[发明专利]一种递送抗肿瘤药物的羧甲基壳聚糖纳米凝胶

说明书

本发明一种递送抗肿瘤药物的羧甲基壳聚糖纳米凝胶，采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对CMCS进行改性，以含二硫键的N,N‑双(丙烯酰)半胱胺(BAC)为交联剂将接枝上双键的GCMCS进行交联，再采用肿瘤主动靶向分子叶酸(FA)对其进行修饰，制备得到靶向纳米凝胶，用于抗肿瘤药物阿霉素(DOX)的递送；该纳米凝胶负载DOX后，在肿瘤环境下高浓度的GSH刺激下，其结构中的二硫键裂解，进而释放出DOX，发挥杀伤肿瘤细胞的作用；叶酸的修饰使纳米凝胶增添了主动靶向作用，该载体在体内循环过程中保持稳定，到达肿瘤部位后，通过刺激响应可以定点释放负载药物，提高肿瘤组织和细胞内的药物浓度，从而提高疗效。

技术领域

本发明涉及一种纳米凝胶，具体涉及一种递送抗肿瘤药物的羧甲基壳聚糖纳米凝胶。

背景技术

纳米微粒对肿瘤组织具有一定的靶向性，刺激响应性聚合物构筑的纳米粒子可用作新型的抗癌药物载体。然而真正实用的、能响应肿瘤细胞pH值(6.5-7.2)的直接靶向肿瘤的释放体系目前还没有开发成功。其中智能材料的选择是制约该类体系发展的关键因素。一方面要求材料具有良好的生物相容性和可降解性；另一方面是对材料pH值响应的要求，因为肿瘤细胞与正常细胞的pH值相差极小，且在中性附近，使得这种超灵敏的pH敏感材料极难寻找。因此阻碍了酸敏材料用作肿瘤靶向载体的应用。

发明内容

一方面，本发明提供了一种递送抗肿瘤药物的羧甲基壳聚糖纳米凝胶的制备，所述纳米凝胶的制备包括以下步骤：

1)甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的CMCS制备

将羧甲基壳聚糖CMCS加入去离子水中，搅拌至完全溶解后，过0.45μM微孔滤膜进行简单纯化，得到CMCS溶液；在CMCS溶液中分别滴加GMA，磁力搅拌48h后用1.0M的盐酸溶液将反应液pH调节为7，装入透析袋(MWCO:8～14KDa)透析24h除去未反应的杂质，得到甲基丙烯酸缩水甘油酯修饰的羧甲基壳聚糖GCMCS；

2)二硫键交联的羧甲基壳聚糖纳米凝胶制备

取步骤1)中反应得到的30mL甲基丙烯酸缩水甘油酯修饰的羧甲基壳聚糖GCMCS透析保留液，加热至60℃，在N₂保护下加入30mgN,N'双(丙烯酰)胱胺BAC和6mg过硫酸钾KPS持续反应3h，待冷却后加入透析袋(MWCO:8～14KDa)透析5天除去小分子杂质，产物冻干后得到二硫键交联的羧甲基壳聚糖纳米凝胶GCMCS-SS；

3)叶酸修饰的羧甲基壳聚糖纳米凝胶制备

叶酸在二甲基亚砜(DMSO)中完全超声溶解后，加入N-羟基琥珀酰亚胺NHS，水溶性缩合剂EDC·HCl和三乙胺搅拌30min后，再加入GCMCS-SS水溶液(10mL，20mg/mL)在常温下反应24h后用氢氧化钠调节反应液pH至9，将反应液装入透析袋在磷酸盐缓冲液PBS(pH＝7.4)中透析3天，再在去离子水中透析2天；透析保留液经冷冻干燥得到叶酸修饰的羧甲基壳聚糖纳米凝胶(GCMCS-FA)；

4)装载阿霉素的叶酸修饰羧甲基壳聚糖纳米载药凝胶制备

将阿霉素加入GCMCS-FA水溶液(1mg/mL)中，搅拌4h后将溶液转移至透析袋(MWCO:8～14KDa)中透析24h，透析保留液经冷冻干燥得到负载阿霉素的叶酸修饰羧甲基壳聚糖纳米载药凝胶(GCMCS-FA-DOX)。

作为优选，所述步骤1)中羧甲基壳聚糖与去离子水的重量体积g/ml比为1:200。

作为优选，所述步骤1)中羧甲基壳聚糖与甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量体积比为2:3。

作为优选，所述步骤2)中BAC与甲基丙烯酸缩水甘油酯修饰的羧甲基壳聚糖GCMCS的重量体积比mg/ml为1:1。

作为优选，所述步骤2)中BAC与KPS的重量比为1:1。