一種葉酸介導(dǎo)的peg-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒及其制備方法。本發(fā)明以葉酸和PEG對(duì)其進(jìn)行功能化修飾，最后負(fù)載模型藥物阿霉素制備而成，本發(fā)明增加了納米粒的載藥量，提高了藥物靶向性，顯著延長了血漿半衰期和平均滯留時(shí)間，進(jìn)而提高了阿霉素治療效果，本發(fā)明能夠降低阿霉素的毒副作用，延長藥物滯留時(shí)間并且提高藥物的靶向性，從而增強(qiáng)其抗腫瘤療效。本發(fā)明對(duì)于一些抗腫瘤譜廣，但副作用嚴(yán)重，毒性大的藥物具有重要的臨床意義。
【專利說明】一種葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒及其制備方法，屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]阿霉素又稱多柔比星(Doxrubincin，DOX)，化學(xué)名為10-[ (3_氨基_2，3，6_三去氧^-來蘇己吡喃基)-氧]-7，8，9，10-四氫-6，8，11-三羥基-8-(羥乙酰基)_1_甲氧基-5，12-萘二酮。DOX是一種周期非特異性抗癌化療藥物，本品對(duì)各期細(xì)胞均有作用，但對(duì)S期的早期最為敏感，M期次之，而對(duì)Gl、S和G2期有延緩作用。其作用機(jī)制在于可直接作用于DNA，插入DNA的雙螺旋鏈，使其特征結(jié)構(gòu)解旋，改變DNA的模板性質(zhì)，抑制DNA聚合酶從而既抑制DNA，也抑制RNA合成。此外，本品具有形成超氧基自由基的功能，并有特殊破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的作用，適用于急性白血病(淋巴細(xì)胞性和粒細(xì)胞性)、惡性淋巴瘤、乳腺癌、肺癌(小細(xì)胞和非小細(xì)胞肺癌)、卵巢癌、骨及軟組織肉瘤、腎母細(xì)胞瘤、膀胱癌、甲狀腺癌、前列腺癌、頭頸部鱗癌、睪丸癌、胃癌、肝癌等。臨床應(yīng)用其鹽酸鹽注射液，常與其它抗癌藥物如長春堿、氟尿嘧啶、環(huán)磷酰胺等聯(lián)合用藥，已進(jìn)入臨床的新劑型是其脂質(zhì)體制劑，最早上市的制劑是美國Sequus開發(fā)的多喜(doxil)，主要用于治療復(fù)發(fā)性卵巢癌和人體免疫缺陷病毒(HIV)引起的難以醫(yī)治的卡巴氏肉瘤。
[0003]目前臨床應(yīng)用的抗腫瘤化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用明顯，但卻無法選擇性的避開正常組織細(xì)胞，對(duì)人體造 成嚴(yán)重的毒副作用、療效差，而且易發(fā)生腫瘤細(xì)胞耐藥性。
[0004]石墨烯作為目前最理想的二維納米材料，其基本結(jié)構(gòu)單元為無機(jī)材料中最穩(wěn)定的苯六元環(huán)，具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和大的比表面積，以碳原子SP2雜化連接的單層石墨可以通過π-π作用負(fù)載藥物。同時(shí)單層石墨上面的含氧基團(tuán)可以和藥物之間形成氫鍵作用，兩種載藥途徑可有效提高藥物負(fù)載效率減少藥物用量，降低毒副作用。
[0005]石墨烯作為藥物載體現(xiàn)在研究最多的是應(yīng)用PEG對(duì)其進(jìn)行表面修飾，一方面可以改善其親水性，提高生物相容性；另一方面可降低網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)微粒的識(shí)別，延長微粒在體內(nèi)的半衰期。通過實(shí)體瘤的高通透性和滯留效應(yīng)(enhanced permeability andretention effect, EPR)濃集于腫瘤部位,實(shí)現(xiàn)祀向治療腫瘤的目的。
[0006]在對(duì)石墨烯主動(dòng)靶向修飾的研究中，葉酸介導(dǎo)的配體-受體靶向葉酸受體高度表達(dá)的惡性腫瘤部位的研究一直是熱點(diǎn)。研究表明葉酸作為腫瘤細(xì)胞的主動(dòng)靶向頭基不僅具有廣譜性，而且也適用于耐藥腫瘤細(xì)胞的放化療，并且在分子大小、穩(wěn)定性、免疫原型、成本等方面比其它受體如單克隆受體更具優(yōu)勢。
[0007]目前尚無葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒及制備方法的公開報(bào)道，本發(fā)明采用葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載DOX制備納米粒，增加載藥量，提高藥物的靶向性，顯著延長血漿半衰期和平均滯留時(shí)間，提高DOX治療效果，降低毒副作用，對(duì)阿霉素靶向制劑的臨床應(yīng)用具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的是提供一種葉酸(FA)介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒，它具有靶向性好，載藥量高，血漿半衰期和平均滯留時(shí)間長，毒副作用小，能夠顯著提高藥物療效等特點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒的制備方法。
[0010]本發(fā)明采用葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯作為載體材料，通過磁力攪拌法制備葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒(載DOX的PEG-GO-FA納米粒，即D0X*PEG-G0_FA)，其中，阿霉素與載體材料的質(zhì)量比為I~5:1。
[0011]PEG-GO-FA 的制備
[0012](I)氧化石墨(GO)的制備與純化
[0013]稱取約1.0g石墨置于研缽中，加入約50g NaCl共同研磨約IOmin后，加蒸餾水將NaCl溶解，再抽濾將NaCl溶液除去，所得石墨濾餅在低于20°C的溫度下放置至徹底干燥，向石墨中加入23mL質(zhì)量濃度為98%的硫酸和約0.8g硝酸鈉，持續(xù)攪拌12h，在溫度低于20°C的條件下，加入約5.0g高錳酸鉀。然后于40°C攪拌30min，于90°C攪拌90min，加入46mL的蒸餾水，提高溫度至105°C，繼續(xù)攪拌25min，最后加入10mL30%雙氧水和140mL的蒸餾水，趁熱過濾，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸溶液和蒸餾水交替洗滌濾餅，直至濾液中無SO42-離子(用BaC12溶液檢測)，于真空條件下干燥24h，密封保存待用。
[0014](2) GO 的羧化
[0015]取200mL燒杯，加入IOOmL去離水，稱取約IOOmg GO加至燒杯中，超聲分散，分別將5g NaOH和5g ClCH2COONa加入到燒杯中，水浴超聲2h，向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀鹽酸洗滌、離心，反復(fù)多次直至PH呈中性，然后，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至透析袋中(MW8000~14000 )，以去離子水為透析介質(zhì)透析48h，并每12h更換一次介質(zhì)，以去除產(chǎn)物溶液中的所有離子。將產(chǎn)物溶液烘干，即得羧化的GO (GO-COOH)0
[0016](3)葉酸(FA)介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯(PEG-GO-FA)的制備
[0017]稱取IOOmg的FA加入到反應(yīng)瓶中，量取16mL 二甲基亞砜(DMSO)分次加入到反應(yīng)瓶中并超聲使FA充分溶解，加入IOOmg G0-C00H并超聲分散后加入約214.2mg DCC(N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺)、292mg NHSCN-羥基琥珀酰亞胺)和20 μ L吡啶，超聲活化2h，開始30min控制溫度在18°C，隨后2h內(nèi)逐漸升溫至30°C，攪拌條件下加入PEG-NH2約700mg，30°C、氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后加入IOmL蒸餾水并于4°C水浴冷卻lh，20000r/min離心30min,0.8 μ m有機(jī)微孔濾膜過濾,將濾液轉(zhuǎn)移至透析袋中于碳酸氫鈉溶液(pH為8~9)中透析24h,再以去離子水為介質(zhì)透析至無DMSO異味,最后將透析袋內(nèi)溶液冷凍干燥，得黑色疏松粉末即為PEG-G0-FA。
[0018]載DOX的功能化石墨烯(PEG-GO-FA)納米粒(祀向納米粒)的制備，步驟如下:
[0019]稱取D0X，用pH7.0的PBS溶解，按阿霉素與載體材料的質(zhì)量比為I~5:1稱取載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以300~1000r/min轉(zhuǎn)速避光攪拌12~48h，經(jīng)高分子超濾膜O IOOk)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗，所得濾餅即為載DOX的PEG-GO-FA納米粒(D0X*PEG_G0_FA)，將產(chǎn)物于4°C保存。[0020]本發(fā)明所取得的技術(shù)效果:
[0021]本發(fā)明增加了納米粒的載藥量，提高了藥物靶向性，顯著延長了血漿半衰期和平均滯留時(shí)間，進(jìn)而提高了阿霉素治療效果，本發(fā)明能夠降低阿霉素的毒副作用，延長藥物滯留時(shí)間并且提高藥物的靶向性，從而增強(qiáng)其抗腫瘤療效。本發(fā)明對(duì)于一些抗腫瘤譜廣，但副作用嚴(yán)重，毒性大的藥物具有重要的臨床意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為D0X*PEG-G0-FA納米粒粒徑分布圖；[0023]圖2為D0X*G0、D0X*PEG-G0_FA納米粒中DOX釋放曲線(n=3)圖；其中，曲線Al、曲線 A2 為 D0X*PEG-G0-FA (ρΗ=5.5 ▲、ρΗ=7.4 B),曲線 B1、曲線 Β2 為 D0X*G0，(ρΗ=5.5 ▲、ρΗ=7.4 _)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0025]實(shí)施例1
[0026]取約D0X1.2mg,精密稱定，用ρΗ7.0的PBS緩沖液8mL溶解，與1.2mg載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以300r.mirT1避光攪拌48h，經(jīng)高分子超濾膜
100k)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗即為D0X*PEG-G0_FA納米粒，將產(chǎn)物于4°C保存。
[0027]實(shí)施例2
[0028]取約D0X2.4mg,精密稱定，用ρΗ7.0的PBS緩沖液8mL溶解，與L 2mg載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以700r.mirT1避光攪拌24h，經(jīng)高分子超濾膜
100k)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗即為D0X*PEG-G0_FA納米粒。將產(chǎn)物于4°C保存。
[0029]實(shí)施例3
[0030]取約D0X3.6mg,精密稱定，用ρΗ7.0的PBS緩沖液8mL溶解，與L 2mg載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以1400r ^irT1避光攪拌12h，經(jīng)高分子超濾膜
100k)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗即為D0X*PEG-G0_FA納米粒。將產(chǎn)物于4°C保存。
[0031]實(shí)施例4
[0032]取約D0X4.8mg,精密稱定，用ρΗ7.0的PBS緩沖液8mL溶解，與1.2mg載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以1400r ^irT1避光攪拌12h，經(jīng)高分子超濾膜
100k)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗即為D0X*PEG-G0_FA納米粒。將產(chǎn)物于4°C保存。
[0033]實(shí)施例5
[0034]取約D0X6.0mg,精密稱定，用ρΗ7.0的PBS緩沖液8mL溶解，與1.2mg載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以1400r ^irT1避光攪拌12h，經(jīng)高分子超濾膜100k)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗即為D0X*PEG-G0_FA納米粒。將產(chǎn)物于4°C保存。
[0035]試驗(yàn)例I載DOX的PEG-GO-FA納米粒包封率的測定
[0036]采用高效液相法測定游離藥物量，將結(jié)果帶入公式:
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒，其特征在于，采用葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯作為載體材料，通過磁力攪拌法制得葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒，其中，阿霉素與載體材料的質(zhì)量比為I~5:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒，其特征在于，所述阿霉素與載體材料的質(zhì)量比為3:1。
3.制備權(quán)利要求1所述的葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒的方法，具體包括以下步驟: 稱取DOX，用pH7.0的PBS溶解，按阿霉素與載體材料的質(zhì)量比為I~5:1稱取載體材料PEG-GO-FA混勻，置于磁力攪拌器上，室溫下以300~1000r.mirT1轉(zhuǎn)速避光攪拌12~48h，經(jīng)高分子超濾膜O 100k)過濾，分別收集濾餅和濾液，濾餅反復(fù)以緩沖液沖洗，所得濾餅即為載DOX的PEG-GO-FA納米粒(D0X*PEG_G0_FA)，將產(chǎn)物于4°C保存。
4.如權(quán)利要求1或2所述的葉酸介導(dǎo)的PEG-氧化石墨烯負(fù)載阿霉素納米粒在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61K31/704GK103784407SQ201410066632
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】吳琳華, 紀(jì)宏宇, 唐景玲, 史士強(qiáng), 石淑貞, 莊宇婷 申請(qǐng)人:哈爾濱醫(yī)科大學(xué)