去上清液，多次洗涤，去上清液，将最终的沉淀用磷酸盐缓冲溶液(PBS)透 析，每隔6h换一次PBS液，透析膜内的透析液冷冻干燥，收集固体粉末B。
[0017] (4)PET-DHA和HCPT的自组装 取(3)中的粉末B 20mg溶于二甲基亚砜，溶解20min，逐滴滴入高速搅拌的I3BS溶液中， 搅拌，纳米粒子溶液在PBS溶液中透析24h，每6h换一次透析液，透析膜中的透析液冷冻干 燥，得白色粉末C，粒径大小为50~100nm，再向（3)中冷干物加入10-羟基喜树碱，溶于二甲 基亚砜，溶解20min，逐滴滴入高速搅拌的PBS溶液中，搅拌，纳米粒子溶液在I 3BS溶液中透析 24h，每6h换一次透析液，透析膜中的透析液冷冻干燥，得白色粉末D，粒径大小为53~ IlOnm 0
[0018] 实施例2、一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备： 在本实例中，通过与实施例1相同的合成方法及步骤，果胶的酯化度为(20%_50%)，双氢 青蒿素0· lg，测得粒径大小为30~80nm。
[0019] 实施例3、一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备： 在本实例中，通过与实施例1相同的合成方法及步骤，果胶的酯化度为(20%-50%)，双氢 青蒿素0.3g，测得粒径大小为20~60nm。
[0020]实施例4、一种新型两亲性果胶-双氢青蒿素纳米粒子的制备： 在本实例中，通过与实施例1相同的合成方法及步骤，果胶的酯化度为(50%_75%)，双氢 青蒿素0.2g，测得粒径大小为10~50nm〇
【主权项】
1. 一种新型两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子的制备，其特征在于，W果胶为载体，果 胶的簇基与双氨青葛素的径基通过醋键相连，所述自组装的果胶-双氨青葛素/10-径基喜 树碱纳米药物具有如式I所示的结构：式中，所述果胶醋化度20~80%。2. 如权利要求1所述的一种新型两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子的制备，其特征在 于，步骤如下： (1) 将一定量的果胶(PET)与冰醋酸、乙酸酢和硫酸在冰浴下反应，然后升溫至50°C，揽 拌至溶液澄清，混合物旋蒸，乙醇洗至中性，冷冻干燥，得到乙酷化果胶粉末A; (2) 取一定量的步骤(1)中的粉末A溶于有机溶剂I，果胶与有机溶剂的固液比1:20~1: 50(g/ml)，加入激活剂1-( 3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，催化剂4-二甲 氨基化晚(DMAP)，一定摩尔质量的双氨青葛素，水浴下反应，反应时间为20~60h，得到反应 混合液； (3) 将步骤(2)中得到的反应混合液加乙酸/乙醇（1:1，v/v)沉淀，离屯、洗涂，洗涂后的 沉淀用憐酸盐缓冲溶液(PBS)透析，冷冻干燥，得到乳白色粉末B; (4) 将步骤(3)中粉末B和10-径基喜树碱溶于二甲基亚讽，并滴入PBS溶液中，所得溶液 透析，透析过程每化换一次PBS液，冷冻干燥，得到所述两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子。3. 如权利要求1、2所述的一种新型两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子的制备，其特征在 于，所述的DHA与抓C、DMAP的摩尔比为1:1:0.2，粉末B与双氨青葛素的摩尔比为1:0.5~1: 5。4. 如权利要求1、2所述的一种新型两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子的制备，其特征在 于，所述的有机溶剂I为化晚、二甲基亚讽、四氨巧喃、二氯甲烧、1，4二氧六环、氯仿。5. 如权利要求1、2、3、4所述的一种新型两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子的制备，其特 征在于，其纳米粒子中DHA的载药量为0.01%-18%，纳米粒子的质量百分比0.01%-90%，纳米 粒子半径l〇-l〇〇nm。6. 如权利要求1、2、3、4所述的一种新型两亲性果胶-双氨青葛素纳米粒子的制备，具有 缓释功能、癌祀向性及稳定的粒径大小。
【文档编号】C08B37/06GK105963262SQ201610389139
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】雷建都, 刘彦雪, 晋禄禄, 何静, 王璐莹, 刘静
【申请人】北京林业大学