共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于制藥領域，尤其涉及一種共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系的制備方法。
【背景技術】
[0002]腫瘤是嚴重威脅人類健康的一大疾病，目前的治療方法主要包括手術治療、化療、放療和靶向治療。惡性腫瘤患者手術前后多輔以化療，且部分晚期患者不可行手術治療，因此，目前化療在腫瘤治療中仍具有相當重要的地位。但據美國癌癥協會統計資料顯示，90%以上的癌癥患者的死因與腫瘤多藥耐藥有關，多藥耐藥是導致化療失敗的重要原因，因此預防和逆轉臨床腫瘤多藥耐藥，對提高化療療效十分重要。
[0003]柔紅霉素，作為一種蒽環類抗生素，具有較好的抗腫瘤作用，但有研究表明，其能誘導腫瘤細胞過度表達mdr-1 mRNA，增強腫瘤細胞對藥物的外排作用，從而導致腫瘤細胞耐藥。有研究發現，并且我們的前期工作也已驗證，中藥藤黃的主要活性成分藤黃酸能協同柔紅霉素抑制耐藥細胞株K562/A02細胞增殖，促進細胞凋亡，并可下調耐藥株mdr-1 mRNA表達，從而逆轉細胞株的多藥耐藥。因此，協同使用柔紅霉素和藤黃酸可以有效提高化療療效。
[0004]然而在化療過程中，化療藥物殺傷腫瘤細胞的同時，往往也對正常組織和器官造成不可逆的損害，使化療達不到預期效果。如柔紅霉素在抗腫瘤的同時可產生明顯的毒副作用，包括骨髓抑制、心臟毒性、消化道反應、免疫力低下等，嚴重影響其在臨床上的應用。因此，開發能將抗腫瘤藥物運載到腫瘤細胞內部或周圍以減少藥物副作用的藥物載體具有十分重要的意義。
[0005]目前的藥物載體主要包括納米載體、脂質體載體、微粒載體、生物載體等，但將柔紅霉素、藤黃酸和藥物載體結合的藥物卻沒有報道。
【發明內容】
[0006]為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種實現集逆轉腫瘤多藥耐藥藥物與化療藥物協同作用、納米載藥可控緩釋、PH敏感靶向腫瘤等多種優勢于一體，從而減少化療藥物使用量，降低化療毒副作用，增強化療療效，發揮更好的抗腫瘤作用的一種共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系的制備方法。
[0007]為達到上述目的，本發明是通過以下的技術方案來實現的。
[0008]共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)用高分子聚合物聚乙二醇(PEG)功能化修飾碲化鎘(CdTe):將Cd(C104):rH20溶解在水中，攪拌下加入鹽酸半胱胺(Cys)，調pH值至5.9，再通入Ar氣，攪拌下加入H2Te，混合物回流反應10 min至9 h，最后加入高分子聚合物聚乙二醇(PEG)反應24h;
(2)將柔紅霉素(DNR)用二甲基甲酰胺(DMF)溶液溶解后逐滴加入IH-吡咯-1-丙酸，2，5-二氫-2，5-二氧-酰肼(BMPH)，在溫度10?30°C攪拌反應獲得DNR-氨基甲酰馬來酰亞胺，再加入步驟(I)修飾過的碲化鎘(CdTe)溶液共同振蕩孵育180-300min，之后過濾、純化，得納米載藥體系CdTe-DNR;
(3)將步驟(2)制備的CdTe-DNR用水溶解，在10-30°C將CdTe-DNR溶液和藤黃酸(GA)溶液混合，攪拌反應，離心，用水洗滌沉淀，制得共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系(CdTe-DNR/GA)。
[0009]進一步地所述步驟(I)中Cd(C104)2‘H20、鹽酸半胱胺(Cys)、H2Te、高分子聚合物聚乙二醇(PEG)的摩爾比為1:2.4:0.2:1.6。
[0010]進一步地所述步驟(I)中H2Te為Al2Te3和的H2SO4反應產生。
[0011]進一步地所述步驟(2)中制備DNR-氨基甲酰馬來酰亞胺的反應時間為I?3小時。
[0012]進一步地所述步驟(2)中過濾采用0.2μηι的濾膜過濾。
[0013]進一步地所述步驟(2)中純化采用葡聚糖凝膠色譜分析柱(PDG-25)純化。
[0014]進一步地所述步驟(2)、步驟(3)中DNR濃度為10-50mg/mL，CdTe-DNR溶液濃度10-15nmol/L，藤黃酸(GA)溶液濃度為5-10mg/mLo
[0015]進一步地所述步驟(3)中CdTe-DNR溶液與藤黃酸(GA)溶液按體積比為I?2:2?3的比例混合。
[0016]進一步地所述步驟(3)中攪拌的速率為100?150rpm，反應時間4?8小時；離心以10000?15000rpm速率離心10?30分鐘。
[0017]進一步地所述步驟(2)和步驟(3)中的操作應在避光條件下進行。
[0018]納米載體主要具有以下優點:(I)具有較高的藥物包載能力，能夠包載的藥物范圍較廣，可以是疏水性藥物也可以是親水性藥物，并且無論單方藥還是復方藥均可包載；(2)通過修飾可形成親水端，從而防止蛋白質的吸附，躲避網狀內皮系統的捕捉；(3)粒徑小且分布窄，易通過生理屏障，在體內具有獨特的分布特征。納米粒在體內的分布主要取決于粒徑的大小和表面形態，與核內包裹的藥物性質關系不大；(4)有緩釋作用，能夠延長藥物的作用時間；(5)通過連接靶體，可主動達到靶向部位，如腫瘤組織等；(6)可在保證藥效的前提下，減少給藥劑量，從而減輕或避免毒副作用。功能化修飾的CdTe納米粒子大小約為3nm左右，作為一種納米載體在藥物的控釋以及疾病的示蹤等方面具有良好的應用價值。聚乙二醇因具有兩親性、良好的生物相容性、安全、無毒、低免疫原性、能最大程度的避免蛋白和細胞非特異性吸附、分子量分布范圍寬、選擇余地大等多種優點成為目前修飾載體，使其避免被內皮網狀系統吞噬的最常用高分子聚合物之一。實驗表明，聚乙二醇修飾的CdTe具有良好的分散性和較好的晶體結構。柔紅霉素與經修飾的CdTe量子點可以通過腙鍵(C=N—N)連接，腙鍵是一種PH值敏感的化學鍵，將其引入載藥體系，可以利用其對酸敏感的特性，SP酸性環境，如淋巴瘤細胞內，pH=6.0，其釋藥速度加快；中性環境，如正常組織、血液，pH=7.4，其減緩或屏蔽非特異性釋藥，從而賦予藥物載體釋藥的可控性，這對于減少藥物損失和降低全身毒性十分重要。實驗表明功能化修飾的CdTe納米粒子與藤黃酸能夠形成新型的納米藥物復合物，該類型的納米藥物復合物具有較高的載藥率和藥物包封率，能夠顯著增強藥物在腫瘤細胞內的濃度，特別是耐藥株細胞內的濃度，對于提高藥物的藥效和利用率、提高藥物的靶向性具有重要的作用。
[0019]有益效果:與現有技術相比，本發明的優點在于: I)本發明采用功能化修飾的CdTe量子點作為載藥顆粒，可防止蛋白質的吸附，躲避內皮網狀系統的吞噬，并且具有良好的分散性、較高的包封率和包載率。
[0020]2)本發明制備的納米載藥體系粒徑較小，易通過各種生理屏障，可在體內形成獨特的分布特征。
[0021 ] 3)該納米載藥體系共載化療藥物和逆轉腫瘤多藥耐藥藥物，使兩種藥物發揮協同作用，比單載化療藥物抗腫瘤效果更好。
[0022]4)該納米載藥體系具有緩釋特征，能在較長時間內穩定維持化療藥物在病灶部位的濃度，延長化療藥物在細胞內的作用時間，增強抗腫瘤作用。
[0023]5)本發明的納米載藥體系有pH敏感特性，對腫瘤的酸性環境具有一定的靶向性，可減少給藥劑量，可降低對正常組織、細胞的損害，從而減輕毒副作用，提高化療效果。若聯接腫瘤特異性靶體，可實現更為精準的靶向治療，因此具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0024]圖1是掃描電子顯微鏡對經聚乙二醇修飾的CdTe量子點進行直觀的表征。其平均粒徑為1nm左右，晶格間距約為0.23nm，表明該量子點具有良好的分散性和較好的晶體結構。
[0025]圖2是紫外吸收光譜分析，圖中QD代表經PEG修飾的CdTe量子點，DNR代表柔紅霉素，GA代表藤黃酸，QD-DNR-GA代表共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系，圖中可見各自的特征峰。
[0026]圖3是紅外吸收光譜分析，圖中QD代表經PEG修飾的CdTe量子點，DNR代表柔紅霉素，GA代表藤黃酸，QD+DNR代表單載柔紅霉素的CdTe量子點，QD+DNR+GA代表共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系，圖中可見各自的特征峰。
[0027]圖4是CdTe量子點對GA在不同pH下的釋放曲線，說明CdTe包載GA納米載藥體系的藥物釋放具有良好的緩釋特征，且呈現pH敏感性，在酸性環境下(pH 6.0)比人體正常的生理環境(pH 7.4)的釋放速率快且累積釋放率多。
[0028]圖5是用納米粒度及動電位測定儀測定單載DNRCdTe量子點的水合動力學半徑。其平均水合半徑為94 nm，多分散系數為0.132。
[0029]圖6是用納米粒度及動電位測定儀測定共載DNR和GACdTe量子點的水合動力學半徑。其平均水合半徑為135 nm，多分散系數為0.185。
[0030]圖7是共載DNR和GACdTe量子點的體外釋放曲線，說明該納米載藥體系具有藥物緩釋功能。
【具體實施方式】
[0031 ]下面結合實例對本發明作進一步的詳細說明。
[0032]實施例1
一種共載柔紅霉素和藤黃酸CdTe量子點納米載藥體系的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
(I)用高分子聚合物聚乙二醇(PEG)功能化修飾碲化鎘(CdTe):用0.23 mmol的Al2Te3和15 mL 0.5 M的H2SO4反應產生H2Te備用；將2.3mmol的Cd(C104)2‘H20溶解在125 mL超純水中，在攪拌的條件下，滴加5.5 mmol的鹽酸半胱胺(Cys)，隨后將pH值調至5.9，再通入Ar氣30 min，然后滴加制得的H2Te,混合物回流反應10 min至9 h，以控制CdTe量子點的生長，最后加入后1.84mmol的高分子聚合物聚乙二醇(PEG)，反應24h得修飾過的碲化鎘(CdTe)溶液;
(2 )將濃度為I Omg/mL柔紅霉素(DNR)用二甲基甲酰胺(DM1溶液溶解后逐滴加入IH-吡咯-1-丙酸，2，5-二氫-2，5-二氧-酰肼(BMPH)，于20°C、避光攪拌反應I小時，獲得DNR-氨基甲酰馬來酰亞胺，再加入步驟(I)修飾過的碲化鎘(CdTe)溶液共同振蕩孵育240min，之后用0.2μπι的濾膜過濾、用葡聚糖凝膠色譜分析柱(PDG-25)純化，得納米載藥體系CdTe-DNR