一種新型癌癥治療用高分子藥物的制作方法
【專利說明】一種新型癌癥治療用高分子藥物 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型癌癥治療用高分子藥物，特別是涉及一種具有癌癥細胞靶向 性的嵌段高分子材料藥物載體膠束的制備方法。屬于高分子化學及聚合物技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 癌癥已成為危害人類健康的最主要疾病，治療癌癥的重要手段之一是藥物治療， 然而許多抗癌藥物存在著難溶于水、穩(wěn)定性差等缺陷。如喜樹堿、紫杉醇、阿霉素、5-氟尿嘧 啶等都因溶解度差而難以被生物體很好地利用，解決其水溶性問題是這類藥物制劑臨床 應(yīng)用的關(guān)健。此外，腫瘤治療和診斷藥物其作用大多是非選擇性的，一些正常組織器官常有 較多分布，治療劑量下對正常組織器官毒副作用大。故解決如何增溶難溶性抗癌藥物以及 增加藥物穩(wěn)定性、提高對癌細胞的選擇性迫在眉睫。因此，尋找一種可靠的靶向藥物載體是 解決以上兩個問題的關(guān)鍵。
[0003] 高分子膠束藥物載體一般采用的都為線性高分子膠束。Bae課題組開展的研 究工作最為引人注目，其在所發(fā)表的研究論文中指出，以腙鍵將Dox鍵連到聚合物主鏈 上，并利用癌細胞微環(huán)境中PH呈弱酸性使腙鍵斷裂，實現(xiàn)了Dox的靶點釋放。而且， Bae于 2005 年在MolecularBioSystems雜志上發(fā)表的一篇論文（BaeY,JangW-D, NishiyamaN,FukushimaS,KataokaK. 2005; 1 (3): 242-250.)，首次 同時將Fol和Dox分別鍵連到PEG以及PASP(聚天冬氨酸）上，從而兼具藥物的靶向傳遞 以及靶點釋放多功能性，流式細胞實驗（FCM)表明細胞對聚合物膠束的攝入量較不含F(xiàn)ol 的聚合物膠束有明顯增加。GongShaoqin課題組也從事了相似的研究。其以聚馬來酸 己內(nèi)酯無規(guī)共聚物為內(nèi)核，PEG為殼，制備了聚合物納米膠束。以腙鍵連接Dox，并利用Fol修飾了PEG端基，制備了pH敏感型靶向載藥膠束，測試了細胞攝入量以及細胞毒性，證 明在酸性條件下Dox由于腙鍵的斷裂而快速釋放（YangX，GrailerJJ,PillaS,Steeber DA,GongS. CAe? 2010; 21(3): 496-504.) 〇
[0004] 盡管線性聚合物膠束作為水難溶性藥物的載體，在遞藥過程中已顯示出巨大的優(yōu) 勢和潛力，但仍然存在膠束穩(wěn)定性差、增溶效果不明顯、藥物釋放率低的問題。目前聚合物 膠束的載藥量通常只能達到5%左右，要獲得更高的載藥量很困難。研究發(fā)現(xiàn)，聚合物通過 化學鍵連接藥物單體，可達到較高的載藥量。而線性嵌段共聚物負載能力往往偏低，但如果 過多鍵連藥物分子其膠束結(jié)構(gòu)又不穩(wěn)定。而星型聚合物可以克服這個不足。
[0005] 上海交通大學顏德岳（LiuJ,PangY,HuangW,HuangX，MengL,ZhuX，Zhou Y,YanD?價咖acra咖心cWes2011; 12(5): 1567-1577.)合成了樹枝狀聚磷酸酯-聚 乳酸嵌段共聚物應(yīng)用于藥物載體研究，包裹Dox后對海拉細胞有明顯抑制作用。另一具有 代表性的研究是中國科技大學劉世勇，利用功能化P-環(huán)糊精制備了用Fol和Dox修飾的聚 馬來酸酐星型聚合物，同時鍵連了對磁共振效應(yīng)敏感的釓元素，在小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，聚合物 膠束在肝、腎部位的聚集有明顯加強（LiuT,LiX，QianY,HuX，LiuS.SioazaferiaZs 2012; 33(8): 2521-2531. )〇
[0006] 但是，由于星型聚合物中聚合物結(jié)構(gòu)較為復雜，所制備的藥物載體出現(xiàn)生物相容 性差，藥物包載能力下降，dendrimer表面藥物分子水溶性降低等問題。此外，dendrimer結(jié) 構(gòu)復雜，合成成本較高。這些問題都限制了星型聚合物納米載藥系統(tǒng)的應(yīng)用。因此，不論是 性聚合物還是普通星型聚合物藥物載體，并不能同時具備：藥物靶向性，高藥物負載能力， 膠束結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，靶點釋放的pH敏感性，生物相容性高這幾項對聚合物藥物載體系統(tǒng)的臨床 應(yīng)用起至關(guān)重要作用的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是建立一種新型癌癥治療用高分子藥物，該藥物載體膠束具有以下 優(yōu)點：屬于納米微粒；可實現(xiàn)藥物對癌細胞靶向傳遞以及癌細胞內(nèi)PH敏感性釋放；載藥量 大；穩(wěn)定性好；其靶向功能可有效減小藥物對正常組織器官毒副作用。
[0008] 該膠束是一種具有親水性和疏水性嵌段的星型嵌段聚合物；可以將阿霉素鍵連與 嵌段聚合物之上；高分子材料具有兩條親水鏈段，一條疏水鏈段：高分子材料其親水段為 聚丙烯酰胺，通過葉酸進行修飾。疏水段為聚賴氨酸，通過腙鍵接枝阿霉素；高分子的膠束 結(jié)構(gòu)具有核殼雙層結(jié)構(gòu)，外層為親水性聚丙烯酰胺，內(nèi)層為藥物分子包裹層。
[0009] 所述的嵌段聚合物為以下結(jié)構(gòu)式中的聚合物：
嵌段共聚物膠束的制備技術(shù)方案如下： 1) 制備疊氮小分子引發(fā)劑
2) 葉酸-NHS分子的合成
3) 聚丙烯酰胺的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合以及葉酸修飾
4) 雙臂炔端基聚賴氨酸芐酯的合成
5) Dox分子與聚賴氨酸芐酯的腙鍵連接
6) 星型嵌段共聚物的合成
7)制備納米膠束 用透析法制備聚合物納米膠束。具體方法為：將一種或兩種星形聚合物分別溶于THF后，移入透析袋中，用1000mL純水透析，定期換水。透析液用濾膜過濾后，冷凍干燥得到共 聚物載藥膠束。
[0010] 通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1)該新型癌癥治療用高分子藥物體積 小，具有納米級結(jié)構(gòu)，能夠穿越人體內(nèi)各種屏障； 2) 該新型癌癥治療用高分子藥物臨界膠束濃度小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定； 3) 該新型癌癥治療用高分子藥物負載量大，且生物相容性好； 4) 該新型癌癥治療用高分子藥物具有靶向釋放藥物功能，可有效減小藥物對正常組織 器官毒副作用。
【附圖說明】
[0011] 圖1為該高分子藥物的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為該高分子藥物的示意圖； 圖3為該高分子藥物的AFM掃描圖。
【具體實施方式】
[0012] 為使本發(fā)明的實施目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更為清楚，下面結(jié)合本發(fā)明的附圖和具 體實施例對本發(fā)明進行詳細說明： 如圖1所示，為該新型癌癥治療用高分子藥物的化學結(jié)構(gòu)示意圖。該高分子為六82型 嵌段高分子，具有兩個親水段②，和一個疏水段③所構(gòu)成。每個鏈段上的鍵連了不同的分子 結(jié)構(gòu)： 葉酸小分子①鍵連于聚丙烯酰胺分子鏈段②上，②是通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制 備； 利用1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)所得到的五元環(huán)與聚賴氨酸③進行偶聯(lián)； 利用腙鍵將鏈段③與阿霉素分子④鍵連起來。
[0013] 如圖2所示，新型癌癥治療用高分子藥物由該AB2雜臂星型嵌段高分子組裝形成。 其結(jié)構(gòu)分別由①葉酸小分子；②聚丙烯酰胺分子；③聚賴氨酸；④阿霉素分子等組成。高分 子在水溶液中通過疏水相互作用，可以自組裝為球狀的膠束結(jié)構(gòu)，高分子的膠束結(jié)構(gòu)具有 核殼雙層結(jié)構(gòu)： 外層為親水性聚丙烯酰胺②； 內(nèi)層為聚賴氨酸③，為藥物分子包裹層，內(nèi)層可使藥物分子包裹于球體內(nèi)部，從而實現(xiàn) 藥物運載功能。
[0014] 圖3所示為AB2雜臂星型嵌段共聚物在水溶液中自組裝形成的球狀膠束結(jié)構(gòu)的 AFM掃描圖像。證明高分子所形成球狀膠束結(jié)構(gòu)均一，分散性好，在水溶液中不發(fā)生團聚，有 利于實現(xiàn)對藥物分子的運載和釋放功能。
[0015] 下面給出實施例以對本發(fā)明進行具體描述，但值得指出的是以下實施例只用于對 本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根 據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0016] 實施例1 : ①備疊氮小分子引發(fā)劑 步驟一：將2-氯乙氧基乙醇5mL溶解于25mL丁酮中，溶液中加入4. 5gNaN3, 2. 5gBu4NI，IOmg二環(huán)己烷并-18-冠醚-6,將混合物加熱至沸騰，攪拌24小時。將混合物 進行過濾，沉淀用丙酮進行徹底沖洗。所得到的混合溶液即為產(chǎn)物的粗品，將混合溶液濃縮 以后，在90°C進行蒸餾得到純凈物。所得到的2-疊氮乙氧基乙醇1HNMR(⑶Cl3) : 53. 70 (t, 2H,C^2OH), 3.65 (t, 2H,HOCH2C^2O), 3. 56 (t, 2H,N3CH2C^2O), 3. 37 (t, 2H, C"2N3)，and2. 56 (s, 1H, 0H) 〇
[0017] 步驟二：將步驟一種制得的2-疊氮乙氧基乙醇2g，a-氯代酰氯5. 09g溶解于 30mL二氯甲烷中，將反應(yīng)體系轉(zhuǎn)移至冰域中，將6.Sg二環(huán)己基碳二亞胺緩慢加入反應(yīng)容器 中，并攪拌。將〇.4g二甲氨基吡啶溶于二氯甲