一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備
【專利摘要】本發明公開了一種新型兩親性果膠?雙氫青蒿素納米粒子的制備，以果膠（PET）為載體，果膠的羧基(?COOH)與雙氫青蒿素的羥基(?OH)以酯鍵結合，經過純化處理，與10?羥基喜樹堿（HCPT）共同溶解到有機溶劑中，得到聚合物膠束，制備納米粒子，通過超聲、離心、洗滌、透析、冷凍干燥等步驟，即制備包載疏水性藥物的果膠?雙氫青蒿素/10?羥基喜樹堿納米粒子（PET?DHA/HCPT NPS）。本發明較之現有研究，使果膠從單一輔料或交聯劑轉化為納米藥物載體，實現了果膠負載疏水藥物的納米粒子傳送，其靶向性好，分散性好，載藥量高，穩定性高，生物降解性好，毒性低，具有緩釋功能的一種新型兩親性納米藥物，可抑制多種癌細胞的生長，使癌細胞凋亡。本發明屬于生物制藥和納米技術領域，制備技術工藝周期短，成本低，操作方便，有很大的工業化前景。
【專利說明】
一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備
技術領域
[0001] 本發明屬于生物制藥和納米技術領域，涉及藥物遞送系統，具體涉及一種新型兩 親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備。
【背景技術】
[0002] 結腸癌(Cancer of colon)是西歐、北美等發達國家最常見的惡性腫瘤，也是我國 九大常見惡性腫瘤之一，在在過去30多年的時間里，包括我國在內的多數國家或地區結腸 癌發病率呈上升趨勢。在我國，因結腸癌死亡者，男性居惡性腫瘤死亡的第5位，女性居第6 位。結腸癌與其他癌癥相同，為一種以局部表現為主的全身性疾病，至今5年生存率仍徘徊 于50%，綜合治療或適當的輔助放療、化療是臨床最主要的治療手段，但未能見到令人振奮 的結果。治療失敗者中，常見的是局部復發及轉移，包括肝及淋巴結、肺、腦等。因此開發一 種具有靶性強、載藥量較大、毒性低、減少結腸癌的局部轉移、減輕患者痛處的新藥就變得 尤為重要。
[0003] 雙氫青蒿素(0；1117(11'〇31^611^8；[11；[11，簡稱0說)是一種青蒿素類藥物中活性較強的 衍生物，是由青蒿素經四氫硼鈉還原而成，具有獨特的過氧橋結構、DHA具有良好的吸收性、 排泄和代謝迅速、毒性低等優點，對人結腸癌HCT116細胞具有抑制增殖、誘導癌細胞凋亡作 用，具有用藥量低、效果顯著的特點，但由于DHA難溶于水，生物利用度較差，這些都限制了 DHA在藥學領域的廣泛應用，因此，解決其水溶性的問題、提高對結腸癌細胞的緩釋殺傷能 力是DHA臨床應用的關鍵。
[0004] 果膠(Pectin)是存在于植物細胞壁中的多糖類大分子物質。結腸內菌群可產生果 膠酶，可以特異性降解果膠，實現對結腸癌細胞的靶向作用，現有研究針對果膠的納米藥物 很少。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素 納米粒子的制備方法，PET-DHA在水介質中可自組裝形成納米粒子，解決DHA的水溶相差，生 物利用度低等問題，而且避免大量使用化學試劑，造成的試劑回收困難，使用果膠為藥物載 體，靶向性好，載藥量高，避免藥物的不完全釋放和突釋情況對患者帶來的毒副作用。
[0006] -種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備的技術方案如下： 所述的自組裝的兩親性納米藥物的制備，以果膠為載體，果膠的羧基與雙氫青蒿素的 羥基通過酯鍵相連，所述自組裝的果膠-雙氫青蒿素/10-羥基喜樹堿納米藥物具有如下結 構：
式中，所述果膠酯化度20~80%。
[0007] 所述的一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備方法，其納米粒子中UA 的載藥量為〇. 〇1%_18%，納米粒子的質量百分比0.01%_90%，納米粒子半徑10-100nm。
[0008] 本發明所述的一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備方法，包括以下 步驟： (1) 取一定量的果膠，緩慢加入冰醋酸、乙酸酐和硫酸，冰浴下反應一段時間，然后升溫 至50°C，攪拌至溶液澄清，混合物旋蒸，乙醇洗至中性，冷凍干燥，得到乙酰化果膠粉末A; (2) 取（1)粉末A溶于有機溶劑吡啶、二甲基亞砜、四氫呋喃、二氯甲烷、1，4二氧六環或 氯仿，果膠與有機溶劑的固液比為1:20~1: 50(g/ml)，超聲10-30min，攪拌溶解2h，然后在 溶液中加入激活劑1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、催化劑4-二甲氨 基吡啶(DMP)，攪拌30min，加入一定量的雙氫青蒿素，反應為20~48h，得到反應混合液； (3 )對(2)中反應后的藥物進行純化，向反應后的混合液中加入乙醚/乙醇（I: I，v/v)沉 淀，振蕩均勻，離心去上清液，多次洗滌，去上清液，將最終的沉淀用磷酸鹽緩沖溶液(PBS) 透析，每隔6h換一次PBS液，透析膜內的透析液冷凍干燥，收集固體粉末B; (4)取一定質量(3)中的粉末B溶于二甲基亞砜，溶解20min，逐滴滴入高速攪拌的PBS溶 液中，攪拌，納米粒子溶液在I3BS溶液中透析24h，每6h換一次透析液，透析膜中的透析液冷 凍干燥，得白色粉末C，再向（3)中冷干物加入10-羥基喜樹堿，溶于二甲基亞砜，溶解20min， 逐滴滴入高速攪拌的I 3BS溶液中，攪拌，納米粒子溶液在I3BS溶液中透析24h，每6h換一次透 析液，透析膜中的透析液冷凍干燥，得白色粉末D。
[0009] 優選地，步驟（1)所述的有機溶劑?為吡啶、二甲基亞砜、四氫呋喃、二氯甲烷、1，4 二氧六環、氯仿； 優選地，步驟(2 )所述的DHA與EDC、DMAP的摩爾比為1: 1:0.2; 優選地，步驟(2)所述的粉末B與雙氫青蒿素的摩爾比為1:0.5~1:5; 優選地，步驟(2)所述的PET與DHA反應時間為20~60h; 優選地，步驟(3)所述的反應溶液與乙醚/乙醇混合液的體積比為l:3(v/v); 優選地，步驟(4)所述的粉末B在水介質中進行自組裝性能的納米顆粒體系，即得到所 述的抗癌核殼結構的納米藥物； 優選地，（1)-(4)所述的一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備，具有緩釋 功能、癌革G向性及穩定的粒徑大小。
[0010]本發明將DHA與親水線性聚合物PET鍵接，所得的PET-DHA鍵合物自組裝制備納米 粒子，結構比較穩定，制作工藝簡單，實現藥物的水溶性和緩釋功能，以及對癌細胞的革巴向 性，并具有較高載藥量，納米藥物的粒徑半徑l〇-l〇〇nm。
[0011] 相對現有技術，本發明具有以下有益效果： 本發明的一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的具有癌靶向性，生物相容性好， 毒副作用低，PET與DHA鍵合的同時，自組裝過程還包裹HCPT，增大了載藥量，聯合DHA和HCPT 靶向作用于腫瘤部位，以達到誘導腫瘤凋亡的目的。本發明的制備方法簡單，自組裝過程無 需大量有機溶劑，只需在水介質中形成納米粒子，納米粒子穩定，粒徑小，有廣闊的應用前 景。
【附圖說明】
[0012] 圖1為合成高分子化合物PET-DHA的核磁圖 圖2為納米粒子的透射電鏡形貌圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0014] 實施例1、一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備： (I)PET的乙酰化 取一定量的PET(酯化度50%~80%)，緩慢加入冰醋酸、乙酸酐和硫酸，冰浴下反應一段 時間，然后升溫至50°C，攪拌至溶液澄清，混合物旋蒸，乙醇洗至中性，冷凍干燥，得到乙酰 化果膠粉末A。
[0015] (2)PET-DHA 的合成 取（1)中PET O.lg，緩慢加入含4ml吡啶的25ml圓底燒瓶中，并超聲IOmin，攪拌溶解 20min，然后在溶液中加入0.1 g激活劑1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽 (EDC)、0.02g催化劑4-二甲氨基吡啶(DMAP)，攪拌30min，加入0.1 g的雙氫青蒿素，水浴反應 36h，得到PET-DHA聚合物。
[0016] (3)PET-DHA 的純化 對(2 )中反應后的藥物進行純化，向反應后的混合液中加入乙醚/乙醇（I: I，v/v)沉淀， 振蕩均勻，離心去上清液，多次洗滌，去上清液，將最終的沉淀用磷酸鹽緩沖溶液(PBS)透 析，每隔6h換一次PBS液，透析膜內的透析液冷凍干燥，收集固體粉末B。
[0017] (4)PET-DHA和HCPT的自組裝 取(3)中的粉末B 20mg溶于二甲基亞砜，溶解20min，逐滴滴入高速攪拌的I3BS溶液中， 攪拌，納米粒子溶液在PBS溶液中透析24h，每6h換一次透析液，透析膜中的透析液冷凍干 燥，得白色粉末C，粒徑大小為50~100nm，再向（3)中冷干物加入10-羥基喜樹堿，溶于二甲 基亞砜，溶解20min，逐滴滴入高速攪拌的PBS溶液中，攪拌，納米粒子溶液在I 3BS溶液中透析 24h，每6h換一次透析液，透析膜中的透析液冷凍干燥，得白色粉末D，粒徑大小為53~ IlOnm 0
[0018] 實施例2、一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備： 在本實例中，通過與實施例1相同的合成方法及步驟，果膠的酯化度為(20%_50%)，雙氫 青蒿素0· lg，測得粒徑大小為30~80nm。
[0019] 實施例3、一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備： 在本實例中，通過與實施例1相同的合成方法及步驟，果膠的酯化度為(20%-50%)，雙氫 青蒿素0.3g，測得粒徑大小為20~60nm。
[0020]實施例4、一種新型兩親性果膠-雙氫青蒿素納米粒子的制備： 在本實例中，通過與實施例1相同的合成方法及步驟，果膠的酯化度為(50%_75%)，雙氫 青蒿素0.2g，測得粒徑大小為10~50nm〇
【主權項】
1. 一種新型兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子的制備，其特征在于，W果膠為載體，果 膠的簇基與雙氨青葛素的徑基通過醋鍵相連，所述自組裝的果膠-雙氨青葛素/10-徑基喜 樹堿納米藥物具有如式I所示的結構：式中，所述果膠醋化度20~80%。2. 如權利要求1所述的一種新型兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子的制備，其特征在 于，步驟如下： (1) 將一定量的果膠(PET)與冰醋酸、乙酸酢和硫酸在冰浴下反應，然后升溫至50°C，攬 拌至溶液澄清，混合物旋蒸，乙醇洗至中性，冷凍干燥，得到乙酷化果膠粉末A; (2) 取一定量的步驟(1)中的粉末A溶于有機溶劑I，果膠與有機溶劑的固液比1:20~1: 50(g/ml)，加入激活劑1-( 3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)，催化劑4-二甲 氨基化晚(DMAP)，一定摩爾質量的雙氨青葛素，水浴下反應，反應時間為20~60h，得到反應 混合液； (3) 將步驟(2)中得到的反應混合液加乙酸/乙醇（1:1，v/v)沉淀，離屯、洗涂，洗涂后的 沉淀用憐酸鹽緩沖溶液(PBS)透析，冷凍干燥，得到乳白色粉末B; (4) 將步驟(3)中粉末B和10-徑基喜樹堿溶于二甲基亞諷，并滴入PBS溶液中，所得溶液 透析，透析過程每化換一次PBS液，冷凍干燥，得到所述兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子。3. 如權利要求1、2所述的一種新型兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子的制備，其特征在 于，所述的DHA與抓C、DMAP的摩爾比為1:1:0.2，粉末B與雙氨青葛素的摩爾比為1:0.5~1: 5。4. 如權利要求1、2所述的一種新型兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子的制備，其特征在 于，所述的有機溶劑I為化晚、二甲基亞諷、四氨巧喃、二氯甲燒、1，4二氧六環、氯仿。5. 如權利要求1、2、3、4所述的一種新型兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子的制備，其特 征在于，其納米粒子中DHA的載藥量為0.01%-18%，納米粒子的質量百分比0.01%-90%，納米 粒子半徑l〇-l〇〇nm。6. 如權利要求1、2、3、4所述的一種新型兩親性果膠-雙氨青葛素納米粒子的制備，具有 緩釋功能、癌祀向性及穩定的粒徑大小。
【文檔編號】C08B37/06GK105963262SQ201610389139
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】雷建都, 劉彥雪, 晉祿祿, 何靜, 王璐瑩, 劉靜
【申請人】北京林業大學