具有血液穩(wěn)定性及靶向性的含糖光動力學(xué)療法納米粒子及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚合物包裹光敏劑的納米粒子，具體涉及一種具有血液穩(wěn)定性及 革己向性的含糖光動力學(xué)療法納米粒子及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光敏劑（photosensitizer，P巧是一類具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能量的物質(zhì)，送類 物質(zhì)如果富集到要作用的細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)，在特定的的波長光源激發(fā)下就可W產(chǎn)生光動 力效應(yīng)從而殺死細(xì)胞。基于對光敏劑的認(rèn)識，人們發(fā)明了一種嶄新的針對腫瘤的治療方法， 即光動力療法（photodynamictherapy,PDI)。該治療技術(shù)的基本原理是光敏劑吸收光子能 量，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，其物理退激過程產(chǎn)生英光，通過英光光譜分析可進(jìn)行疾病診斷； 其化學(xué)退激過程可產(chǎn)生一些活性氧分子（R0巧，其中最主要的是單線態(tài)氧?；钚匝醴肿幽芘c 細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)的多種生物大分子相互作用，當(dāng)活性氧分子達(dá)到一定值時(shí)，就會導(dǎo)致細(xì)胞 損傷或死亡，從而產(chǎn)生治療作用。小分子光敏劑由于水溶性一般較差，不具有祀向性，限制 了其應(yīng)用。
[0003] 糖分子具有很好的親水性、生物識別性和生物降解性，送使含糖的聚合物在生物、 醫(yī)藥等方面具有廣泛的用途。癌細(xì)胞與正常細(xì)胞一個(gè)顯著的區(qū)別就是細(xì)胞內(nèi)糖代謝旺 盛，癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上通常存在一些能與糖發(fā)生特異性作用的蛋白，比如葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (GlucoseTransporters,GLUT)是幾乎存在于所有癌細(xì)胞系中的亞型，并已發(fā)現(xiàn)在許多人 類腫瘤中均有過表達(dá)?；趯Π┘?xì)胞送方面的認(rèn)識，制備含糖光動力納米粒子對癌癥進(jìn)行 革己向治療具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是；提供一種具有血液穩(wěn)定性及祀向性的含糖光動力學(xué)療法納米粒 子及其制備方法，其利用活性自由基聚合的方法，制備結(jié)構(gòu)規(guī)整可控的多己胺聚合物和端 基帶有駿基的含糖聚合物，運(yùn)用多己胺聚合物在水中自組裝將光敏劑包裹其中形成納米粒 子，在運(yùn)用靜電效應(yīng)使糖聚集在納米粒子表面，合成方法經(jīng)濟(jì)，便于大規(guī)模合成，且制備得 到的糖包裹納米粒子具有很好的血液穩(wěn)定性，強(qiáng)的英光性，對癌細(xì)胞有很好的殺滅作用。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種具有血液穩(wěn)定性及祀向性的含糖光動力學(xué)療法納米粒子，其特征在于，所述 納米粒子由DMA與DMAEMA合成共聚物包裹光敏劑小分子，其外層包裹一層含糖聚合物組 成，其中DMA為N-3, 4-二居基苯己基甲基丙帰醜胺，DMAEMA為N，N-二甲氨基甲基丙帰酸 己醋，所述納米粒子平均粒徑為180nm~300nm。
[0007] 進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述光敏劑為獻(xiàn)菁化，獻(xiàn)菁Si、日h晰W及基于獻(xiàn)菁化，獻(xiàn)菁Si或 口h晰的衍生物中的一種。
[0008] 同時(shí)本發(fā)明還提供了上述納米粒子的制備方法，該方法包括如下步驟：
[0009] (1)制備DMA與DMAEMA共聚物，將該共聚物和一定量的光敏劑充分溶解在溶劑中， 取該混合液緩慢滴加到少量水中，充分?jǐn)埌杌旌?，得到藍(lán)色澄清溶液，將藍(lán)色澄清溶液轉(zhuǎn)移 到透析袋中，避光透析2-4天，換水6-12次，得到藍(lán)色透明的DM與DMAEMA共聚物自組裝 包裹光敏劑小分子的納米粒子溶液；
[0010] (2)合成端基為駿基的糖聚合物，將該糖聚合物按一定比例加入步驟1)合成的納 米粒子溶液中，充分?jǐn)埌杌旌?，通過靜電作用使糖聚合物聚集在納米粒子表面，即得含糖光 動力學(xué)療法納米粒子，所述糖聚合物結(jié)構(gòu)式如下，
[0011]
[0012] 其中，η取值范圍是10-150,其中R，R'為苯環(huán)，氯基，或不多于10個(gè)C的烷基等結(jié) 構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步的，步驟（1)中所述制備DMA與DMAEMA共聚物的步驟如下；采用SET-RAFT聚合方法，稱取一定量DMA和DMAEMA,其中DMA和DMAEMA摩爾比為1:1~6,加入一定量的 引發(fā)劑，鏈轉(zhuǎn)移劑，催化劑和配體，溶于溶劑中，在20~4(TC無氧的條件下反應(yīng)化~化，在 己離中聚沉，得到深綠色固體，抽濾，干燥即得；
[0014] 進(jìn)一步，步驟（2)中所述合成端基為駿基的糖聚合物的步驟如下；稱取具有祀向 細(xì)胞親和性好的有機(jī)單體，鏈轉(zhuǎn)移劑和引發(fā)劑，溶于溶劑中，在60~8(TC無氧的條件下反 應(yīng)20~2地，冷卻后在甲醇中聚沉，得到紅色沉淀，抽濾，加水溶解，轉(zhuǎn)移到透析袋中，透析 2~3天，換水6~10次，凍干得到紅色固體，將紅色固體溶于水得到端基為駿基的糖聚合 物溶液。
[0015] 進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述制備DM與DMAEMA共聚物的步驟中，所述引發(fā)劑為2-漠 代異了酸己醋巧BIB)，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為硫代醋類RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑，所述催化劑為銅粉，所 述配體為五甲基二己帰Η胺（PM邸TA)，其中引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、催化劑、配體摩爾比為 1:3:1:2 ~10 ;
[0016] 進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述合成端基為駿基的糖聚合物的步驟中，所述引發(fā)劑為AIBN、 BP0或ACPA，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為含有駿基端基的RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑，所述有機(jī)單體選自半乳糖、葡 萄糖或甘露糖中一種，其中鏈轉(zhuǎn)移劑、引發(fā)劑摩爾比為8~2:1。
[0017] 更進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述制備DM與DMAEMA共聚物的步驟中所述鏈轉(zhuǎn)移劑為 α-二硫代蔡甲酸異了臘醋。
[0018] 更進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述合成端基為駿基的糖聚合物的步驟中所述鏈轉(zhuǎn)移劑為 4-氯基-4-(苯基硫代甲醜硫基）戊酸，所述有機(jī)單體為2-(甲基丙帰醜胺基）化喃葡萄 糖。
[0019] 進(jìn)一步的，所述制備DMA與DMAEMA共聚物的步驟中所述溶劑為DMSO。
[0020] 進(jìn)一步的，所述合成端基為駿基的糖聚合物的步驟中，所述引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑為 油溶性時(shí)，所述溶劑為DMF、DMc或DMS0,所述引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑為水溶性時(shí)，所述溶劑為 水。
[0021] 進(jìn)一步的，步驟（1)中所述光敏劑為獻(xiàn)菁化，獻(xiàn)菁Si或撲晰W及基于W及基于獻(xiàn) 菁化，獻(xiàn)菁Si或撲晰的衍生物中的一種。；
[0022] 進(jìn)一步的，步驟（1)中共聚物與光敏劑摩爾比為1:1~20 ;
[002引進(jìn)一步的，步驟（1)中所述溶劑為DMF，DMC或THF;
[0024] 進(jìn)一步的，步驟（1)中所述混合液中共聚物濃度為的0. 5~Img/ml;
[0025] 進(jìn)一步的，步驟（1)中所述混合液與少量水體積比為1:3~8 ;
[0026] 進(jìn)一步的，步驟（2)中所述糖聚合物與混合溶液中的共聚物摩爾比為120~40:1。
[0027] 更進(jìn)一步，優(yōu)選的，步驟（1)中所述光敏劑為獻(xiàn)菁化。
[002引本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0029] 1)采用聚合物水中自組裝包裹光動力試劑，具有操作簡便，可包裹多種光動力學(xué) 試劑。采用的聚合物顯正電性，可W跟多種帶負(fù)電的聚合物結(jié)合。
[0030] 2)納米粒子表面聚集含糖聚合物，具有血液穩(wěn)定性和祀向性，生物相容性。
【附圖說明】
[0031] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[003引圖1為實(shí)施例1中DMA與DMAEMA共聚物包裹獻(xiàn)菁化納米粒子的沈Μ圖；
[003引圖2為實(shí)施例1中含糖光動力學(xué)療法納米粒子的SEM圖；
[0034] 圖3為實(shí)施例1中DMA與DMAEMA共聚物包裹獻(xiàn)菁化納米粒子化S圖；
[0035] 圖4為實(shí)施例1中含糖光動力學(xué)療法納米粒子化S圖；
[0036] 圖5為實(shí)施例1中共聚物與獻(xiàn)菁化混合液和獻(xiàn)菁化在DMF相中單線態(tài)氧比較 圖；
[0037] 圖6為實(shí)施例1中含糖光動力學(xué)療法納米粒子水相單線態(tài)氧測試圖；
[0038] 圖7為實(shí)施例1中含糖光動力學(xué)療法納米粒子在含有BSA、血清溶液中的穩(wěn)定性W 及與特性蛋白ConA作用圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 實(shí)施例1;制備具有血液穩(wěn)定性及祀向性的含糖光動力學(xué)療法納米粒子
[0040] 其步驟如下：
[0041] 1)合成DMA與DMAEMA共聚物：稱取 0. 3g(0. 0013)mol的DMA和 1. 0g(0. 0064mol) DMAEMA加入到安培瓶中，加入 1.6μ1(0. 013mmol化BIB，10.8mg(0.039mmol)鏈轉(zhuǎn)移劑 α-二硫代蔡甲酸異了臘醋和2. 5mg(0. 013mmol)化粉，溶于2mlDMS0中，通ISminAr排除 空氣，加入8. 3μ1 (0. 039mmol)PMEDTA，封管，在2(TC無氧的條件下反應(yīng)化，反應(yīng)結(jié)束后用 5mlTHF稀釋，過Al2〇3色譜柱除去未反應(yīng)的化粉和化2+，在己離中聚沉，得到深綠色固體，抽 濾，干燥即得共聚物。上述制得聚合物分子量為12300,分子量分布在1. 32左右。
[0042] 2)制備共聚物包裹光敏劑納米粒子；取上述制備的lOmg化000813mmol)共聚物 和2. 0mg(0. 0035mmol)獻(xiàn)菁化充分溶解在10ml溶劑DMF中，取該混合液1ml緩慢滴加到 6ml水中，充分?jǐn)埌杌旌?，得到藍(lán)色澄清溶液，將藍(lán)色澄清溶液轉(zhuǎn)移到透析袋中，避光透析2 天，換水6次，得到藍(lán)色透明的DMA與DMAEMA共聚物自組裝包裹光敏劑分子的納米粒子溶 液約15ml。
[004引圖1是上述納米粒子沈Μ照片，圖3為上述納米粒子的DLS圖，從兩圖均可W看出， 所示聚合物自組裝形成的納米粒子粒徑在150nm左右。
[0044] 3)合成端基為駿基的糖聚合物；稱取有機(jī)單體2-(甲基丙帰醜胺基）化喃葡萄糖 0. 5g(2mmol)，RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑4-氯基-4-(苯基硫代甲醜硫基）戊酸1Img(0. 04mmol)，引發(fā) 劑AIBN1.6mg(0.01mmol)加入到5ml安培瓶中，加入2mlDMAc充分溶解，在7(TC無氧的條 件下反應(yīng)2地，冷卻后在甲醇中聚沉，得到紅色沉淀，抽濾，加水溶解，轉(zhuǎn)移到透析袋中，透析 3天，換水10次，凍干得到紅色固體，制得聚合物分子量約為6730,分子量分布在1. 2左右。 稱取上述紅色固體0. 003mmol溶于10ml水得到端基為駿基的糖聚合物溶液。
[0045] 4)制備含糖光動力學(xué)療法納米粒子；取上述步驟3)制備的糖聚合物溶液1ml加 入到上述步驟2)中合成的1ml納米粒子溶液中，充分?jǐn)埌杌旌?，即得含糖光動力學(xué)療法納 米粒子。
[0046] 圖2為上述制備的含糖光動力學(xué)療法納米粒子的沈