[发明专利]一种用于癌症协同治疗的双响应纳米前药的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于癌症协同治疗的双响应纳米前药的制备方法。其是以顺铂为前驱体，将其经羧基化修饰并进行羧基活化后，将活化的羧基顺铂和L‑精氨酸混合，通过分子间羧基、氨基的脱水缩合作用，形成顺铂/精氨酸复合结构的双响应纳米前药。本发明制备双响应纳米前药的方法简单、绿色、温和且成本低廉，其中顺铂可以有效的抑制DNA转录，达到治疗癌症的效果，同时，顺铂可在体内NOX酶的诱导下促进H₂O₂生成，而精氨酸作为人体氨基酸可以与H₂O₂反应生成NO，进一步诱导肿瘤的消亡。因此，该纳米前药有望发展为一种高效的抗癌药。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种用于癌症协同治疗的双响应纳米前药的制备方法。

背景技术

癌症，作为致死率最高的疾病，已经成为人类生命健康的主要威胁。在过去的几十年里，化疗仍然是临床癌症治疗的标准。然而，单一的自由抗癌药物由于存在耐药、在肿瘤区域低积累及对正常组织的副作用等问题，其的使用是有限的。因此，结合非交叉耐药抗癌药物，最大限度地减少耐药性的诱导，是提高治疗效果的有效手段。

顺铂因其独特的抗癌作用，已被广泛应用于临床抗癌方案的单独或联合治疗。然而，药物耐药性和巨大的副作用降低了治疗结果。铂类药物的耐药性首先是由于药物难以进入癌细胞而产生的。此外，铂类药物易被细胞内还原剂（蛋氨酸、谷胱甘肽(GSH)和金属硫蛋白）失活。因此，一旦产生耐药性，就必须以更高的剂量给药，从而导致进一步严重的全身毒性。克服耐药性和降低毒性的一种可能方法是将铂类药物设计成纳米颗粒药物传递系统。纳米颗粒可以通过调节粒径大小、表面性质和靶向性，改善药物动力学特性，增强细胞内化，提高药物稳定性。目前针对顺铂常用的改进方法主要有：将顺铂与两亲性的长链分子通过共价键结合，提高水溶性；将顺铂药物负载在亲水性的生物大分子；顺铂与靶向材料相结合降低耐药性。然而，这些方法仅仅通过顺铂达到抗癌目的，这势必会提高顺铂的给药量。因此，通过分子自组装，得到一种可协同顺铂进行癌症治疗的策略成为大家研究的热点。

铂类药物可形成DNA链间交联，抑制DNA转录，导致细胞凋亡。铂类药物诱导DNA烷基化损伤的机制不同于Top2抑制DOX。铂类药物可以激活烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶(NOXs)，活化的NOXs可以催化NADPH和氧气(O₂)生成NADP⁺和超氧自由基(O₂^·-)。然后O₂^·-在超氧化物歧化酶(SOD)的催化下发生歧化反应生成过氧化氢(H₂O₂)和O₂。L-精氨酸(L-Arg)，是人体一种氨基酸，同时也是一种天然的NO供体，具有良好的生物相容性。此外，L-Arg具有一个鲜明的特点，就是可以被H₂O₂氧化生成NO。在H₂O₂丰富的肿瘤微环境中存在L-Arg可以产生大量瘤内NO用于气体治疗。因此，开发一种协同促进L-精氨酸产生NO的抗癌药物用于癌症治疗具有重要的科学意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于癌症协同治疗的双响应纳米前药的制备方法，其采用一种简单的方法设计出一种抗耐药、双响应性的抗癌纳米前药，该纳米前药可以实现对肿瘤的协同治疗。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于癌症协同治疗的双响应纳米前药的制备方法，其是以抗癌药顺铂和人体必需氨基酸精氨酸作为原料，在将顺铂进行羧基化修饰后，通过羧基和氨基的脱水缩合，自组装成尺寸均匀、生物相容性高的顺铂/精氨酸复合结构纳米前药（如图1）。其具体包括以下步骤：

（1）羟基化顺铂化合物的制备：将顺铂单体（CDDP）分散在体积浓度30%的H₂O₂水溶液中，50℃搅拌反应1 h后室温静置24h，经离心、真空干燥，得到羟基化的顺铂化合物（CDDP-OH）；