腫瘤微環(huán)境敏感多糖基納米粒子的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種腫瘤微環(huán)境敏感的聚合物納米粒子及其制備方法，屬于環(huán)境敏感 納米粒子制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 腫瘤嚴(yán)重危害人類的健康，腫瘤治療是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)必須攻克的難關(guān)。目前臨床腫瘤 治療主要包括手術(shù)切除、化學(xué)藥物治療和放射治療三種方法，其中使用化學(xué)藥物治療最為 普遍，但其面臨的問題是單獨(dú)使用化學(xué)藥物時，由于化學(xué)藥物對腫瘤的選擇性不強(qiáng)，除對腫 瘤細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用外，還會對正常組織造成很大損傷。因此，選擇合適的藥物載體，使其 在腫瘤部位特異性釋藥，有效降低系統(tǒng)毒性是目前化療的一個突破口。
[0003] 原發(fā)性腫瘤部位組織具有明顯的病理特征：腫瘤生長誘發(fā)新生血管生成，而腫 瘤生長太快導(dǎo)致新生血管發(fā)育不全，血管致密性差，同時腫瘤部位淋巴回流缺失，導(dǎo)致納 米級粒子易于在腫瘤部位聚集，即增強(qiáng)的滲透和滯留效應(yīng)（enhanced permeation and retention effect, EPR效應(yīng)）；同時腫瘤部位血液供氧不足，細(xì)胞無氧呼吸使得乳酸和碳酸 聚積造成微環(huán)境酸性，腫瘤部位缺氧又造成腫瘤內(nèi)部谷胱甘肽等還原性物質(zhì)積聚產(chǎn)生較強(qiáng) 的還原性環(huán)境。由于腫瘤部位組織明顯異于正常組織，因此選擇合適的腫瘤微環(huán)境敏感的 載體負(fù)載藥物，并在腫瘤部位定點(diǎn)釋藥，成為目前研究的熱點(diǎn)。
[0004] 納米粒子由于粒徑小，有較大的比表面積方便藥物負(fù)載，同時由于EPR效應(yīng)可以 被動靶向到腫瘤部位，是腫瘤藥物載體的首選。納米粒子容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，能夠負(fù) 載并保護(hù)抗腫瘤藥物和DNA、RNA等，提高運(yùn)送效率和生物利用度。同時，可以通過設(shè)計腫瘤 微環(huán)境敏感的納米粒子，如通過還原環(huán)境敏感的二硫鍵或二硒鍵交聯(lián)載體，這樣當(dāng)載體到 達(dá)腫瘤部位后，可以在腫瘤部位的還原性環(huán)境下發(fā)生解交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)所載藥物在腫瘤部位的 釋放。
[0005] 多糖是一類具有良好生物相容性的天然大分子，在自然界中廣泛易得且可降解， 具有羥基或氨基等官能團(tuán)，可以進(jìn)行化學(xué)改性或進(jìn)一步修飾，備受研究者青睞。通過多糖可 以制備得到多種納米粒子，同時多糖能夠提高納米粒子對腫瘤細(xì)胞的黏附從而增加其進(jìn)入 細(xì)胞的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種腫瘤微環(huán)境敏感多糖基納米粒子的制備方法，依該方法 制備得到的納米粒子具有還原環(huán)境敏感性或弱酸敏感性，該制備方法綠色、無污染，產(chǎn)量 高，制備得到的納米粒子粒徑分布均一。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 1)將水溶性多糖溶于水制成多糖溶液；
[0009] 2)將引發(fā)劑溶于水溶劑制成引發(fā)劑水溶液；
[0010] 3)在惰性氣體保護(hù)和均勻攪拌下，向步驟1)制得的多糖溶液中加入由步驟2)制 得的引發(fā)劑溶液，并用酸調(diào)節(jié)pH值，然后繼續(xù)攪拌一段時間，使多糖產(chǎn)生足夠多的自由基；
[0011] 4)向步驟3)的體系中加入具有
結(jié)構(gòu)的親水性或疏水性單體，并攪拌一段 時間，使單體聚合形成聚合物，并與多糖通過自組裝力形成納米聚集體系；
[0012] 5)向步驟4)的體系中加入對還原環(huán)境敏感的具有
結(jié)構(gòu)或
《結(jié)構(gòu)的雙官能團(tuán)交聯(lián)劑，固定之前所形成的納米聚 集體系，以提高體系的穩(wěn)定性，一段時間后終止反應(yīng)，得到含多糖基納米粒子的溶液；
[0013] 6)將步驟5)所得溶液中的雜質(zhì)去除；
[0014] 7)將步驟6)提純后的納米粒子冷凍干燥，制得腫瘤微環(huán)境敏感的多糖基納米粒 子。
[0015] 優(yōu)選地，所述的水溶性多糖為葡聚糖、殼聚糖、羧甲基殼聚糖、水溶性纖維素醚或 普魯蘭多糖。
[0016] 優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、高錳酸鉀、硝酸鈰銨或過氧化氫。
[0017] 優(yōu)選地,所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br>[0018] 優(yōu)選地，所述pH值的范圍為1-2。
[0019] 進(jìn)一步，當(dāng)所述單體為低水溶性單體時，由于其在水中溶解度不足以滿足反應(yīng)所 需濃度，故必須先將其溶解于水或二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙醇、甲醇等與水互溶的溶劑 中然后再加入體系。
[0020] 優(yōu)選地，所述高水溶性單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸甲酯、丙 烯酸叔丁酯或N-異丙基丙烯酰胺。
[0021] 優(yōu)選地，所述低水溶性單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯或寡聚乙二醇甲醚 甲基丙烯酸酯。
[0022] 優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為二烯丙基二硫、L-胱氨酸雙丙烯酰胺、雙丙烯酰胱胺或雙 (2-甲基丙烯酰氧基乙基）二硫醚。
[0023] 優(yōu)選地，去除雜質(zhì)的方法為透析或離心。
[0024] 本發(fā)明得到的由水溶性多糖、單體與還原敏感交聯(lián)劑形成納米粒子，通過改變多 糖種類、多糖分子量、及單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑各組分配比調(diào)節(jié)其粒徑分布，且最后冷凍干燥 的過程不影響納米粒子的粒徑及粒徑分布。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：提供了一種通過水溶性多糖、單體、還原環(huán)境敏感交聯(lián)劑 一步制備多糖基納米粒子的方法，本制備方法綠色、無污染，產(chǎn)量高，合成高效便捷，成本低 廉，所制得的納米粒子固含量高，粒徑均一；由于還原性環(huán)境敏感交聯(lián)劑的引入，可以得到 腫瘤微環(huán)境敏感的納米粒子；當(dāng)引入具有溫敏性的單體或使用具有溫敏性的多糖時，制備 得到的納米粒子還具有溫度響應(yīng)性，可以配合腫瘤的熱療，彌補(bǔ)現(xiàn)有抗腫瘤藥物在化療應(yīng) 用上的不足，這在腫瘤治療的載體設(shè)計及應(yīng)用方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0026] 圖1是實(shí)施例1中獲得的多糖基納米粒子的透射電子顯微鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。
[0028] 實(shí)施例1 :
[0029] 將0. 25克葡聚糖(分子量為40, OOODa)溶于25毫升水，攪拌直至充分溶解，通氮 脫氧1小時，在氮?dú)獗Ｗo(hù)和均勻攪拌下加入含有〇. 06克硝酸鈰銨的稀硝酸溶液，使反應(yīng)體 系的最終pH在1-2之間。約5分鐘后，加入0. 06毫升丙烯酸單體，半小時后加入0. 012克 二烯丙基二硫交聯(lián)劑(溶于〇. 2毫升二甲亞砜溶液)，30°C下反應(yīng)5小時。反應(yīng)結(jié)束后，轉(zhuǎn)入 截留分子量為14, OOODa的透析袋，在純水中透析一周，以確保除去反應(yīng)體系中未反應(yīng)的單 體等雜質(zhì)，即得到基于葡聚糖的腫瘤還原性環(huán)境敏感的納米粒子水溶液。冷凍干燥后得到 納米粒子。
[0