本發(fā)明涉及阿霉素靶向藥物的制備,具體涉及一種Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物的制備方法。
背景技術(shù):
磁性靶向給藥系統(tǒng)(magnetic drug targeting,MDT)可通過外部磁場對磁性納米粒的磁性起到導向作用,提高化療藥物到達病灶部位的效率,增強靶向性。阿霉素靶向藥物是針對腫瘤細胞定向的靶向性藥物,可以降低化療藥物對正常細胞的毒副作用。Fe3O4磁性納米粒子表面修飾的化學物質(zhì)包括:檸檬酸、聚乙二醇、殼聚糖、聚苯胺、聚山梨醇酯等有機小分子或高分子化合物,以及金、碳、二氧化硅等無機化合物。其中,聚乙二醇(PEG)已被美國食品和藥品管理局(FDA)批準使用。如公開號為CN104623658的發(fā)明專利申請,就公開了以殼聚糖或殼聚糖和聚乙二醇嫁接修飾Fe3O4表面的阿霉素磁靶向藥物制備技術(shù),該技術(shù)通過Fe3O4納米粉體用油酸分散,再與單甘酸阿霉素混合液混合,在超聲條件下,加入殼聚糖水溶液或殼聚糖和聚乙二醇嫁接水溶液進行表面修飾,得到阿霉素磁靶向藥物。雖然該阿霉素磁靶向藥物也有殼聚糖-聚乙二醇Fe3O4表面雙修飾,但敏感性不足,因為腫瘤部位的酸性環(huán)境與正常組織之間存在著明顯的差異(正常組織的pH值一般為7.4左右,而腫瘤部位為4.5~6.0),將磁靶向與酸敏感雙重作用機制聯(lián)合,此類雙重靶向機制,F(xiàn)e3O4納米顆粒作為磁靶向部位具有磁控導向作用,通過外部磁場定向到達病灶,在腫瘤部位濃集,而腫瘤酸性環(huán)境同時促使腙鍵發(fā)生斷裂,從而釋放出藥物,克服腫瘤的耐藥性,減少化療藥物的毒副作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好的超順磁性能和酸敏感的藥物緩釋行為的Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物的制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物的制備方法,其步驟如下:
a、檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒子的制備:在三頸瓶中加入5~10mL氨水、2~5mL水合肼和50~70mL 去離子水,升溫至80~100℃反應溫度,加入由1~2g FeCl2·4H2O和2~3g FeCl3·6H2O溶于20~30mL水中的溶液,攪拌反應至反應液變?yōu)楹谏?,再攪拌反?0~60min,然后在反應液pH 9~10條件下,邊攪拌邊滴加濃度為0.3g /mL的檸檬酸10~20mL,檸檬酸滴加完畢,在85~95℃反應溫度下,攪拌反應1.5~2 h,冷卻至室溫,利用外部強力磁鐵收集黑色沉淀物,黑色沉淀物用丙酮水溶液洗滌,除去未反應完全的檸檬酸,黑色沉淀物在30~50℃下真空干燥12~24h,得到檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒子;
b、檸檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子的制備:在超聲作用下,將5~10g上述檸檬酸修飾的四氧化三鐵磁性納米粒子分散于20~40mL水中,再滴加8~15g二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)和3~8g4-二甲氨基吡啶(DMAP)偶聯(lián)劑,然后加入5~10mg雙羧基聚乙二醇,再超聲30~60min后轉(zhuǎn)入兩頸瓶中,室溫下攪拌反應24~48h,攪拌反應完畢,加入1~3mL水合肼,然后再攪拌反應24~48h,反應完畢利用外部強力磁鐵收集黑色沉淀物,黑色沉淀物用丙酮水溶液洗滌,除去未反應完全的雙羧基聚乙二醇,黑色沉淀物在30 ~50℃下真空干燥12 ~24h,得到檸檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子;
c、Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物的制備:將10~30 mg上述檸檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子溶于5~10mL甲醇溶液中,再邊攪拌邊加入5~10mg阿霉素,室溫下攪拌反應48~96h,反應完畢用磁鐵外部沉降,沉淀物用丙酮水溶液洗滌,然后在30~50℃下真空干燥12 ~24h,得到Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于一種Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物的制備方法,先用FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和檸檬酸為原料,在氨水、水合肼和水為反應媒介下,反應和干燥得到檸檬酸修飾的Fe3O4納米粒子,然后在偶聯(lián)劑和水合肼作用下與雙羧基聚乙二醇反應和干燥,得到檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子,然后在甲醇溶液中與阿霉素反應,干燥后得到得到Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物;先用檸檬酸修飾Fe3O4可以提高其分散性和水溶性,然后用雙羧基聚乙二醇修飾Fe3O4可以使雙羧基聚乙二醇通過表面羧基與檸檬酸羥基成酯連接到Fe3O4磁性納米粒子表面,并在水合肼作用下能形成成酰肼,阿霉素可以在酰肼作用下,腙鍵鍵合在檸檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子中,這樣反應設計合理,可以得到磁靶向和酸敏感雙重作用機制聯(lián)合的Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物,載藥能力高達89 %,具有良好的超順磁性能(飽和磁化率達到68.3 emu/g)和pH敏感的藥物,在給藥中,腙鍵逐漸解鍵,藥物緩慢釋放,大大增加藥物作用部位如細胞質(zhì)和細胞核中的濃度,克服腫瘤的耐藥性,減少化療藥物的毒副作用。因此本發(fā)明是一種具有良好的超順磁性能和酸敏感的藥物緩釋行為的Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物的制備方法。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1
量取5~10mL 氨水和2~5mL水合肼,50~70mL 去離子水溶解于三頸瓶中,升溫至80~100℃,再稱取1~2g FeCl2·4H2O和2~3g FeCl3·6H2O,溶于20~30mL水中,加入到三頸瓶中形成反應溶液體系反應,到溶液體系變?yōu)楹谏?0~95℃強力攪拌30~60min,然后在溶液pH在9~10下,邊攪拌邊滴加濃度為0.3g /mL的檸檬酸10~20mL,滴加完畢繼續(xù)攪拌1.5~2 h,冷卻至室溫后,利用外部強力磁鐵收集黑色產(chǎn)物,所得產(chǎn)物用去離子水和丙酮混合液洗滌數(shù)遍,除去未反應完全的檸檬酸,黑色產(chǎn)物30 ~50℃下真空干燥12 ~24h,制得檸檬酸修飾的四氧化三鐵(Fe3O4)納米粒子。取5~10g檸檬酸修飾的四氧化三鐵磁性納米粒子超聲分散于20~40mL水中,使得成均勻分散體系,再稱取8~15g DCC和3~8gDMAP偶聯(lián)劑,在超聲作用下緩慢滴加,然后加入5~10mg 雙羧基聚乙二醇(COOH-PEG-COOH),加入完畢超聲30~60 min后轉(zhuǎn)入兩頸瓶中,室溫下攪拌反應24~48h,攪拌反應完畢,加入1~3mL水合肼,然后再攪拌反應24~48h,反應完畢利用外部強力磁鐵收集黑色沉淀物,黑色沉淀物用丙酮水溶液洗滌,除去未反應完全的雙羧基聚乙二醇,黑色沉淀物在30 ~50℃下真空干燥12 ~24h,得到檸檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子。將10~30 mg上述檸檬酸/聚乙二醇雙修飾的四氧化三鐵納米粒子溶于5~10mL甲醇溶液中,再邊攪拌邊加入5~10mg阿霉素,室溫下攪拌反應48~96h,反應完畢用磁鐵外部沉降,沉淀物用丙酮水溶液洗滌,然后在30~50℃下真空干燥12 ~24h,得到Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物。經(jīng)測定飽和磁化率達到68.3 emu/g,載藥能力高達89 %。
實施例2
精密稱取具有最大載藥率的Fe3O4表面雙修飾的阿霉素靶向藥物適量分散于pH=7.4的PBS緩沖溶液中,溶液體積為2~4 mL,置于透析袋中,投于裝有8~10 mL的棕色小瓶中,37 ℃下恒溫震蕩,分別在10 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h取樣1~2mL進行體外釋放考察,同時補充相同體積新鮮釋放介質(zhì),取上清液測定紫外吸收度值,計算累計釋藥率。結(jié)果為,阿霉素在pH=5的條件下釋放速率高于pH=7.4條件下,分別為78%,27%,具有明顯的pH敏感性,緩釋性能好。