一種光敏藥物納米顆粒及其制備方法與應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光敏藥物納米顆粒及其制備方法與應用。本發(fā)明所述光敏藥物納米顆粒包括帶有氨基的光敏藥物和交聯(lián)劑反應制備得到；所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑的質量比為1：0.1～4.0。它的制備方法，包括如下步驟：將所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑混合，調節(jié)上述體系的pH值，反應，即得所述光敏藥物納米顆粒。本發(fā)明光敏藥物納米顆粒制備方法簡單；能夠在癌細胞內有效積累，能應用于制備治療腫瘤的藥物。
【專利說明】
一種光敏藥物納米顆粒及其制備方法與應用
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種光敏藥物納米顆粒及其制備方法與應用，屬于納米材料領域。
【背景技術】
[0002]光動力治療(Photodynamic Therapy.PDT)是近幾十年來發(fā)展起來的一種新的癌癥治療技術。這種治療技術主要是利用光激發(fā)癌細胞內部的光敏劑分子(Photosensitizer，PS)產(chǎn)生高細胞毒性的單線態(tài)氧，從而在細胞內部將癌細胞殺死，進而避免正常組織受到傷害。光動力治療是手術、化療和放療等三大傳統(tǒng)的腫瘤治療手段之外的一種新型癌癥治療技術。與傳統(tǒng)治療技術相比，具有毒副作用小、抗癌廣譜性、微創(chuàng)或無倉|J、無耐藥性以及可反復應用治療等優(yōu)點，這使得成千上萬的癌癥患者得益于TOT技術而減輕病痛并延長壽命。光動力治療需要包含三要素:光敏劑分子(PS)、光和分子氧。其中PS發(fā)展至今不斷的被改進。
[0003]由于光敏劑分子進入癌癥細胞之后容易被癌癥細胞的耐藥性以及其他機制迸出體外，因此現(xiàn)在研究多集中于將光敏劑負載到納米顆粒內部，或者將光敏劑與其他藥物進行交聯(lián)組裝，形成帶有光敏效應的納米顆粒，從而提高PS在細胞內部的積累。
[0004]傳統(tǒng)的交聯(lián)方法大多使用化學合成類交聯(lián)劑，而這類交聯(lián)劑本身具有相對較高的細胞毒性，導致所得的生物材料在植入受體以后，會影響正常組織的生長。近年來先后有多種不同類型的交聯(lián)劑被人們嘗試著用于交聯(lián)反應中。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種光敏藥物納米顆粒及其制備方法與應用，本發(fā)明光敏藥物納米顆粒制備方法簡單;能夠在癌細胞內有效積累，能應用于制備治療腫瘤的藥物。
[0006]本發(fā)明提供的光敏藥物納米顆粒，它包括帶有氨基的光敏藥物和交聯(lián)劑反應制備得到；
[0007]所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑的質量比為1:0.1?4.0。
[0008]本發(fā)明中，所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑的質量比具體可為3:1、1:2、2:1或 1:0.3 ?2。
[0009]上述的光敏藥物納米顆粒中，所述帶有氨基的光敏藥物包括5,10,15,20-四(4_氨基苯)-21H，23H-卟啉(簡稱TAPP)、5-氨基酮戊酸(簡稱ALA)和阿霉素(簡稱D0X)中的至少一種；
[0010]所述交聯(lián)劑包括京尼平。
[0011 ]上述的光敏藥物納米顆粒中，所述光敏藥物納米顆粒的粒徑可為50?lOOOnm，具體可為150?300nm或100?800nm。
[0012]本發(fā)明還提供了上述的光敏藥物納米顆粒采用“一步法”制備，其制備方法，包括如下步驟:將所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑混合，調節(jié)上述體系的PH值，反應，SP得所述光敏藥物納米顆粒。
[0013]上述的制備方法中，調節(jié)至所述pH值可為7?8;具體可采用氫氧化鈉溶液調節(jié)堿性。
[0014]上述的制備方法中，所述反應的溫度可為20?60 °C，具體可為40 °C、20?40 °C、40?60°C或30?50°C ;所述反應的時間可為24?96h，具體可為48h、24?48h、48?96h或30?80ho
[0015]上述的制備方法中，所述方法中，還包括將所述體系反應后離心分離所述光敏藥物納米顆粒，然后用去離子水清洗和干燥的步驟。
[0016]上述的制備方法中，所述離心的轉速可為7000?1000rpm，具體可為9500rpm、7000?9500rpm、9500?1000rpm或8000?1000rpm;
[0017]所述離心的時間可為10?20min，具體可為20min或15?20min。
[0018]本發(fā)明所述的光敏藥物納米顆粒應用于制備治療腫瘤藥物中；
[0019]本發(fā)明所述的光敏藥物納米顆粒具體應用于制備光動力治療癌癥藥物中；
[0020]本發(fā)明光敏藥物納米顆粒應用在制備治療腫瘤的藥物中，這主要是由于光敏藥物納米顆粒在光照之后能產(chǎn)生較高活性的單線態(tài)氧，對腫瘤細胞或癌細胞具有殺傷性。
[0021]本發(fā)明所述的光敏藥物納米顆粒制備的所述治療腫瘤光敏藥物在應用時采用激光照射；
[0022]所述激光的波長可為560?650nm，具體可為635nm。
[0023]本發(fā)明光敏藥物納米顆粒相比于單純PS，在較低濃度下就有非常高的活性氧產(chǎn)率，能夠在癌細胞內有效積累，起到更好光動力治療的作用。
[0024]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0025](I)本發(fā)明采用“一步法”制備，相比其他制備方法，避免了多步驟時，每步后期的提純分離。
[0026](2)本發(fā)明光敏藥物納米顆粒能夠在癌細胞內有效累積，在光照后就能夠產(chǎn)生高活性的單線態(tài)氧，解決了弱光敏效應的光敏藥物小分子在光動力治療上面的應用。
[0027](3)本發(fā)明光敏藥物納米顆粒相比與單純的光敏藥物，熒光吸收峰向近紅外區(qū)域移動。
[0028](4)本發(fā)明光敏藥物納米顆粒功能可調控:可根據(jù)實際需要，通過選擇不同的方法在該納米顆粒上組裝不同的活性識別藥物，用于特異性制備治療腫瘤的藥物。
[0029 ] (5)本發(fā)明納米顆粒能長時間保存。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明實施例1制備的TAPP與京尼平交聯(lián)的納米顆粒光敏藥物納米顆粒的透射電鏡(TEM)照片。
[0031]圖2為本發(fā)明實施例2制備的ALA與京尼平交聯(lián)的納米顆粒光敏藥物納米顆粒的透射電鏡(TEM)照片。
[0032]圖3為本發(fā)明實施例3制備的DOX與京尼平交聯(lián)的納米顆粒的動態(tài)光散射(DLS)數(shù)據(jù)圖。
[0033]圖4為本發(fā)明實施例3中不同藥物濃度下細胞活性柱狀圖。
【具體實施方式】
[0034]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0035]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0036]下述實施例中TAPP的CAS號為22112-84-1; ALA的CAS號為106-60-5;京尼平的CAS號為6902-77-8。
[0037]實施例1、制備TAPP與京尼平交聯(lián)的納米顆粒
[0038]將lmg/mL的TAPP與lmg/mL的京尼平體積比3:1混合，調節(jié)體系?!1值為7?8，在401€水浴下反應48h。之后，在9500rpm下離心20min，用去離子水洗。離心兩次，真空干燥，即得到光敏藥物納米顆粒，如圖1所示，為TAPP光敏藥物與京尼平交聯(lián)后得到的納米顆粒的TEM圖。
[0039]由圖1可知，本發(fā)明制備的TAPP與京尼平交聯(lián)的光敏藥物納米顆粒，尺寸均一，分散均勻，尺寸為150?300nmo
[0040]實施例2、制備ALA與京尼平交聯(lián)的納米顆粒
[0041 ] 將lmg/mL的ALA與lmg/mL的京尼平體積比1:2混合，調節(jié)體系pH值為7?8，在40°C水浴下反應48h。之后，在9500rpm下離心20min，用去離子水洗。離心兩次，真空干燥，即得到光敏藥物納米顆粒，如圖2所示，為ALA光敏藥物與京尼平交聯(lián)后得到的納米顆粒的SEM圖。
[0042]由圖2可知，本發(fā)明制備的ALA與京尼平交聯(lián)的光敏藥物納米顆粒，尺寸均一，粒徑在150?300nm。
[0043]實施例3、制備DOX與京尼平交聯(lián)的納米顆粒
[0044]將lmg/mL的DOX與lmg/mL的京尼平體積比2:1混合，調節(jié)體系pH值為7?8，在40°C水浴下反應48h。之后，在9500rpm下離心20min，用去離子水洗。離心兩次，真空干燥，即得到光敏藥物納米顆粒。如圖3所示，為DOX與京尼平交聯(lián)后得到的納米顆粒的態(tài)光散射(DLS)數(shù)據(jù)圖。
[0045]由圖3可知，本發(fā)明制備的DOX與京尼平交聯(lián)的光敏藥物納米顆粒，尺寸均一，粒徑在150?300nm。
[0046]實施例4、本發(fā)明光敏藥物納米顆粒的應用
[0047]—、利用本發(fā)明實施例3中方法制備的納米顆粒加入到水中，配置成懸浮液溶液(lmg/mL)，分別加入不同的量與A549細胞(人非小細胞肺癌細胞)在96孔板中共同培養(yǎng)24h，給細胞換液，將未被細胞內吞的納米粒子除去。用635nm激光光照5min，繼續(xù)培養(yǎng)12h，做細胞活性(CCK-8實驗)實驗。
[0048]對照組不用激光照射，繼續(xù)培養(yǎng)12h，做細胞活性實驗。
[0049]其結果如圖4所示，圖4為不同藥物濃度下細胞活性柱狀圖(其中對照組、A、B分別代表光敏藥物納米顆粒的具體濃度是O、20和40yg/mL)。由圖4可知，將本發(fā)明制備得到的納米顆粒與腫瘤細胞共培養(yǎng)后，在635nm激光照射后，產(chǎn)生高含量的單線態(tài)氧，細胞存活率低；同時，在相同的濃度時，未經(jīng)光照的細胞存活率較高。上述實驗證明了本發(fā)明納米顆粒經(jīng)激光照射后對癌細胞有著較好的治療效果。
【主權項】
1.一種光敏藥物納米顆粒，其特征在于:所述光敏藥物納米顆粒包括帶有氨基的光敏藥物和交聯(lián)劑反應制備得到； 所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑的質量比為1:0.1?4.0。2.根據(jù)權利要求1所述的光敏藥物納米顆粒，其特征在于:所述帶有氨基的光敏藥物包括5，10，15，20-四(4-氨基苯)-21H，23H-卟啉、5-氨基酮戊酸和阿霉素中的至少一種； 所述交聯(lián)劑包括京尼平。3.根據(jù)權利要求1或2所述的光敏藥物納米顆粒，其特征在于:所述光敏藥物納米顆粒的粒徑為50?lOOOnm。4.權利要求1-3中任一項所述的光敏藥物納米顆粒的制備方法，包括如下步驟:將所述帶有氨基的光敏藥物和所述交聯(lián)劑混合，調節(jié)上述體系的PH值，反應，即得所述光敏藥物納米顆粒。5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于:調節(jié)至所述pH值為7?8。6.根據(jù)權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于:所述反應的溫度為20?60V ；所述反應的時間為24?96h。7.根據(jù)權利要求4-6中任一項所述的制備方法，其特征在于:所述方法中，還包括將所述體系反應后離心分離所述光敏藥物納米顆粒，然后用去離子水清洗和干燥的步驟。8.根據(jù)權利要求4-7中任一項所述的制備方法，其特征在于:所述離心的轉速為7000?1000rpm； 所述離心的時間為1?20min D9.權利要求1-3中任一項所述的光敏藥物納米顆粒在制備治療腫瘤藥物中的應用。10.根據(jù)權利要求9所述的應用，其特征在于:所述治療腫瘤光敏藥物在應用時采用激光照射； 所述激光的波長為560?650nm。
【文檔編號】A61K31/704GK105999268SQ201610591294
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月25日
【發(fā)明人】李峻柏, 秦晨晨, 費進波, 崔巍
【申請人】中國科學院化學研究所