[发明专利]一种具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊的制备方法，包括以下步骤：(1)胱胺结合的透明质酸的制备；(2)酯化胱胺结合的透明质酸的制备；(3)多功能化透明质酸(Z‑HA‑SH)的制备；(4)氨基化叶酸的制备；(5)载药纳米胶囊前体的制备；(6)具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊的制备。本发明制备的载药纳米胶囊生物相容性好，无免疫原性，安全性高，能促进药物的生物利用度，提高抗肿瘤效果，降低对正常组织的毒副作用。

技术领域

本发明属于生物医学材料技术领域，具体涉及一种具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊及其制备方法。

背景技术

化学治疗(Chemotherapy，简称化疗)为临床上恶性肿瘤的治疗提供了可行的手段，也在一定程度上提高了患者的生存率，但是由于此策略中使用的抗肿瘤化学药物自身的一些缺点，例如低水溶性、高毒性、缺乏对肿瘤部位特异性识别等，导致这一方法在临床使用中受限。纳米药物载体为解决这一问题提供了一条思路。通过纳米药物载体递送抗肿瘤药物分子，可以在避免上述药物自身缺点的同时，保证药物在血液中安全运输，提高其在肿瘤部位的蓄积，并且能够通过肿瘤微环境的信号刺激实现药物在肿瘤细胞内部的可控释放，从而最大限度的提高药物分子的生物利用度，达到抑制肿瘤生长或消退肿瘤的目的。

纳米胶囊是一种区别于传统纳米载体诸如脂质体、纳米粒子、胶束、组装大分子等的新型纳米载体。在结构上，纳米胶囊具有稳定的壳层结构和由壳层结构构筑的大腔体组成。纳米胶囊的壳层厚度通常在数纳米至几十纳米，而大腔体结构是荷载化学药物的优良腔室。与所有纳米载体构建面临的问题一样，如何构建具有纳米尺寸并且分散性良好的纳米胶囊是制约其发展的主要原因之一。利用三维网络状的水凝胶(hydrogel)构建纳米胶囊壳层(shell)结构是解决其纳米胶囊团聚(aggregation)的可行策略。通过此方法构建的水凝胶纳米胶囊因其壳层可以吸附大量的水分子，使得其在水溶液中具有非常好的分散性。

在构筑纳米胶囊壳层结构的同时引入具有肿瘤微环境响应的功能基团可以实现基于肿瘤微环境刺激的纳米胶囊解体，达到在特定肿瘤或肿瘤细胞部位药物释放的目的。例如，引入巯基(-SH)基团可以通过其氧化形成二硫键(-S-S-)实现胶囊壳层的交联，达到稳定胶囊结构的目的；而在肿瘤细胞内部高还原性谷胱甘肽(3-10mM)的作用下，二硫键的断裂可以触发胶囊的迅速解体，实现药物快速释放。另一方面，除了基于肿瘤部位增强的渗透和滞留作用(EPR)下的被动靶向(passive targeting)效应，引入主动靶向(activetargeting)配体(targeting ligand)是促进主动的引导纳米载药系统面向肿瘤部位的有效富集。叶酸是小分子靶向配体的典型代表之一。通过叶酸与肿瘤(如，乳腺癌，肺癌，卵巢癌等)细胞上高表达(与正常细胞相比，表达量可达到100-300倍)的叶酸受体的特异性结合，可以引导纳米载药胶囊更高效的富集于肿瘤部位。但现有的抗肿瘤药物纳米胶囊递送体系有以下缺点：生物相容性差，对正常组织有毒副作用，安全性低等。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊及其制备方法，可有效解决现有的载物纳米胶囊生物相容性差，对正常组织有毒副作用，安全性低等问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊的制备方法，包括以下步骤：

(1)胱胺结合的透明质酸(HA-Cys)的制备

在含有透明质酸的PBS(0.01mol/L，pH＝7.4)中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑反应4-6h，其目的是用于活化羧基，然后加入胱胺二盐酸盐，室温条件下搅拌反应22-26h，利用去离子水透析除去未反应的分子和缩合剂等；其中透明质酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和胱胺二盐酸盐的摩尔比为1:3-5:3-5:3-5；