專利名稱：葉酸－淀粉納米顆粒與其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物納米材料在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究與開發(fā)，更具體地說，本發(fā)明是關(guān)于用作抗腫瘤藥物的靶向藥物載體的葉酸-淀粉納米顆粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
藥物的低毒和高效對疾病的臨床治療十分重要，而作為藥物的載體，如何有效地將藥物傳遞到目標(biāo)物，而達到治療的效果，也是一個十分關(guān)健的問題。因此，藥物的靶向傳遞研究近年來越來越受到藥物工作者的重視。另外，有關(guān)的將納米顆粒作為藥物載體所具有的結(jié)合量大、穩(wěn)定性好、易于控制的特點也受到藥物工作者的進一步研究。如何更好地有效利用納米顆粒，使它可攜帶有效藥物進入到人類的重在疾病之一惡性腫瘤的細胞中，實現(xiàn)藥物緩釋、腫瘤靶向、提高藥物的生物利用率、降低藥物毒副作用的功效，是藥物工作者今后較長一段時期內(nèi)的一個重要研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無毒副作用，成本低廉，對腫瘤細胞具有很強的靶向性，還具有好的生物相容性、可降解性和無免疫原性的葉酸-淀粉納米顆粒。
本發(fā)明另一目的旨在提供上述葉酸-淀粉納米顆粒的制備方法。
本發(fā)明還一目的是將上述葉酸-淀粉納米顆粒作為腫瘤靶向性藥物載體的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過下述方式實現(xiàn)的本發(fā)明的葉酸-淀粉納米顆粒是在陰離子型淀粉納米顆粒上修飾有活性物質(zhì)葉酸-氨基化聚乙二醇。
本發(fā)明是基于本發(fā)明人的另一個專利申請“03124513.7，多聚賴氨酸淀粉納米顆粒與制備方法及作為基因載體的應(yīng)用”中已經(jīng)制備的淀粉納米顆粒的基礎(chǔ)上，在淀粉納米顆粒表面修飾上葉酸-氨基化聚乙二醇(FA-PEG)活性物質(zhì)。所發(fā)明的葉酸-淀粉納米顆粒是通過活性物質(zhì)葉酸-氨基化聚乙二醇上的氨基與陰離子淀粉納米顆粒上的陰離子結(jié)合而成。
所發(fā)明的葉酸-淀粉納米顆粒，以重量計，葉酸占淀粉納米顆粒的比重為0.5-2.0微克/毫克。
本發(fā)明的另一目的中制備方法是通過下述方式實現(xiàn)的(1)淀粉納米顆粒的制備將淀粉配成水溶液，沸水中加熱分解，直到溶液澄清，室溫放置冷卻；制備由甲苯和氯仿組成的油相，加入表面活性劑SPan80，高速度攪拌混勻；取淀粉水解液加入高速攪拌的油相中，油/水相體積比為15∶1到25∶1，繼續(xù)攪拌20分鐘至形成微小的乳液。加入交聯(lián)劑POCl3，攪拌反應(yīng)，然后用酒精洗滌，冷凍干燥，得到陰離子型淀粉納米顆粒；(2)葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)的制備葉酸溶于二甲亞砜，攪拌下加入氮羥基琥珀酰亞(N-Hydroxysuccinimide，NHS)、氮，氮-二環(huán)己基碳二酰亞胺(N，N’-Dicyclohexylcarbodi-imide，DCC)和聚乙二醇二氨，室溫反應(yīng)；加入水，過濾除去不溶物，上清液冷凍干燥，乙醚洗滌干燥物，得到淺黃色固體葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)。
(3)葉酸-淀粉納米顆粒的制備.淀粉納米顆粒溶于去離子水中，超聲分散，加入葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)，常溫共育，離心洗滌，沉淀重懸于PBS，pH為7.4，，得到葉酸-淀粉納米顆粒。
本發(fā)明的還一目的是指將葉酸-淀粉納米顆粒作為抗腫瘤藥物的靶向傳遞藥物載體實現(xiàn)其應(yīng)用。它能大大提高藥物的靶向性，并能控制藥物的釋放，同時大大降低藥物的毒副作用。
葉酸-淀粉納米顆粒裝載抗癌藥物過程為將葉酸-淀粉納米顆粒溶于去離子水中，在溶液中加入抗癌藥物，室溫下振蕩共孵育一定時間，離心洗滌，沉淀真空干燥，得到粉末狀載藥葉酸-淀粉納米顆粒。載藥葉酸-淀粉納米顆粒是通過藥物被網(wǎng)絡(luò)于葉酸-淀粉納米顆粒內(nèi)部空間或藥物與葉酸-淀粉納米顆粒電性結(jié)合而成。所用抗癌藥物有阿霉素、甲氨蝶呤、阿糖胞苷。
葉酸作為一種小分子量維生素，相對于單分子抗體等蛋白質(zhì)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、價格低廉、無免疫原性等特點，而且葉酸與葉酸受體結(jié)合力強，葉酸受體在絕大多數(shù)惡性腫瘤細胞膜有大量表達而正常細胞很少有表達，如果能被高效介導(dǎo)進入腫瘤細胞，是一種很有應(yīng)用價值的靶向物質(zhì)。另外，結(jié)合到藥物緩釋的要求，發(fā)明人將葉酸通過化學(xué)健連接到納米顆粒上，這樣就能有效的同時實現(xiàn)抗腫瘤藥物對腫瘤細胞的靶向識別和藥物緩釋，避免藥物對正常細胞的傷害，提高腫瘤的治療效果。而且本發(fā)明的另一重要物質(zhì)淀粉作為一種生物天然材料，具有好的生物相容性、可降解性和無免疫原性，而且廉價易得，長期以來就是醫(yī)藥領(lǐng)域中最常用的藥物填充劑。近年來發(fā)現(xiàn)淀粉經(jīng)過物理或化學(xué)變性還可以獲得更多的特性，可以作為藥物載體材料廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域，。但是以淀粉為原料制備納米顆粒并進行葉酸的有效修飾，進而將其應(yīng)用于藥物傳遞系統(tǒng)還沒見研究。
本發(fā)明的腫瘤靶向性藥物載體是由陰離子交聯(lián)淀粉納米顆粒與葉酸的聚乙二醇衍生物結(jié)合而成，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無毒副作用的特點，能夠包合帶正電荷的或中性的抗腫瘤藥物，對藥物有緩慢釋放的作用，降低藥物的細胞毒性，并通過葉酸-葉酸受體介導(dǎo)靶向進入腫瘤細胞，從而實現(xiàn)藥物緩釋、腫瘤靶向、提高藥物的生物利用率、降低藥物毒副作用的功效。且具有好的生物相容性、可降解性和無免疫原性，而且各種原料廉價易得，制備工藝簡單方便、條件溫和。


圖1為本發(fā)明所制得的葉酸-淀粉納米顆粒的原子力表征圖，平均顆粒直徑為130nm。
具體實施例方式
實施例1(1)淀粉納米顆粒的制備將淀粉配成水溶液，沸水中加熱分解，直到溶液澄清，室溫放置冷卻。制備由甲苯和氯仿組成的油相，加入2％表面活性劑SPan80，高速度攪拌混勻。取淀粉水解液加入高速攪拌的油相中，油/水相體積比為15∶1到25∶1，繼續(xù)攪拌20分鐘至形成微小的乳液。加入0.01％交聯(lián)劑POCl3，攪拌反應(yīng)約30分鐘，然后用酒精洗滌，冷凍干燥，得到陰離子型淀粉納米顆粒。
(2)葉酸-氨基化聚乙二醇(FA-PEG-NH2)活性物質(zhì)的制備13.2毫克葉酸溶于1毫升DMSO，攪拌下加入一定量的DCC和NHS，加入100毫克聚乙二醇二氨，室溫反應(yīng)4小時。加入5毫升水，過濾除去不溶物，上清液冷凍干燥，乙醚洗滌干燥物，得到淺黃色固體葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)。
(3)葉酸-淀粉納米顆粒的制備稱取實施例1制備的淀粉納米顆粒，以重量計，淀粉納米顆粒與葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)以100∶1的比例溶于去離子水中，超聲分散，常溫共育3小時，離心洗滌，沉淀重懸于PBS(pH7.4)，得到葉酸-淀粉納米顆粒，其中葉酸占淀粉納米顆粒的比重0.5微克/毫克。
實施例2葉酸-淀粉納米顆粒的制備稱取實施例1制備的淀粉納米顆粒，以重量計，淀粉納米顆粒與葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)以100∶3的比例溶于去離子水中，超聲分散，常溫共育3小時，離心洗滌，沉淀重懸于PBS(pH7.4)，得到葉酸-淀粉納米顆粒，其中葉酸占淀粉納米顆粒的比重2.0微克/毫克。
實施例3葉酸-淀粉納米顆粒裝載抗癌藥物阿霉素稱取實施例2制備的葉酸-淀粉納米顆粒10mg溶于5ml去離子水中，在溶液中加入0.5mg除去鹽酸的阿霉素，室溫下振蕩共孵育一定時間，得到直徑為150nm的載藥納米顆粒，阿霉素的裝載量為24微克/毫克。
實施例4葉酸-淀粉納米顆粒裝載抗癌藥物阿霉素稱取實施例2制備的葉酸-淀粉納米顆粒10mg溶于5ml去離子水中，在溶液中加入2.0mg除去鹽酸的阿霉素，室溫下振蕩共孵育一定時間，得到直徑為150nm的載藥納米顆粒，阿霉素的裝載量為33微克/毫克。
實施例5葉酸-淀粉納米顆粒裝載抗癌藥物甲氨蝶呤稱取實施例2制備的葉酸-淀粉納米顆粒10mg溶于5ml去離子水中，在溶液中加入1.0mg甲氨蝶呤，室溫下振蕩共孵育一定時間，得到直徑為150nm的載藥納米顆粒，甲氨蝶呤的裝載量為45微克/毫克。
實施例6葉酸-淀粉納米顆粒裝載抗癌藥物阿糖胞苷稱取實施例2制備的葉酸-淀粉納米顆粒10mg溶于5ml去離子水中，在溶液中加入1.0mg阿糖胞苷，室溫下振蕩共孵育一定時間，得到直徑為150nm的載藥納米顆粒，阿糖胞苷的裝載量為25微克/毫克。
權(quán)利要求
1.葉酸-淀粉納米顆粒，其特征是在陰離子型淀粉納米顆粒上修飾有活性物質(zhì)葉酸-氨基化聚乙二醇。
2.制備權(quán)利要求1所述葉酸-淀粉納米顆粒的制備方法，按以下步驟進行制備(1)淀粉納米顆粒的制備將淀粉配成水溶液，沸水中加熱分解，直到溶液澄清，室溫放置冷卻；制備由甲苯和氯仿組成的油相，加入表面活性劑SPan80，高速度攪拌混勻；取淀粉水解液加入高速攪拌的油相中，油/水相體積比為15∶1到25∶1，繼續(xù)攪拌20分鐘至形成微小的乳液。加入交聯(lián)劑POCl3，攪拌反應(yīng)，然后用酒精洗滌，冷凍干燥，得到陰離子型淀粉納米顆粒；(2)葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)的制備葉酸溶于二甲亞砜，攪拌下加入氮-羥基琥珀酰亞、氮，氮-二環(huán)己基碳二酰亞胺和聚乙二醇二氨，室溫反應(yīng)；加入水，過濾除去不溶物，上清液冷凍干燥，乙醚洗滌干燥物，得到淺黃色固體葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)。(3)葉酸-淀粉納米顆粒的制備.淀粉納米顆粒溶于去離子水中，超聲分散，加入葉酸-氨基化聚乙二醇活性物質(zhì)，常溫共育，離心洗滌，沉淀重懸于PBS，pH為7.4，，得到葉酸-淀粉納米顆粒。
3.權(quán)利要求1所述的葉酸-淀粉納米顆粒的應(yīng)用，其特征在于將葉酸-淀粉納米顆粒作為抗腫瘤藥物的靶向傳遞藥物載體實現(xiàn)其應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉酸-淀粉納米顆粒的應(yīng)用，其特征在于將葉酸-淀粉納米顆粒溶于去離子水中，在溶液中加入抗癌藥物，室溫下振蕩共孵育，離心洗滌，沉淀真空干燥，得到粉末狀載藥葉酸-淀粉納米顆粒，載藥葉酸-淀粉納米顆粒是通過藥物被網(wǎng)絡(luò)于葉酸-淀粉納米顆粒內(nèi)部空間或藥物與葉酸-淀粉納米顆粒電性結(jié)合而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉酸－淀粉納米顆粒與其制備方法及作為腫瘤靶向性藥物載體的應(yīng)用。旨在提供一種可生物降解、工藝簡單、制造成本低，并能高效靶向惡性腫瘤及腫瘤細胞，大大提高抗腫瘤藥物的作用效果的腫瘤靶向性藥物載體葉酸－淀粉納米顆粒及其制備、應(yīng)用。本發(fā)明的腫瘤靶向性藥物載體是由陰離子交聯(lián)淀粉納米顆粒與葉酸的聚乙二醇衍生物結(jié)合而成，能夠包合帶正電荷的或中性的抗腫瘤藥物，對藥物有緩慢釋放的作用，降低藥物的細胞毒性，并通過葉酸－葉酸受體介導(dǎo)靶向進入腫瘤細胞，從而實現(xiàn)藥物緩釋、腫瘤靶向、提高藥物的生物利用率、降低藥物毒副作用的功效。
文檔編號A61K9/14GK1840200SQ20061003110
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月5日
發(fā)明者劉選明, 肖蘇堯, 童春義, 俞丹密, 薛昌剛, 唐冬英 申請人:湖南大學(xué)