本發(fā)明屬于生物醫(yī)用納米材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法。

背景技術(shù)：

1、結(jié)直腸癌的治療隨著科技的發(fā)展取得了巨大的進步，然而它仍然穩(wěn)居世界第三大確診癌癥的位置，并高居全球癌癥相關(guān)死亡的第二大原因。在癌癥復(fù)發(fā)的患者中，具核梭桿菌在腫瘤部位高豐度富集會影響宿主的免疫系統(tǒng)，通過減少腫瘤免疫細胞浸潤和活化，抑制了機體的免疫監(jiān)視和免疫清除作用。這使得腫瘤細胞在腸道內(nèi)生長和擴散，促進腫瘤發(fā)展和影響腫瘤微環(huán)境，導致化療療效有限。有效消除具核梭桿菌，提高化療療效，并改善腫瘤免疫微環(huán)境對增強結(jié)直腸癌的治療至關(guān)重要。大多數(shù)鉑類抗癌藥物對腫瘤細胞有毒性作用，可以用于治療癌癥。通常，增加抗癌藥物的劑量會殺死更多的腫瘤細胞，但這同時也會加重對正常細胞的毒副作用。了解二甲雙胍的抗腫瘤機制和對腫瘤微環(huán)境中不同細胞的調(diào)節(jié)作用，有助于促進二甲雙胍作為抗腫瘤藥物的開發(fā)性和應(yīng)用，以獲得更好的治療效果。此外，二甲雙胍可以與其他藥物聯(lián)合使用，實現(xiàn)協(xié)同的癌癥治療，從而降低奧沙利鉑等化療藥物的劑量，減少正常組織的毒副作用。

2、本發(fā)明通過二甲雙胍(met)與對苯二甲醛(p-apa)的席夫堿反應(yīng)生成二甲雙胍中間體(ma)，然后合成了一種單羧基奧沙利鉑(oxpt-cooh)；在此基礎(chǔ)上，將二甲雙胍中間體接枝于聚乙烯亞胺(pei)，再進行酰胺化反應(yīng)接枝單羧基奧沙利鉑與月桂酸(la)，得到化合物ma-pei-la-oxpt(mplo)；最后將mplo通過靜電作用復(fù)合透明質(zhì)酸(ha)組裝成納米藥物mplo@ha。這種mplo@ha納米藥物，一方面能協(xié)同增效化療，減少了化療藥物劑量，限制毒副作用；另一方面能有效消除具核梭桿菌，逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境，從而顯著改善了結(jié)直腸癌的治療效果。其在生物領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供了一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，通過合成并組裝了一種新型的環(huán)境響應(yīng)性mplo@ha納米藥物，將二甲雙胍、抗菌藥物和抗腫瘤化療藥物相結(jié)合，通過協(xié)同作用有效增強抗菌效果與抗腫瘤療效，顯著地逆轉(zhuǎn)了腫瘤免疫抑制微環(huán)境，進而抑制了腫瘤生長，為結(jié)直腸癌的治療提供了新的策略。

2、本發(fā)明的技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

3、一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，將mplo按照0.05～0.5mg/ml溶于超純水或磷酸鹽緩沖溶液中，再根據(jù)mplo的量，按質(zhì)量比1：(1～5)加入ha，靜置10～60分鐘后，透析4～10小時，得到mplo@ha納米藥物。

4、上述二甲雙胍中間體(ma)的合成方法如下：

5、將對苯二甲醛和二甲雙胍鹽酸鹽反應(yīng)生成二甲雙胍中間體。首先將對苯二甲醛和二甲雙胍鹽酸鹽按摩爾比1：(1～2)分別稱取并溶于甲醇中，在氮氣氣氛下于30～60℃黑暗環(huán)境中反應(yīng)18～36小時。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，采用柱層析進行純化，干法上樣，以硅膠為固定相，乙酸乙酯與正己烷按體積比1：(1～20)混合為流動相，蒸發(fā)溶劑后得到二甲雙胍中間體(ma)。其結(jié)構(gòu)式如下：

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7、上述單羧基奧沙利鉑(oxpt-cooh)的合成方法如下：

8、將1～3毫摩爾的奧沙利鉑溶解在乙酸中，每隔10～60分鐘分別依次加入0.1～0.5ml、0.1～0.5ml、0.5～1ml過氧化氫。室溫下避光反應(yīng)12～18小時后，旋蒸除去乙酸，隨后使用液相制備色譜儀進行分離純化。以硅膠為固定相，甲醇與乙酸乙酯按體積比1：(1～5)混合為流動相，最終得到白色粉末狀化合物。將上述化合物與琥珀酸酐按摩爾比1：(1～3)分別稱取并溶于無水n，n-二甲基甲酰胺中，避光條件下40-60℃反應(yīng)12～18小時后，旋蒸除去溶劑，將得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至丙酮中并離心，取離心后的上清液用冰乙醚沉降得到白色沉淀，在真空干燥箱中干燥后得到單羧基奧沙利鉑(oxpt-cooh)。其結(jié)構(gòu)式如下：

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10、上述ma-pei-la-oxpt(mplo)的合成方法如下：

11、將二甲雙胍中間體和聚乙烯亞胺按照質(zhì)量比1：(1～2)分別稱取并溶于甲醇中，避光條件下40-80℃反應(yīng)1～4小時，得到溶液1；將月桂酸與單羧基奧沙利鉑按照質(zhì)量比1：(1～4)分別稱取并溶于甲醇中，按月桂酸與1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽質(zhì)量比1：(1～6)，稱量加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽室溫避光活化1～2小時，再按月桂酸與n-羥基琥珀酰亞胺質(zhì)量比1：(1～5)，稱量加入n-羥基琥珀酰亞胺室溫避光繼續(xù)活化1～2小時，得到溶液2；將溶液2緩慢滴入溶液1中，避光室溫反應(yīng)18～30小時，反應(yīng)結(jié)束后用冰乙醚沉降并離心，取粗產(chǎn)物溶于超純水中，透析3天以上并冷凍干燥，得到mplo。其結(jié)構(gòu)式如下：

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13、其中，n為聚乙烯亞胺的聚合度，其值為10-300。

14、現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以二甲雙胍、對苯二甲醛、奧沙利鉑、聚乙烯亞胺、月桂酸和透明質(zhì)酸為原料，合成組裝了一種mplo@ha納米藥物。這種創(chuàng)新的納米藥物將二甲雙胍、高效抗菌藥物與先進的抗腫瘤化療藥物融為一體，憑借其獨特的協(xié)同作用機制，不僅極大地增強了抗菌性能，還顯著提升了抗腫瘤治療效果。尤為重要的是，它能夠有效地逆轉(zhuǎn)腫瘤內(nèi)部的免疫抑制微環(huán)境，為遏制腫瘤生長開辟了全新的途徑。這一成果為結(jié)直腸癌的治療策略提供了新的策略，預(yù)示著其在生物領(lǐng)域內(nèi)擁有廣闊的應(yīng)用潛力和前景。

15、本發(fā)明的優(yōu)點在于：(1)本發(fā)明中原料易得，且合成和制備方法簡單；(2)mplo@ha納米藥物具有穩(wěn)定均一的粒徑；(3)mplo@ha納米藥物具有良好的生物相容性，能抑制結(jié)直腸癌細胞的增殖，并促進其凋亡；(4)mplo@ha納米藥物中的二甲雙胍可以進一步提升癌細胞對奧沙利鉑化療藥的敏感性，從而表現(xiàn)出更高的細胞毒性，實現(xiàn)在低濃度下更好的抗腫瘤效果；(5)mplo@ha納米藥物具有良好的抗菌性能，能夠有效消除具核梭桿菌，逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境，改善結(jié)直腸癌的治療效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，通過二甲雙胍(met)與對苯二甲醛(p-apa)的席夫堿反應(yīng)生成二甲雙胍中間體(ma)，然后合成了一種單羧基奧沙利鉑(oxpt-cooh)；在此基礎(chǔ)上，將二甲雙胍中間體接枝于聚乙烯亞胺(pei)，再進行酰胺化反應(yīng)接枝單羧基奧沙利鉑與月桂酸(la)，得到化合物ma-pei-la-oxpt(mplo)；最后將mplo通過靜電作用復(fù)合透明質(zhì)酸(ha)組裝成納米藥物mplo@ha。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，二甲雙胍中間體(ma)的合成方法如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，單羧基奧沙利鉑(oxpt-cooh)的合成方法如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，ma-pei-la-oxpt(mplo)的合成方法如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，制備mplo@ha納米藥物的組裝方法如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，其特征在于，制備mplo@ha納米藥物，用于結(jié)直腸癌治療研究。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種基于二甲雙胍治療結(jié)直腸癌的響應(yīng)性納米藥物的制備方法，通過二甲雙胍(Met)與對苯二甲醛(p?APA)的席夫堿反應(yīng)生成二甲雙胍中間體(MA)，然后合成了一種單羧基奧沙利鉑(OxPt?COOH)；在此基礎(chǔ)上，將二甲雙胍中間體接枝于聚乙烯亞胺(PEI)，再進行酰胺化反應(yīng)接枝單羧基奧沙利鉑與月桂酸(LA)，得到化合物MA?PEI?LA?OxPt(MPLO)；最后將MPLO通過靜電作用復(fù)合透明質(zhì)酸(HA)組裝成納米藥物MPLO@HA。這種創(chuàng)新性的MPLO@HA納米藥物展現(xiàn)出了卓越的多功能性，一方面，它能夠協(xié)同增強化療效果，通過減少化療藥物的劑量來有效限制毒副作用，提供更加安全的治療方案。另一方面，該納米藥物還能精準有效地消除具核梭桿菌，進而逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制的微環(huán)境，這一特性極大地提升了結(jié)直腸癌的治療效果。因此，MPLO@HA納米藥物在生物科學及醫(yī)學領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：高輝,李曉暉,余云健,蔡銘倫,吳夢迪
受保護的技術(shù)使用者：天津工業(yè)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6