一种靶向肿瘤给药的纳米递送载体及其应用

技术领域

本发明属于靶向肿瘤药物技术领域，具体涉及一种靶向肿瘤给药的纳米递送载体及其应用。

背景技术

癌症是现目前威胁人类生命健康的重要疾病。目前肿瘤的主要治疗手段为手术、化疗、放疗。中晚期病人失去了手术机会，并且手术虽能去除原发病灶，但不能从根本上杜绝癌细胞的再生育繁殖，术后癌症极易复发。现目前常采用的手段是手术结合药物治疗，药物治疗一般采用化疗。化疗虽能杀灭癌细胞，但同时使大量的正常组织细胞受到损害，毒副作用明显，这些毒副作用包括机体衰弱、食欲不振、脱发、抑制造血功能、损伤肝肾卵巢功能、诱发胃肠反应、骨髓抑制和肝脏、肾脏、心脏功能损害等。

靶向药物是指被赋予了靶向能力的药物或其制剂，其目的是使药物或其载体能瞄准特定的病变部位，并在目标部位蓄积或释放有效成分。将靶向药用于癌症的治疗中，可以减少甚至不会对肿瘤之外的机体组织产生损伤。

因此，开发一种可以靶向肿瘤给药的载体或药物具有重大意义。

发明内容

针对以上问题，本发明目的在于提供一种可以靶向肿瘤给药的纳米递送载体及其应用，该纳米递送载体是通过将特异性靶向肿瘤的核酸适配体与DSPE-PEG2000-NHS连接构成靶向肿瘤给药的纳米递送载体；基于该靶向肿瘤给药的纳米递送载体，可以使用溶剂置换法，使用抗肿瘤活性成分将NHS替换制备得到靶向给药的抗肿瘤药物。

为了达到上述目的，本发明可以采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种靶向肿瘤给药纳米递送载体，其制备方法包括：将靶向肿瘤的核酸适配体NucA、DSPE-PEG2000-NHS与DMF混合；然后加入三乙胺pH调至pH为8-9，室温反应得靶向肿瘤给药的纳米递送载体。

本发明另一方面提供一种靶向给药的抗肿瘤药物，其制备方法包括：将油酸包裹的SPI0纳米颗粒、抗肿瘤活性成分、上述的靶向肿瘤给药纳米递送载体与三氯甲烷混合得混合溶液；然后在超声环境下逐渐向混合溶液中加入乙二醇；去除氯仿，加水，去除乙二醇；然后超声，离心，去除沉淀得靶向给药的抗肿瘤药物。

本发明另一方面提供一种用于治疗肿瘤的制剂，包括上述的靶向给药的抗肿瘤药物；和可药用载体。

本发明有益效果至少包括：基于本发明提供的靶向肿瘤给药的纳米递送载体的抗肿瘤药物，可以准备靶向需要杀伤的肿瘤，比如基于该纳米递送载体的包含白藜芦醇的抗肿瘤药物可以对卵巢癌细胞进行靶向杀伤，而不使正常组织受损。

附图说明

图1为白藜芦醇的二位结构图；

图2为实施例制备的PEG-SPIO纳米颗粒透射电镜图；

图3为实施例制备的PEG-SPIO-RVT纳米颗粒透射电镜图；

图4为实施例制备的PEG-SPIO和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒水合粒径检测结果情况图；

图5为实施例制备的PEG-SPIO和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒表面zeta电势分析图；

图6为实施例制备的PEG-SPIO和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒紫外/可见光吸收光谱图；

图7为不同浓度铁离子对实施例制备的PEG-SPIO和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒体外磁共振成像图；

图8为不同浓度铁离子对实施例制备的PEG-SPIO和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒体外磁共振成像频率图；

图9为RVT的细胞活力检测情况图；

图10为PEG-SPIO的细胞活力检测情况图；

图11为包载RVT的PEG-SPIO-RVT的细胞活力检测情况图。

具体实施方式

所举实施例是为了更好地对本发明进行说明，但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例，并且无意于限制本公开。除非在上下文中具有明显不同的含义，否则单数形式的表达包括复数形式的表达。如本文所使用的，应当理解，诸如“包括”、“具有”、“包含”之类的术语旨在指示特征、数字、操作、材料或组合的存在。在说明书中公开了本发明的术语，并且不旨在排除可能存在或可以添加一个或多个其他特征、数字、操作、材料或其组合的可能性。如在此使用的，根据情况，“/”可以被解释为“和”或“或”。

本发明实施例提供一种靶向肿瘤给药纳米递送载体，其制备方法包括：将靶向肿瘤的核酸适配体NucA、DSPE-PEG2000-NHS与DMF混合；然后加入三乙胺pH调至pH为8-9，室温反应得靶向肿瘤给药的纳米递送载体。

需要说明的是，上述靶向肿瘤给药纳米递送载体是将特异性靶向肿瘤的核酸适配体NucA和DSPE-PEG2000-NHS进行连接形成靶向肿瘤给药的纳米递送载体DSPE-PEG2000-NHS-NucA。另外，在制备过程中，可以通过紫外线(UV)光谱及红外光谱分析(FTIR)确定NucA是否与DSPE-PEG2000-NHS连接成功。

在一些具体实施例中，上述核酸适配体NucA与DSPE-PEG2000-NHS的摩尔比可以为1:(2.5-3.5)，比如1:2.8、1:3或1:3.2等，其中优选1:3，在该摩尔比下制备的靶向肿瘤给药纳米递送载体性能最佳。

在一些具体实施例中，上述肿瘤为卵巢癌。需要说明的是，上述肿瘤可以为本领域所已知的肿瘤，比如乳腺癌、肺癌、胃癌、肝癌、大肠癌或卵巢癌等。当选择不同的肿瘤时，需要选择不同的核酸适配体。

在一些具体实施例中，当上述肿瘤为卵巢癌时，核酸适配体NucA可以优选为如SEQID NO：1所示的序列，序列为：“5'-GGTGGTGGTGGTTGTGGTGGTGGTGG

-/3ammc7-r/-3'”。需要说明的是，“3ammc7-r”是一个氨基-NH2，氨基团能和一些基团反应连接，例如-COOH和-NHS，氨基是修饰上去的，也可以修饰其它基团，即“3ammc7-r”代表3’羟基端修饰了氨基。

在一些具体实施例中，上述室温反应的时间可以为24小时。当然，反应时间可以根据具体情况进行调控，只要能制备出上述纳米递送载体，比如时间可以为5小时、10小时、15小时或20h等。

在一些具体实施例中，当上述靶向肿瘤给药的纳米递送载体制备结束后，可以用透析膜(分子量3.5kD)透析24小时，以除去未反应的NucA、DSPE-PEG2000-NHS及其他有机溶剂。

本发明另一实施例提供一种靶向给药的抗肿瘤药物，其制备方法包括：将油酸包裹的SPI0纳米颗粒、抗肿瘤活性成分、上述的靶向肿瘤给药的纳米递送载体与三氯甲烷混合得混合溶液；然后在超声环境下逐渐向混合溶液中加入乙二醇；去除氯仿，加水，去除乙二醇；然后超声，离心，去除沉淀得靶向给药的抗肿瘤药物。

需要说明的是，上述靶向给药的抗肿瘤药物的制备方法是根据溶剂置换法，两次用极性逐渐增加的溶液去替换原有的溶液，来制备DSPE-PEG2000-RVT-NucA纳米粒子。

还需要说明的是，上述靶向给药的抗肿瘤药物的制备方法中，“超声”、“离心”等术语本领域所常规的意思，不存在特指的意思。另外，在一些实施例中，离心条件可以是5000rpm，超声功率可以是60W。

在一些具体实施例中，上述抗肿瘤活性成分为白藜芦醇。具体地，白藜芦醇的化学结构如下所式，其二位结构图如图1所示。

需要说明的是，白藜芦醇(3,4'，5-三羟基-反式二苯乙烯)是一种从植物中提取的天然抗肿瘤有效成分，可以抑制肿瘤的发生发展，尤其是卵巢癌。基于其化学特性与卵巢癌相关蛋白结合的多样性以及新型纳米包载白藜芦醇的药物剂型在卵巢癌中的应用尚无报道。在本发明的靶向肿瘤给药的纳米递送载体上，保留了白藜芦醇的反式异构体，确保了白藜芦醇与目标靶点的结合的特异性和稳定性，从而发挥抗癌的增敏作用；借助分子成像手段，通过对卵巢癌细胞的杀伤实验，实现一种保留天然药物理化特性对卵巢癌诊疗一体化的活体生物信息的获取。

在一些具体实施例中，油酸包裹的SPI0纳米颗粒、抗肿瘤活性成分和上述的靶向肿瘤给药的纳米递送载体的质量比可以为(4.5-5.5)：(0.5-1.5)：(9.5-10.5)，比如4.7:0.8:9.7、5:1:10或5.3:1.3:10.3等，其中，优选5:1:10。

在一些具体实施例中，加入乙二醇的量可以为混合溶液体积的3-5倍，比如4倍。

还需要说明的是，上述的油酸包裹的SPI0纳米颗粒可以通过本领域所已知的方法制备得到。比如，先通过已知方法制备得到油酸铁络合物，再通过油酸进行包裹得到油酸包裹的SPI0纳米颗粒。

在一些具体实施例中，油酸包裹的SPI0纳米颗粒的制备方法包括：(1)油酸铁络合物的合成：将FeCl·6H

本发明另一实施例提供一种用于治疗肿瘤的制剂，包括上述的靶向给药的抗肿瘤药物；和可药用载体。需要说明的是，可以根据临床需要，将上述的靶向给药的抗肿瘤药物添加可药用载体制备成不同的剂型，比如可以制备成注射剂或口服剂。

为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的示例。

实施例1纳米材料合成方法

(1)油酸铁络合物的合成

将FeCl·6H

(2)油酸包裹的SPIO纳米颗粒(OA-SPIO)的合成

将(1)制备好的油酸铁络合物(1.0g)和油酸(0.25g)与1-十八碳烯(5.5g)混合，升温至110℃抽真空30分钟；然后在氩气保护下，以5℃每分钟的速度将反应物缓慢加热至320℃并保持30分钟；最后，将反应物冷却至室温后取出，并使用乙醇洗涤，沉淀于氯仿中。

(3)DSPE-PEG2000-NHS-NucA(PEG-NucA)的合成

将NucA(核酸适配体)和DSPE-PEG2000-NHS按摩尔比1:3的比例加入DMF溶液中，然后加入三乙胺将pH调至pH 8.5；将溶液在室温下反应24小时后用透析膜(分子量3.5kD)透析24小时，以除去未反应的NucA、DSPE-PEG2000-NHS及其他有机溶剂；使用紫外线(UV)光谱及红外光谱分析(FTIR)确定NucA是否与DSPE-PEG2000-NHS连接成功。

(4)DSPE-PEG2000-SPIO-RVT-NucA(PEG-SPIO-RVT-NucA)的合成

根据溶剂置换法，制备DSPE-PEG2000-RVT-NucA纳米粒子，具体制备过程如下：将上述(2)中制备的OA-SPIO、RVT(白藜芦醇)和上述(3)中制备的PEG-NucA按质量比10：2：20加入到盛有0.5mL三氯甲烷的圆口烧瓶中，置于超声清洗仪中进行短暂地超声，使其中各组分能够充分地溶解；然后，在超声环境下逐渐向混合溶液中加入4倍体积的乙二醇溶剂；接着用旋转蒸发仪蒸干去除氯仿，向溶液中加入适量的去离子水，用超滤管(100mw)通过多次离心去除乙二醇溶液；紧接着，用细胞超声破碎仪，在60W功率下超声5分钟；最后，溶液在5000rpm离心，去除沉淀，以去除大的聚集物得到PEG-SPIO-RVT-NucA。

对照组的PEG-SPIO和PEG-SPIO-RVT合成方法与上述相同。

实施例2纳米材料表征

将上述实施例1制备的PEG-SPIO纳米颗粒和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒分别进行透射电镜分析，结果如图2和图3所示。

将上述实施例1制备的PEG-SPIO纳米颗粒和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒分别进行水合粒径检测，结果如图4所示；

将上述实施例1制备的PEG-SPIO纳米颗粒和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒分别进行表面zeta电势分析，结果如图5所示。

将上述实施例1制备的PEG-SPIO纳米颗粒和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒分别进行紫外/可见光吸收光谱分析，结果如图6所示。

将上述实施例1制备的PEG-SPIO纳米颗粒和PEG-SPIO-RVT纳米颗粒分别进行不同浓度下的体外磁共振成像分析，体外磁共振成像分析图如图7所示，体外磁共振成像频率如图8所示。

实施例3细胞活力检测

本发明实施例为了验证白藜芦醇(RVT)是否能引起肿瘤细胞死亡，使用不同浓度的RVT处理SKOV3细胞24小时，然后使用CCK-8检测试剂检测其细胞活力，结果如图9所示，随着RVT浓度的增大，SKOV3细胞的活力逐渐呈现下降趋势。

另外，采用不同浓度的PEG-SPIO处理SKOV3细胞24小时，使用CCK-8检测试剂检测其细胞活力，结果如图10所示，当浓度高达200μg/mL时并不会导致SKOV3细胞死亡，这说明了PEG-SPIO对细胞没有明显的细胞毒性。

再者，将包载RVT的PEG-SPIO-RVT纳米颗粒处理SKOV3细胞24小时，使用CCK-8检测试剂检测其细胞活力，结果如图11所示，结果与单独RVT相同，随着PEG-SPIO-RVT纳米颗粒浓度的增大，细胞活力明显下降。

以上结果表明，RVT是导致SKOV3细胞死亡的真正原因。

实施例4卵巢癌肿瘤细胞杀伤验证

本发明实施例中对卵巢癌肿瘤细胞的实验验证，结果显示，该天然药物靶向递送系统对于卵巢癌细胞具有杀伤效应，而不使正常组织受损。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围。