[发明专利]一种肿瘤细胞靶向载药微胶囊

说明书

（一）技术领域

本发明涉及药物靶向释放系统，具体涉及一种多功能肿瘤细胞靶向聚合物载药微胶囊及其构建方法。

（二）背景技术

靶向给药系统(targeted drug delivery systems)通过提高药物的靶向性，能有效改善药物生物利用度，降低药物的不良反应，是目前肿瘤治疗领域的研究热点之一。随着人们对疾病认识水平由组织学水平逐渐向细胞学水平发展，靶向给药不但要求载体能携带药物到达靶组织，而且还能进入靶细胞。近年来备受关注的抗癌药物的细胞内给药(intracellulardelivery)将给药系统由传统的定位于血液、肿瘤组织，进一步定位于肿瘤细胞内的细胞基质(cytoplasmic matrix)或亚细胞器(subcellular compartments)，使药物分子能直接作用于细胞中的药物靶点，最大程度地增强药物疗效。

纳米药物载体如脂质体、胶束和微胶囊等具有保护药物以及毒副作用小等优点而广泛用于细胞靶向给药系统的研究中。药物载体在肿瘤部位聚集，是实现细胞靶向给药的前提。研究者们常采用聚乙二醇(PEG)等具有“隐形”（stealthy）功能的大分子对纳米载体表面进行修饰，以“屏蔽”其在血液循环中与正常组和细胞间的相互作用，使得载体粒子能够“逃避”网状内皮系统(Reticuloendothelial system,RES)的捕捉，延长体内循环时间，并借助增强渗透及滞留效应(enhanced permeability and retention(EPR)effect)达到肿瘤部位聚集的目的。但一些研究也发现，PEG链段在抑制载体与正常组织和细胞的相互作用的同时，与靶细胞的相互作用也受到一定程度的抑制。Hong等发现经PEG修饰的脂质体被C-26结肠癌细胞吞噬的能力要明显小于非PEG修饰的脂质体；也有研究报道显示，即使是配体-受体主动靶向型载体，经PEG修饰后也会影响配体和受体之间的结合能力，从而导致肿瘤细胞对载体的摄取能力下降。不可忽视的是，PEG在某种程度上的非选择性抑制作用会降低药物载体的细胞靶向功能，进而影响药效的发挥。另外，大多数抗癌药物的靶点位于细胞内的蛋白质、核酸、酶、受体等功能性生物分子，因此载体是否能够携带药物进入细胞内并有效释放，是实现细胞内给药的关键。据目前的研究报道，纳米尺寸的聚合物粒子可通过内吞途径被肿瘤细胞摄取，最终进入后期内体/溶酶体，并释放药物。但是肿瘤细胞内存在多种清除细胞内药物的机制，当载体内药物释放缓慢，胞内药物很难达到有效浓度；反之，只有药物快速释放到细胞质溶质中并超过有效药物浓度，才能有效诱导肿瘤细胞凋亡。因此，只有通过胞内快速释药，才有可能达到逆转肿瘤耐药性的目的。

聚合物胶囊是一种具有聚合物壁壳的微型容器，能够包封和保护其囊心内的物质，具有较好的结构稳定性，已广泛用于药物载体的应用研究中。通过LBL技术构建的聚合物微胶囊壁多为聚电解质复合膜，囊壁的渗透性受微环境内pH值、离子强度等的影响，因此通过改变pH、离子强度等来增强或减弱聚电解质之间的静电相互作用，可以调节微胶囊壁的渗透性，并以达到药物控制释放的目的。但是，这些调节手段对囊壁的渗透性调节有限，是快速释药物的障碍。因此，不少学者将功能型纳米粒子(如磁性纳米粒子、金纳米粒子等)或光敏聚合物引入聚合物囊壁，借助外界磁场或光作用破坏囊壁结构，使得药物快速释放。而这种通过外场刺激调控聚合物微胶囊释药技术对深层组织作用十分有限，且很难精准到细胞尺寸，因此很难通过该类方法实现微胶囊在细胞内快速释药。

（三）发明内容

利用正常组织与肿瘤组织以及溶酶体环境之间的pH差异，近年来发展的pH触发的可脱卸聚乙烯醇（PEG）保护层的设计尽管在一定程度上改善了载体体内循环时间和肿瘤部位的有效聚集问题，但忽视了载体在细胞内运转过程和有效释药的问题，基于此，本发明提供一种能有效克服上述问题的肿瘤细胞靶向的纳米载药体系及构建方法。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种肿瘤细胞靶向载药微胶囊，所述微胶囊以待载药物纳米颗粒（即将待载药物通过强力超声破碎后获得的待载药物纳米颗粒）为囊芯，以聚乙烯亚胺（PEI）和β-羧酸酰胺化的聚烯丙基胺（PAH-Cit）交替包裹囊芯形成壳体，在壳体外包覆含有缩酮侧链的聚乙烯亚胺（KL-PEI）作为最外层，并在最外层表面键合聚乙烯醇（PEG）链段。