[发明专利]一种长循环和靶向协同的多功能抗肿瘤靶向纳米药物载体

说明书

技术领域

本发明属于生物医药和纳米医学技术领域，特别是一种长循环和靶向协同的多功能抗肿瘤靶向纳米药物载体。

背景技术

癌症是一种影响人类健康的恶性疾病，近三十年来，世界癌症发病率以每年3-5％的速度增加，严重危害着人们的身心健康。目前肿瘤的治疗策略是以化疗、手术切除、放疗和生物治疗等手段的综合治疗。其中药物化疗是治疗肿瘤的主要手段之一，所用的抗肿瘤化疗药物仍以小分子细胞毒性药物为主，给药后这些药物在体内分布广泛。同时，绝大多数抗肿瘤药物是疏水的，静脉给药后能够到达的肿瘤组织的很少，很多在肝、脾等健康器官和组织中分布，导致在治疗肿瘤的同时对机体正常组织也产生严重的毒副作用。如何提高化疗药物对肿瘤组织的选择性，减少其在正常组织的分布，降低其毒副作用，提高药物生物利用度是提高抗肿瘤化疗药物疗效的关键。

纳米药物载体在输送药物过程中面临诸多的障碍，靶向肿瘤的药物输送是一个体内5步串联的过程：1)在血液循环系统中保留较长时间(血液屏障)，以实现2)肿瘤组织中的高效富集(EPR效应)，3)在肿瘤组织渗透到各个部分以到达所有肿瘤细胞，4)能够快速进入肿瘤细胞，并5)在胞内将药物快速释放。然而，对于多功能的纳米药物载体，每一新的功能势必增加了体系的复杂性并带来新的问题，并且不同特定功能之间往往会产生一定的矛盾。例如，一些药物载体表面修饰亲水性较好的聚合物以避免网状内皮系统的快速清除，获得较好的长循环性能并提高肿瘤部位的富集量。但是，研究表明，这些载体不易被肿瘤细胞内吞，降低肿瘤治疗效果。与此同时，一些具有良好应用前景的靶向药物载体具有良好的肿瘤细胞内吞能力，然而长循环及肿瘤部位的高效富集难以实现，此外，对于一些表面修饰了靶向基团如c(RGDfK)的纳米粒子，c(RGDfK)直接暴露在纳米粒子表面，易于血液中的调理素相互作用，使得纳米粒子在调理素作用下，促使其被网状内皮系统快速清除，并可能会引起免疫反应，大大降低了抗肿瘤疗效。

目前解决长循环和细胞内吞的研究主要集中表面聚乙二醇(PEG)可脱离的纳米载体。这种纳米药物载体在血液循环过程中，在PEG的屏蔽作用下，载体材料可以在一定程度上避免体内网状内皮系统的快速清除，提高了血液循环时间。同时，在EPR效应发挥作用后，载体材料进入肿瘤组织，在肿瘤组织微环境如弱 酸性、过度表达的酶类等响应性刺激下，PEG响应性脱除，从而发生电荷转变或暴露出的靶向于肿瘤细胞的靶向基团，提高细胞内吞能力。尽管如此，目前大部分的PEG脱壳研究仍然处于细胞水平，体内的验证还没有实现。同时，脱壳过程及脱壳机理较为复杂，适用范围较窄。因此，为解决长循环和细胞内吞的矛盾，需要发展新型具有协同作用的纳米药物载体系统，提高抗肿瘤治疗效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在不足，提供一种长循环和靶向协同的多功能抗肿瘤靶向纳米药物载体，该药物载体保留了表面PEG修饰及表面结构所带来的长循环性能，同时可有效提高肿瘤细胞摄取能力，有效提高抗肿瘤治疗效果。

本发明的技术方案：

一种长循环和靶向协同的多功能抗肿瘤靶向纳米药物载体，由粒径为30-200nm且均匀分布的复合胶束组成，所述复合胶束由两种双亲性嵌段共聚物通过在水溶液中自组装形成，其中一种双亲性嵌段共聚物为聚乙二醇-b-聚环己内酯(PEG-b-PCL)，其亲水端为聚乙二醇(PEG)、疏水端为聚环己内酯(PCL)，另一种双亲性嵌段共聚物为聚环己内酯-b-聚β氨酯-c(RGDfK)[(PCL-b-PAE-c(RGDfK)]，式中c(RGDfK)为短链环肽[其氨基酸序列为cyclo(Arg-Gly-Asp-d-Phe-Lys)]，其亲水端为带有靶向基团修饰且具有pH响应的端基为c(RGDfK)的聚β氨酯[PAE-c(RGDfK)]、疏水端亦为聚环己内酯(PCL)，上述两种双亲性嵌段共聚物的疏水端的分子量为2-10kDa(千道尔顿)且相差＜5kDa；所述复合胶束在pH7.4水溶液中为核-壳结构，其中核为疏水端聚环己内酯(PCL)，壳层为聚乙二醇(PEG)和PAE-c(RGDfK)的复合壳层。

一种所述长循环和靶向协同的多功能抗肿瘤靶向纳米药物载体的制备方法，包括如下步骤：

1)聚乙二醇-b-聚环己内酯(PEG_2k-b-PCL)的合成