一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法。本發(fā)明使用采用巰基殼聚糖、羧甲基殼聚糖、三聚磷酸鈉、鹽酸阿霉素、過氧化氫為原料，將巰基殼聚糖溶液與鹽酸阿霉素溶液混合得混合液一，將羧甲基殼聚糖溶液與三聚磷酸鈉溶液混合得混合液二，攪拌下，將混合液一滴入混合液二中，控制羧甲基殼聚糖與巰基殼聚糖的用量，調(diào)節(jié)溶液酸堿度至pH6?8，超聲混勻，完成離子交聯(lián)和聚合物凝聚，而后向體系中滴加過氧化氫完成氧化交聯(lián)，室溫攪拌反應(yīng)分離產(chǎn)物，干燥得到具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒，可逃逸腫瘤細胞內(nèi)體/溶酶體，可基于腫瘤細胞獨特微環(huán)境，自發(fā)調(diào)控實現(xiàn)胞質(zhì)釋放，提高阿霉素的遞藥效率和藥效，在醫(yī)藥、醫(yī)用材料等許多方面具有良好的研究和開發(fā)應(yīng)用背景。
【專利說明】
一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]納米藥物可實現(xiàn)對化療藥物的靶向輸送和緩慢釋放因而成為研究的熱點。針對藥物的體內(nèi)靶向遞送是自發(fā)應(yīng)對體內(nèi)環(huán)境和腫瘤微環(huán)境調(diào)控藥物釋放的特點，藥物載體需要具備與其相適應(yīng)的功能特性。腫瘤細胞具有獨特的環(huán)境特性(如PH，還原特性，溫度，酶等)， 環(huán)境敏感載體通過對單一或多重環(huán)境特性響應(yīng)，自發(fā)控制藥物在正確的時空釋放。一方面， 內(nèi)體/溶酶體的內(nèi)環(huán)境呈弱酸性(pH 4.5-6.5)，基于原酸酯、腙或乙縮醛等基團的pH敏感載體，可以在內(nèi)體/溶酶體的酸性環(huán)境中解體釋藥。但如果藥物在內(nèi)體/溶酶體滯留，酸性環(huán)境及酶的存在會導(dǎo)致藥物結(jié)構(gòu)破壞而失活，需要藥物及時從內(nèi)體/溶酶體中逃逸。〇型羧甲基殼聚糖(CMCS)，在保留殼聚糖氨基基團的前提下，分子鏈上還同時具有羧基基團，使其成為一種兩性電解質(zhì)。當(dāng)pH<4.8時，CMCS分子骨架上的氨基質(zhì)子化，pH在4.8-6.0時，部分的羧甲基基團去質(zhì)子化，CMCS達到其等電點，當(dāng)pH>6時，CMCS的氨基和羧基去質(zhì)子化。因此CMCS 具有pH響應(yīng)性，在內(nèi)體/溶酶體的酸性環(huán)境中，去質(zhì)子化的羧甲基基團可吸附質(zhì)子，引發(fā)內(nèi)體/溶酶體滲透溶脹而解體，實現(xiàn)納米粒逃逸。另一方面，腫瘤細胞質(zhì)中谷胱甘肽(GSH)的含量明顯高于正常組織，使腫瘤細胞質(zhì)呈高還原性?；诙蜴I交聯(lián)的還原敏感載體，如巰基化殼聚糖，可在細胞質(zhì)中解體，使藥物在胞質(zhì)釋放。pH/氧化還原雙響應(yīng)載藥納米?？山Y(jié)合腫瘤組織獨特的微環(huán)境，自發(fā)調(diào)控藥物在正確的時空釋放。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法，采用巰基殼聚糖、羧甲基殼聚糖、三聚磷酸鈉、鹽酸阿霉素、過氧化氫為原料， 通過離子交聯(lián)、氧化交聯(lián)、聚合物凝聚法，制備的pH/氧化還原雙響應(yīng)的載阿霉素殼聚糖納米?？商右菽[瘤細胞內(nèi)體/溶酶體，自發(fā)調(diào)控實現(xiàn)胞質(zhì)釋放，提高阿霉素的遞藥效率和藥效。
[0004]本發(fā)明【具體實施方式】包括以下步驟。
[0005](1)將巰基殼聚糖溶于稀酸溶液，其中稀酸濃度為1 mM，巰基殼聚糖濃度為0.1% (w/v)，向該溶液中加入濃度為1 mg/mL的鹽酸阿霉素溶液，室溫攪拌30 min，控制鹽酸阿霉素用量，得混合液一。
[0006](2)將羧甲基殼聚糖溶于去離子水，羧甲基殼聚糖濃度為0.1%(w/v)，向該溶液中加入濃度為0.2%(w/v)三聚磷酸鈉溶液，室溫攪拌30 min，控制羧甲基殼聚糖和三聚磷酸鈉的用量，得混合液二。
[0007](3)在攪拌下，將混合液一滴入混合液二中，其添加量為羧甲基殼聚糖與巰基殼聚糖的質(zhì)量比是1.5-2:1，三聚磷酸鈉和巰基殼聚糖質(zhì)量比是0.1-0.5:1，滴加速度為30滴/分鐘，調(diào)節(jié)溶液酸堿度至PH6-8，室溫攪拌反應(yīng)I h，超聲混勻，超聲功率200 W，時間5 min，開2S，停I S。
[0008](4)將濃度為30%的過氧化氫滴入步驟三的體系中，過氧化氫與巰基殼聚糖游離巰基的摩爾比為I: I，室溫攪拌反應(yīng)2 h，15000轉(zhuǎn)/分鐘離心30 min分離產(chǎn)物，干燥得到固體產(chǎn)品，即具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒。
[0009]本發(fā)明中的所用巰基殼聚糖是殼聚糖與巰基化合物通過酰胺鍵、酯鍵或脒基等形成的偶聯(lián)物，巰基殼聚糖分子量為150 kDa，取代度范圍為大于150 ymol/g;羧甲基殼聚糖的分子量范圍是150-1500 kDa，脫乙酰度大于90% ；所指稀酸溶液可以是濃度為I mM鹽酸或者是濃度為I mM醋酸;所指的羧甲基殼聚糖可以是O-羧甲基殼聚糖，也可以是N，0-羧甲基殼聚糖，羧甲基殼聚糖取代度范圍是大于80%;所用將產(chǎn)物進行粒徑和Zeta電位分析，結(jié)果表明，所制備PH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的粒徑分布較窄，平均粒徑在150-250 nm，Zeta電位為-31- -27 mv，鹽酸阿霉素的包封率為54.9-70.7%。
[0010]本發(fā)明具有操作方便，制備技術(shù)工藝簡便等優(yōu)點。所形成的包載鹽酸阿霉素的巰基殼聚糖/羧甲基殼聚糖納米控釋微粒呈球形。本發(fā)明的重要意義在于形成的納米粒對氧化還原及pH具有雙響應(yīng)性，賦予載體對腫瘤細胞遞藥的時序特性相適應(yīng)的材料特性，可基于腫瘤細胞獨特微環(huán)境，逃逸內(nèi)體/溶酶體對藥物的破壞，實現(xiàn)胞質(zhì)內(nèi)有效釋放，提高藥物的輸送效率。在醫(yī)藥、醫(yī)用材料等許多方面具有良好的研究和開發(fā)應(yīng)用背景。
[0011 ]以下結(jié)合附表、圖表和實施例對本發(fā)明做出進一步說明。
【附圖說明】
[0012]圖1、PH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的透射電鏡照片。
[0013]圖2、pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒對氧化還原響應(yīng)性釋藥曲線。
[0014]圖3、pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒對pH響應(yīng)性釋藥曲線。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例對本發(fā)明做出進一步具體說明，但本發(fā)明不局限于這些實施例。
[0016]實施例1
稱取2 mg巰基殼聚糖，溶于2 mL I mM的鹽酸溶液中，在攪拌條件下滴入0.3 mL I mg/ml鹽酸阿霉素溶液，得混合液一，取3 mg分子量為150 kDa的羧甲基殼聚糖溶于3 mL去離子水中，在攪拌條件下滴入0.1 mL濃度為2%(w/v)的三聚磷酸鈉溶液得混合液二，將混合液一逐滴加入到混合液二中，滴加速度為30滴/分鐘，用鹽酸調(diào)節(jié)酸堿度至pH 7.5，室溫下攪拌反應(yīng)I h，超聲混勻，超聲功率200 W，時間5 min，開2 S，停I S，在攪拌條件下滴加0.05 mL30%的過氧化氫，室溫下攪拌反應(yīng)2 h，15000轉(zhuǎn)/分鐘離心30 min，去除上清，冷凍干燥即得具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒。
[0017]實施例2
稱取2 mg巰基殼聚糖，溶于2 mL I mM的鹽酸溶液中，在攪拌條件下滴入0.3 mL I mg/ml鹽酸阿霉素溶液，得混合液一，取4 mg分子量為400 kDa的羧甲基殼聚糖溶于4 mL去離子水中，在攪拌條件下滴入0.2 mL濃度為2%(w/v)的三聚磷酸鈉溶液得混合液二，將混合液一逐滴加入到混合液二中，滴加速度為30滴/分鐘，用鹽酸調(diào)節(jié)酸堿度至pH 8.0，室溫下攪拌反應(yīng)1 h，超聲混勻，超聲功率200 W，時間5 min，開2 s，停1 s，在攪拌條件下滴加0.05 mL 30%的過氧化氫，室溫下攪拌反應(yīng)2 h，15000轉(zhuǎn)/分鐘離心30 min，去除上清，冷凍干燥即得具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒。[〇〇18] 實施例3稱取2 mg疏基殼聚糖，溶于2 mL 1 mM的鹽酸溶液中，在攪拌條件下滴入0.3 mL 1 mg/ ml鹽酸阿霉素溶液，得混合液一，取3 mg分子量為1500 kDa的羧甲基殼聚糖溶于3 mL去離子水中，在攪拌條件下滴入〇.5 mL濃度為2%(w/v)的三聚磷酸鈉溶液得混合液二，將混合液一逐滴加入到混合液二中，滴加速度為30滴/分鐘，用鹽酸調(diào)節(jié)酸堿度至pH 6.0，室溫下攪拌反應(yīng)1 h，超聲混勻，超聲功率200 W，時間5 min，開2 s，停1 s，在攪拌條件下滴加0.05 mL 30%的過氧化氫，室溫下攪拌反應(yīng)2 h，15000轉(zhuǎn)/分鐘離心30 min，去除上清，冷凍干燥即得具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒。
【主權(quán)項】
1.一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于0.l%(w/v)的巰基殼聚糖溶液與I mg/mL的鹽酸阿霉素溶液混合得混合液一，將0.2%(w/v)的三聚磷酸鈉溶液與0.1%(w/v)的羧甲基殼聚糖溶液混合得混合液二，在攪拌下，將混合液一滴入混合液二中，其中，羧甲基殼聚糖與巰基殼聚糖的質(zhì)量比是1.5-2:1，三聚磷酸鈉和巰基殼聚糖質(zhì)量比是0.1-0.5:1,調(diào)節(jié)溶液酸堿度至pH6-8，超聲混勻，向上述體系中滴加入30%的過氧化氫，過氧化氫與巰基殼聚糖游離巰基的摩爾比為1:1，室溫下攪拌，得到穩(wěn)定的包載鹽酸阿霉素的納米分散體系，分離干燥，即得到所述產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種具有pH/氧化還原雙響應(yīng)的阿霉素控釋殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于巰基殼聚糖是殼聚糖與巰基化合物通過酰胺鍵、酯鍵或脒基等形成的偶聯(lián)物。
【文檔編號】A61K47/36GK105963278SQ201610512675
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】孔明, 左亞軍, 馮超, 陳西廣, 程曉杰, 劉雅
【申請人】中國海洋大學(xué)