[发明专利]一种兼有抗耐药性和低氧/酯酶双重响应的多功能纳米载体的制备方法和应用

说明书

一种兼有抗耐药性和低氧/酯酶双重响应的多功能纳米载体的制备方法和应用属于生物医用高分子材料技术领域，本发明的纳米递送系统载体能够通过分子间作用力包载疏水性化疗药物，依靠高渗透长滞留效应聚集在肿瘤部位；以低氧和酯酶高表达为特征的肿瘤微环境可诱导纳米载体上偶氮键以及酯键断裂，释放出具有抑制AGT活性的Osupgt;6/supgt;‑(3‑氨基)‑苄基鸟嘌呤和具有抗肿瘤活性的烷化剂，从而提高药物的抗耐药性和抗肿瘤活性。

技术领域

本发明属于生物医用高分子材料技术领域，尤其是一种兼有抗耐药性和低氧/酯酶双重响应的多功能纳米载体制备和应用。

背景技术

DNA烷化剂是最早应用于临床癌症治疗的化疗药物，大多数抗癌烷化剂水溶性差、稳定性差和缺乏靶向性，严重限制其在临床上的应用。此外，肿瘤细胞对化疗药物产生的耐药性是导致化疗效果不理想的主要原因。DNA修复机制中涉及的多种蛋白能够有效修复DNA损伤，降低抗癌烷化剂的细胞毒性，使肿瘤细胞对烷化剂产生耐药性，大大降低了该类药物的化疗效果。O⁶-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶(AGT)是一类存在于细胞中的DNA损伤修复蛋白，可以将鸟嘌呤O⁶位上的烷化损伤转移至自身145位半胱氨酸的残基上，修复受损DNA。O⁶-苄基鸟嘌呤(O⁶-BG)是最早进入临床的AGT抑制剂，可将其自身的苄基转移到AGT活性中心Cys145残基上，生成结构稳定的S-苄基半胱氨酸，从而失活AGT，提高肿瘤细胞对抗癌烷化剂的敏感性。为了克服AGT导致的耐药性，研究人员将O⁶-BG与氯乙基亚硝基脲(CENUs)、替莫唑胺和顺铂等联合使用，能够显著提高抗癌烷化剂对肿瘤细胞的敏感性，从而改善肿瘤治疗效果。

由于药物之间溶解度、药代动力学及生物利用度等方面存在的差异，导致联合给药后药物分布不协调，进而影响其治疗效果。现有研究将O⁶-BG或其衍生物与CENUs缀合成一个分子，以避免联合用药可能引起的配伍问题。但是，AGT抑制剂与CENUs本身缺乏靶向性，AGT抑制剂不仅抑制肿瘤组织中AGT活性，也抑制了正常组织的自我修复能力，此外CENUs在发挥抗癌作用的同时，其较强的全身毒性甚至会导致“二次肿瘤”的伤害，降低化疗效果。因此，迫切需要设计并制备药物靶向输送系统，以发挥抗耐药性和增效减毒的作用。

现有纳米药物载体虽有提高化疗药物稳定性、水溶性和增加血液循环时间等优势，但可能在到达肿瘤部位时提前释放药物，或在到达靶区后不能及时有效释放药物。酯酶是癌细胞内过度表达的酶之一。恶性肿瘤的酯酶活性约为正常组织的2.6-3.7倍，高表达的酯酶在肿瘤迁移、侵袭、存活中起着重要作用。此外，肿瘤内新生血管分布上常表现为分支紊乱，结构异常，不能有效供应血液，导致肿瘤组织普遍存在低氧区域。因此，利用肿瘤微环境特有的理化性质，设计一种兼有抗耐药性和刺激响应型的纳米药物载体，能使药物在肿瘤部位高效释放，从而发挥靶向抗肿瘤作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种兼有抗耐药性和低氧/酯酶双重响应的多功能纳米载体的制备方法。本发明的纳米递送系统载体能够通过分子间作用力包载疏水性化疗药物，依靠高渗透长滞留效应聚集在肿瘤部位；以低氧和酯酶高表达为特征的肿瘤微环境可诱导纳米载体上偶氮键以及酯键断裂，释放出具有抑制AGT活性的O⁶-(3-氨基)-苄基鸟嘌呤和具有抗肿瘤活性的烷化剂，从而提高药物的抗耐药性和抗肿瘤活性。

所述低氧响应基团为偶氮苯，酯酶响应基团为酯基，其在肿瘤微环境中均可发生断裂。

所述AGT抑制剂为O⁶-(3-氨基)-苄基鸟嘌呤。

所述亲水性高分子材料为壳聚糖，其基本结构具有多个可修饰的羟基，且有良好的生物相容性，因此能进一步提高递送的精准性，降低毒副作用。

本发明提供“一种兼有抗耐药性和低氧/酯酶双重响应的多功能纳米载体”的制备方法包括的步骤：