一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備及其應(yīng)用，它涉及一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有的載體載藥量低、靶向性差的問題，本發(fā)明的制備方法為：一、制備納米有機(jī)金屬框架；二、RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）修飾納米有機(jī)金屬框架的制備；本發(fā)明一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的應(yīng)用是在藥物載體中的應(yīng)用。本發(fā)明將有機(jī)金屬框架通過改變合成途徑制成納米有機(jī)金屬框架后可使其兼有納米載體的優(yōu)勢(shì)，RGD修飾后納米有機(jī)金屬框架作為藥物載體的靶向性好，載藥量大，本發(fā)明的載體是利用介孔載體比表面積產(chǎn)生的吸附性能而載入的，載入量可達(dá)到50%。本發(fā)明應(yīng)用于制藥領(lǐng)域。
【專利說明】一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有載藥載體有脂質(zhì)體、微球、固體脂質(zhì)納米粒、大分子膠束等，其載藥機(jī)理為利用藥物和載體的親水親油性即分子間作用力載入的，由于分子間作用力很低，故載藥量也低(低于10%)。
[0003]載體按靶向機(jī)理分為被動(dòng)靶向和主動(dòng)靶向，現(xiàn)有的載體多數(shù)為被動(dòng)靶向，通過EPR效應(yīng)(實(shí)體瘤的高通透性和滯留效應(yīng)(enhanced permeability and retention effect,EPR)正常組織中的微血管內(nèi)皮間隙致密、結(jié)構(gòu)完整，大分子和脂質(zhì)顆粒不易透過血管壁，而實(shí)體瘤組織中血管豐富、血管壁間隙較寬、結(jié)構(gòu)完整性差，淋巴回流缺失，造成大分子類物質(zhì)和脂質(zhì)顆粒具有選擇性高通透性和滯留性，這種現(xiàn)象被稱作實(shí)體瘤組織的高通透性和滯留效應(yīng)，簡(jiǎn)稱EPR效應(yīng)。)促進(jìn)了大分子類物質(zhì)在腫瘤組織的選擇性分布，可以增加藥效并減少系統(tǒng)副作用。另一種被動(dòng)靶向機(jī)理是取決于粒徑的大小。通常粒徑小于IOOnm的納米囊或納米球可緩慢積集于骨髓；大于7μπι的微粒通常被肺部的最小毛細(xì)管床以機(jī)械濾過方式截留，被單核細(xì)胞攝取進(jìn)入肺組織或肺氣泡；而更小的粒子(小于7μπι) —般被肝臟、脾臟中的巨噬細(xì)胞攝取。主動(dòng)靶向指經(jīng)修飾的藥物載體作為“導(dǎo)彈”將藥物定向的運(yùn)送的到靶區(qū)富集發(fā)揮藥效，現(xiàn)有的藥物載體大都為被動(dòng)靶向，因此現(xiàn)有的載體載藥量低(低于10%)、靶向性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有的載體載藥量低、靶向性差的問題，提供了一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備及其應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，是通過以下步驟進(jìn)行的:
[0006]一、制備納米有機(jī)金屬框架；
[0007]二、RGD修飾納米有機(jī)金屬框架的制備:將RGD小肽溶解于二氯甲烷中，再加入碳化二亞胺，冰浴lh，得到混合溶液A ;然后加入與混合溶液A等摩爾量的N-羥基丁二酰亞胺，常溫?cái)嚢鑜h，得到混合溶液B，然后向混合溶液B中加入納米有機(jī)金屬框架，常溫下反應(yīng)3~5h，再加入三乙胺至pH為8，離心，收集固相物，即完成受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備；其中RGD小肽、二氯甲烷和碳化二亞胺的質(zhì)量比為(I~10):1:1，納米有機(jī)金屬框架與混合溶液B的摩爾比(I~5 ):1。
[0008]本發(fā)明一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的應(yīng)用是在藥物載體中的應(yīng)用。
[0009]iR⑶肽屬于靶向穿膜肽，本身具有靶向效應(yīng)，并且到達(dá)特定部位后還能通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)細(xì)胞膜穿透效應(yīng)遞送藥物。iRGD肽的序列為CRGDRGPDC，其中的RGD (精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列具有整合素靶向的功能，能夠靶向到整合素表達(dá)較高的腫瘤部位，而經(jīng)過腫瘤附近特定酶切割之后的R殘基片段，則能夠與腫瘤細(xì)胞表面的NRP-1受體相互作用，介導(dǎo)發(fā)生細(xì)胞膜穿透效應(yīng)。本發(fā)明將有機(jī)金屬框架通過改變合成途徑制成納米有機(jī)金屬框架后可使其兼有納米載體的優(yōu)勢(shì)，RGD修飾后納米有機(jī)金屬框架作為藥物載體的靶向性好，載藥量大，本發(fā)明的載體是利用介孔載體比表面積產(chǎn)生的吸附性能而載入的，載入量可達(dá)到50%。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1為試驗(yàn)I中步驟一制備的納米HKUST-1的XRD圖；
[0011]圖2為納米HKUST-1的XRD標(biāo)準(zhǔn)圖譜；
[0012]圖3為試驗(yàn)I中步驟一制備的納米HKUST-1的電鏡掃描圖；
[0013]圖4為試驗(yàn)I制備的RGD修飾的納米HKUST-1的吸附-解吸等溫線圖，其中a為吸附，b為解吸；
[0014]圖5為試驗(yàn)I制備的RGD修飾的納米HKUST-1的氮?dú)馕綀D譜中的孔徑分布圖；
[0015]圖6為試驗(yàn)I中載有FITC的載體的細(xì)胞熒光顯微鏡圖；
[0016]圖7為試驗(yàn)I中只加FITC的細(xì)胞的流式細(xì)胞儀測(cè)試圖；
[0017]圖8為試驗(yàn)I中加入載FITC的載藥載體的細(xì)胞的流式細(xì)胞儀測(cè)試圖；
[0018]圖9為試驗(yàn)2中步驟一制備的IRM0F-3的電鏡掃描圖；
[0019]圖10為試驗(yàn)3的RGD修飾的納米HKUST-1載藥前的XRD小角衍射圖譜；
[0020]圖11為試驗(yàn)3的RGD修飾的納米HKUST-1載藥后的XRD小角衍射圖譜；
[0021]圖12為試驗(yàn)5的RGD修飾的納米IRM0F-1載藥前的XRD小角衍射圖譜；
[0022]圖13為試驗(yàn)5的RGD修飾的納米IRM0F-1載藥后的XRD小角衍射圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0023]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，是通過以下步驟進(jìn)行的:
[0024]一、制備納米有機(jī)金屬框架；
[0025]二、RGD修飾納米有機(jī)金屬框架的制備:將RGD小肽溶解于二氯甲烷中，再加入碳化二亞胺，冰浴lh，得到混合溶液A ;然后加入與混合溶液A等摩爾量的N-羥基丁二酰亞胺，常溫?cái)嚢鑜h，得到混合溶液B，然后向混合溶液B中加入納米有機(jī)金屬框架，常溫下反應(yīng)3~5h，再加入三乙胺至pH為8，離心，收集固相物，即完成受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備；其中RGD小肽、二氯甲烷和碳化二亞胺的質(zhì)量比為(I~10):1:1，納米有機(jī)金屬框架與混合溶液B的摩爾比(I~5 ):1。
[0026]iR⑶肽屬于靶向穿膜肽，本身具有靶向效應(yīng)，并且到達(dá)特定部位后還能通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)細(xì)胞膜穿透效應(yīng)遞送藥物。iRGD肽的序列為CRGDRGPDC，其中的RGD (精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列具有整合素靶向的功能，能夠靶向到整合素表達(dá)較高的腫瘤部位，而經(jīng)過腫瘤附近特定酶切割之后的R殘基片段，則能夠與腫瘤細(xì)胞表面的NRP-1受體相互作用，介導(dǎo)發(fā)生細(xì)胞膜穿透效應(yīng)。本實(shí)施方式將有機(jī)金屬框架通過改變合成途徑制成納米有機(jī)金屬框架后可使其兼有納米載體的優(yōu)勢(shì)。
[0027]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是步驟一中所述的納米有機(jī)金屬框架的制備方法為:將0.1~IOg醋酸銅和I~IOg苯甲酸溶于10~50mL正丁醇中，攪拌溶解得到金屬鹽溶液；將0.1~IOg均苯三甲酸溶于I~IOOmLDMF溶液中，攪拌溶解得到配體溶液；在邊滴加邊攪拌的條件下，將配體溶液滴入到金屬鹽溶液中，滴定時(shí)間為O~60min，然后繼續(xù)攪拌O~lh，離心，收集固相物，然后用無水乙醇洗滌2次，在800Hz的條件下超聲分散5~lOmin，常溫減壓干燥，即完成納米有機(jī)金屬框架的制備。其他步驟和參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0028]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是步驟一中所述的納米有機(jī)金屬框架的制備方法為:將0.1~IOg醋酸鋅溶于10~IOOmLDMF溶液中，攪拌溶解得到醋酸鋅溶液；將0.1~IOgNH2-BDC溶于10~IOOmLDMF溶液中，攪拌溶解得到NH2-BDC溶液^fNH2-BDC溶液加入到醋酸鋅溶液中，在攪拌速度為500r/min的條件下磁力攪拌I~IOmin,然后在1200r/min的條件下離心I~IOmin,收集固相物,然后用DMF溶液洗3次，CH3Cl2洗3次，常溫減壓干燥，即完成納米有機(jī)金屬框架的制備。其他步驟和參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的應(yīng)用是在藥物載體中的應(yīng)用。
[0030]本實(shí)施方式RGD修飾后納米有機(jī)金屬框架作為藥物載體的靶向性好，載藥量大，本實(shí)施方式的載體是利用介孔載體比表面積產(chǎn)生的吸附性能而載入的，載入量可達(dá)到50%。
[0031]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】四不同的是所述的在藥物載體方面的應(yīng)用是指在一種單體藥物載體方面的應(yīng)用。其他步驟和參數(shù)與【具體實(shí)施方式】四相同。
[0032]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】四或五不同的是所述的在藥物載體方面的應(yīng)用是指在中藥有效部位載體方面的應(yīng)用。其他步驟和參數(shù)與【具體實(shí)施方式】四或五相同。
[0033]通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0034]試驗(yàn)1:一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，是通過以下步驟進(jìn)行的:
[0035]一、制備納米有機(jī)金屬框架:將0.3g醋酸銅和4g苯甲酸溶于IOmL正丁醇中，攪拌溶解得到金屬鹽溶液；將0.8g均苯三甲酸溶于20mLDMF溶液中，攪拌溶解得到配體溶液；在邊滴加邊攪拌的條件下，將配體溶液滴入到金屬鹽溶液中，滴定時(shí)間為60min，然后繼續(xù)攪拌0.5h，離心，收集固相物，然后用無水乙醇洗滌2次，在800HZ的條件下超聲分散lOmin，常溫減壓干燥，得到納米HKUST-1，即完成納米有機(jī)金屬框架的制備。
[0036]二、RGD修飾納米有機(jī)金屬框架的制備:將RGD小肽溶解于二氯甲烷中，再加入碳化二亞胺，冰浴lh，得到混合溶液A ;然后加入與混合溶液A等摩爾量的N-羥基丁二酰亞胺，常溫?cái)嚢鑜h，得到混合溶液B，然后向混合溶液B中加入納米HKUST-1，常溫下反應(yīng)3~5h，再加入三乙胺至pH為8，離心，收集固相物，即完成受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備；其中RGD小肽、二氯甲烷和碳化二亞胺的質(zhì)量體積比為10:1:1，納米有機(jī)金屬框架與混合溶液B的摩爾比1:1。
[0037]將步驟一制備的納米HKUST-1的XRD圖(圖1)與HKUST-1的標(biāo)準(zhǔn)圖譜(圖2)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示對(duì)應(yīng)較好，說明合成成功。
[0038]對(duì)步驟一制備的納米HKUST-1進(jìn)行電鏡掃描，結(jié)果如圖3所示，由圖3可知合成的是粒徑在50-100nm之間的圓形粒子。
[0039]本試驗(yàn)制備的受體靶向納米有機(jī)金屬框架的氮?dú)馕綀D譜如圖4和圖5所示，圖4為吸附-解吸等溫線圖，其中a為吸附，b為解吸，由圖4可知載體孔徑范圍屬于介孔，圖5為RGD修飾的納米HKUST-1的氮?dú)馕綀D譜中的孔徑分布圖，由圖5可知孔徑多數(shù)為2nm左右。本試驗(yàn)制備的受體靶向納米有機(jī)金屬框架的氮?dú)馕綌?shù)據(jù)為=SABET比表面積為15.9659m2/g ;單點(diǎn)總孔容積(d=144.2nm, Ρ/Ρο=0.989926)為 0.568225mL/g ；BJH 吸附累積總孔容積(d〈2nm)為0.520210mL/g ;BJH解附累積總孔容積(d〈2nm)為0.526368mL/g ;單點(diǎn)吸附微孔容積(d〈2nm)為0.06249lmL/g ;單點(diǎn)平均孔半徑(面積為BET比表面積)為7.48rm。
[0040]靶向性試驗(yàn):
[0041]方法1:突光顯微鏡法
[0042]將FITC配成濃度為lmg/ml的溶液，得到FITC溶液；
[0043]制備載有FITC的載體:向FITC溶液中加入12mg本試驗(yàn)制備的受體靶向納米有機(jī)金屬框架，磁力攪拌24h，離心收集固相物既得。
[0044]將0.1mgFITC和Img載有FITC的載體分別加入到5ml培養(yǎng)基中配置成溶液，然后加入到培養(yǎng)細(xì)胞的12孔板中，24h后放置到熒光顯微鏡下觀察，只加FITC的細(xì)胞熒光顯微鏡圖中幾乎看不到細(xì)胞，證明細(xì)胞對(duì)FITC溶液吸收很少，圖6為載有FITC的載體的細(xì)胞熒光顯微鏡圖，由圖6可知，細(xì)胞對(duì)載體吸較多，即溶液中的藥物載體可穿透細(xì)胞膜到達(dá)細(xì)胞內(nèi)部，達(dá)到靶向的目的。
[0045]方法2:流式細(xì)胞儀法
[0046]將0.1mgFITC和Img載有FITC的載體分別加入到5ml培養(yǎng)基中配置成溶液，加入到培養(yǎng)細(xì)胞的12孔板中，4h后，將細(xì)胞用PBS緩沖液洗出放置在流式細(xì)胞儀下測(cè)定，結(jié)果如圖7和圖8所示，圖7為只加FITC的細(xì)胞的流式細(xì)胞儀測(cè)試圖，由圖7可知，只加FITC進(jìn)入細(xì)胞的量占細(xì)胞總量的0.2%，圖8為加入載FITC的載藥載體的細(xì)胞的流式細(xì)胞儀測(cè)試圖，由圖8可知載FITC的載藥載體進(jìn)入細(xì)胞的量占細(xì)胞總量的40.6%。
[0047]試驗(yàn)2:—種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，是通過以下步驟進(jìn)行的:
[0048]一、制備納米有機(jī)金屬框架:
[0049]將0.8g醋酸鋅溶于IOmLDMF溶液中，攪拌溶解得到醋酸鋅溶液；將0.2gNH2_BDC溶于IOmLDMF溶液中，攪拌溶解得到NH2-BDC溶液；將NH2-BDC溶液加入到醋酸鋅溶液中，在攪拌速度為500r/min的條件下磁力攪拌60min,然后在1200r/min的條件下離心IOmin,收集固相物，然后用DMF溶液洗3次，CH3Cl2洗3次，常溫減壓干燥，得到IRM0F-3，即完成納米有機(jī)金屬框架的制備。
[0050]二、RGD修飾納米有機(jī)金屬框架的制備:將RGD小肽溶解于二氯甲烷中，再加入碳化二亞胺，冰浴lh，得到混合溶液A ;然后加入與混合溶液A等摩爾量的N-羥基丁二酰亞胺，常溫?cái)嚢鑜h，得到混合溶液B，然后向混合溶液B中加入IRM0F-3，常溫下反應(yīng)3~5h，再加入三乙胺至pH為8，離心，收集固相物，即完成受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備；其中RGD小肽、二氯甲烷和碳化二亞胺的質(zhì)量體積比為10:1:1，納米有機(jī)金屬框架與混合溶液B的摩爾比1:1。
[0051]對(duì)步驟一制備的IRM0F-3進(jìn)行電鏡掃描，結(jié)果如圖9所示，由圖9可知合成的是粒徑在50-100nm間的方形粒子。
[0052]試驗(yàn)3:受體靶向納米有機(jī)金屬框架在一種單體藥物載體中的應(yīng)用:將試驗(yàn)I制備的受體靶向納米有機(jī)金屬框架在120°C下減壓干燥6h，然后稱取IOmg干燥后的納米有機(jī)金屬框架，再加入130mg5-FU和200mg喜樹總堿藥物溶液，作用4天后.以12000r/min離心10min以除去藥物的溶液，干燥，得到載藥Cu-BTC納米粒，其載藥量為50%。
[0053]受體靶向納米有機(jī)金屬框架載藥前的XRD小角衍射圖譜如圖10所示，載藥后的XRD小角衍射圖譜如圖11所示，由圖10和圖11可知，藥物載入后載體的XRD圖譜發(fā)生變化，證明藥物載入載體孔道內(nèi)。
[0054]試驗(yàn)4、受體靶向納米有機(jī)金屬框架在中藥有效部位中的應(yīng)用:將試驗(yàn)I制備的受體靶向納米有機(jī)金屬框架在120°C下減壓干燥6h，然后稱取IOmg干燥后的納米有機(jī)金屬框架，再加入500mg喜樹總堿藥物溶液,作用4天后.以12000r/min離心IOmin以除去藥物的溶液，干燥，得到載藥Cu-BTC納米粒，其載藥量為50%。
[0055]試驗(yàn)5:受體靶向納米有機(jī)金屬框架在一種單體藥物載體中的應(yīng)用:將試驗(yàn)2制備的受體靶向納米有機(jī)金屬框架在120°C下減壓干燥6h，然后稱取IOmg干燥后的納米有機(jī)金屬框架，再加入130mg5-FU和200mg喜樹總堿藥物溶液，作用4天后.以12000r/min離心IOmin以除去藥物的溶液，干燥，得到載藥Zn-BTC納米粒，其載藥量為50%。
[0056]受體靶向納米有機(jī)金屬框架載藥前的XRD小角衍射圖譜如圖12所示，載藥后的XRD小角衍射圖譜如圖13所示，由圖12和圖13可知，藥物載入后載體的XRD圖譜發(fā)生變化，證明藥物載入載體孔道內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，其特征在于受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備是通過以下步驟進(jìn)行的: 一、制備納米有機(jī)金屬框架； 二、RGD修飾納米有機(jī)金屬框架的制備:將RGD小肽溶解于二氯甲烷中，再加入碳化二亞胺，冰浴lh，得到混合溶液A ;然后加入與混合溶液A等摩爾量的N-羥基丁二酰亞胺，常溫?cái)嚢鑜h，得到混合溶液B，然后向混合溶液B中加入納米有機(jī)金屬框架，常溫下反應(yīng)3~5h，再加入三乙胺至pH為8，離心，收集固相物，即完成受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備；其中R⑶小肽、二氯甲烷和碳化二亞胺的質(zhì)量比為(I~10):1:1，納米有機(jī)金屬框架與混合溶液B的摩爾比(I~5):1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，其特征在于步驟一中所述的納米有機(jī)金屬框架的制備方法為:將0.1~IOg醋酸銅和I~IOg苯甲酸溶于10~50ml正丁醇中，攪拌溶解得到金屬鹽溶液；將0.1~IOg均苯三甲酸溶于I~100mlDMF溶液中，攪拌溶解得到配體溶液；在邊滴加邊攪拌的條件下,將配體溶液滴入到金屬鹽溶液中，滴定時(shí)間為O~60min，然后繼續(xù)攪拌O~lh，離心，收集固相物，然后用無水乙醇洗滌2次，在800HZ的條件下超聲分散5~lOmin，常溫減壓干燥，即完成納米有機(jī)金屬框架的制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的制備，其特征在于步驟一中所述的納米有機(jī)金屬框架的制備方法為:將0.1~IOg醋酸鋅溶于10~100mlDMF溶液中，攪拌溶解得到醋酸鋅溶液；將0.1~IOgNH2-BDC溶于10~100mlDMF溶液中，攪拌溶解得到NH2-BDC溶液；將NH2-BDC溶液加入到醋酸鋅溶液中，在攪拌速度為500r/min的條件下磁力攪拌I~IOmin,然后在1200r/min的條件下離心I~IOmin,收集固相物,然后用DMF溶液洗3次，CH3Cl2洗3次，常溫減壓干燥，即完成納米有機(jī)金屬框架的制備。
4.一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的應(yīng)用，其特征在于權(quán)利要求1制備得到的受體靶向納米有機(jī)金屬框架是在藥物載體中的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的應(yīng)用，其特征在于所述的在藥物載體方面的應(yīng)用是指在一種單體藥物載體中的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種受體靶向納米有機(jī)金屬框架的應(yīng)用，其特征在于所述的在藥物載體方面的應(yīng)用是指在中藥有效部位載體中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61K47/02GK103638525SQ201310693068
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】李永吉, 李秀巖 申請(qǐng)人:李永吉