[发明专利]一种pH敏感型透明质酸-多柔比星纳米前药的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种pH敏感型透明质酸‑多柔比星纳米前药的制备方法及其应用，该纳米前药的制备过程如下：首先使4‑氨甲基苯甲酸甲酯中的氨基与透明质酸的羧基反应形成酰胺键，接着使上一步反应物中的甲氧基与水合肼形成联氨，产物进一步与多柔比星的羰基形成腙键，最后通过超声辅助自组装法制得纳米前药颗粒。对该纳米颗粒进行了微观结构和体外释放性能研究，进一步可通过细胞摄取和细胞毒性实验，证实该高分子前药纳米颗粒具有明显的pH敏感性以及理想的体外抗肿瘤活性，且能避免小分子药物多柔比星存在的毒副作用大等问题，可为临床应用提供依据。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种pH敏感型透明质酸-多柔比星纳米前药的制备方法及其应用。

背景技术

恶性肿瘤是一种严重威胁人类生命的重大疾病，肝癌是常见的消化系统肿瘤之一。多柔比星，又俗称阿霉素、羟柔红霉素，是一种蒽环类广谱抗肿瘤抗生素，周期非特异性药物，对各种生长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用。多柔比星能成功抑制多种恶性肿瘤，包括急性白血病、淋巴瘤、软组织和骨肉瘤、儿童恶性肿瘤及成人实体瘤。多柔比星虽然抗瘤谱广、疗效好，但是由于静脉注射后毒副作用较大，主要包括恶心、呕吐、骨髓抑制、胃肠道不良反应和心脏毒性等而严重限制了多柔比星的临床应用。

透明质酸(Hyafuronan Acid，HA)是一种在细胞外基质、结缔组织和高等动物的器官中广泛分布的天然蛋白多糖。HA是线性单调阴离子聚合物，HA的每个二糖单位均由一分子葡糖醛酸和一分子N-乙酸葡糖胺构成，二糖单位间则由糖普键相连接。天然HA为水溶性高分子，具有多种适宜作为药物载体的优良特性：生物相容性，非免疫原性，在体内可由酶作用而天然降解，并携带大量的羟基和羧基，可进行共价修饰，与药物通过酯化、氢键等结合，达到缓释、控释作用，以这种方式连接的药物，可在体内被细胞摄入或发生降解时释放。

高分子前药是指以高分子化合物为载体的一种药物传递系统，其结构主要由载体、药物、用于连接载体和小分子药物的连接臂以及靶向基团等部分所组成。高分子前药在体内会随着连接基结构的降解，缓慢地释放其共价结合的药物，在抗癌药物的传输领域具有广泛的应用。高分子前药与其他载药系统相比，具有明显的优势：①极大地提高了疏水药物的溶解性，促进药物的吸收；②保护药物在血液循环中的稳定性；③降低药物毒副作用；④改善药物的药代动力学等。

两亲性高分子前药在水介质中可通过自组装形成具有“核-壳”结构的胶束纳米粒，疏水性片段通过疏水相互作用自发聚集，形成纳米粒内核，而亲水性片段则在水溶液中自由伸展，形成纳米粒外壳。一方面，疏水性药物在纳米粒内核中，不仅增加了药物的溶解性，而且降低了药物稳定性，使药物可缓慢释放。与传统的纳米载药系统相比，两亲性高分子前药自组装形成的纳米载药系统具有明显的优势：①在水介质中即可制备纳米颗粒，不需要其他物质的参与，避免了交联剂的毒副作用；②两亲性高分子前药分子直接自组装制备的纳米系统具有较高的热力学稳定性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种pH敏感型透明质酸-多柔比星纳米前药的制备方法，该方法包括以下步骤：

(a)室温、EDC/NHS组合催化剂存在条件下，4-氨甲基苯甲酸甲酯(MePAMBP)的氨基与高分子载体透明质酸(HA)的羧基发生酰胺化反应，经透析、冷冻、干燥得到产物A(HA-Ester)，其反应式为：

其中EDC为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺，NHS为-羟基琥珀酰亚胺。

(b)在60℃加热回流、氮气保护条件下，产物A的甲氧基与水合肼反应形成联氨，经透析、冷冻、干燥得到产物B(HA-NHNH₂)，其化学反应式为：

(c)室温、避光条件下，产物B的肼基与多柔比星(DOX·HCl)的羰基反应形成具有pH敏感性的腙键，制备得到具有pH敏感性的两亲性高分子前药，其化学反应式为：