[发明专利]功能化介孔硅肿瘤靶向运输控释系统及其制备方法

摘要

本发明提供一种功能化介孔硅肿瘤靶向运输控释系统及其制备方法，本发明通过环糊精包覆介孔硅，并进一步包覆聚赖氨酸，进行氨基酰胺化处理，得到具有较高药物运载和控制释放的系统；其制备工艺包括对甲苯磺酰基‑β‑环糊精的制备、氮化环糊精的制备、S‑(2‑氨乙巯基)‑2‑巯基吡啶盐酸盐的合成、巯基功能化介孔硅纳米粒子的制备、双硫功能化介孔硅纳米粒子的制备、炔基功能化介孔硅纳米粒子的制备、载药介孔硅纳米粒子的制备、金刚烷胺封端的聚赖氨酸的制备、聚赖氨酸包裹修饰、氨基酰胺化修饰；最终实现药物的靶向富集和释放，药物利用率高。

主权项

1.一种功能化介孔硅肿瘤靶向运输控释系统的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：对甲苯磺酰基‑β‑环糊精的制备(β‑CD‑OTs)称取β‑CD溶解于NaOH溶液中，在冰水浴中搅拌直至环糊精完全溶解；称取对甲苯磺酰氯(TsCl)，缓慢滴加入到β‑CD溶液；在冰水浴中搅拌反应后，抽滤；取滤液，用HCl调节pH至7.5‑10，将混合物在室温下继续搅拌反应，将反应物置于冰箱中过夜，次日抽滤，将滤渣用去离子水洗三次；将最终产物在20‑80℃干燥，得到β‑CD‑OTs；S2：氮化环糊精的制备(β‑CD‑N3)称取β‑CD‑OTs溶于去离子水中，加热至60‑90℃，然后加入叠氮化钠(NaN3)，搅拌反应10‑24小时；将反应物冷却至室温，将反应液逐渐滴加至丙酮中沉淀，抽滤得到白色固体产物；将固体在20‑80℃下干燥1‑3天，得到β‑CD‑N3；S3：双硫功能化介孔硅纳米粒子的制备(MSN‑SS‑NH2)将巯基功能化介孔硅纳米粒子(MSN‑SH)分散在甲醇中，然后加入S‑(2‑氨乙巯基)‑2‑巯基吡啶盐酸盐，在室温下搅拌反应12‑36h；反应结束后将产物离心，用甲醇和去离子水洗数次，真空干燥得到MSN‑SS‑NH2；S4：炔基功能化介孔硅纳米粒子的制备(MSN‑SS‑alkyne)称取MSN‑SS‑NH2分散在用无水硫酸镁干燥过的无水甲醇中，然后加入溴丙炔，在室温下搅拌12‑36h；反应结束后将产物离心，用甲醇和去离子水洗数次，真空干燥得到MSN‑SS‑alkyne；S5：载药介孔硅纳米粒子的制备(X@MSN‑SS‑CD)称取MSN‑SS‑alkyne分散在缓冲溶液(pH 7.4)和无水甲醇的混合溶液中，超声分散均匀以后，再加入药物X，在室温下剧烈搅拌反应24h；然后加入β‑CD‑N3、CuSO4·5H2O以及抗坏血酸钠，在氮气保护下，室温下避光搅拌反应三天；反应结束后，将产物离心，用甲醇和去离子水洗数次，真空干燥，得到包载了药物的还原响应型介孔硅纳米粒子(X@MSN‑SS‑CD)；S6：金刚烷胺封端的聚赖氨酸的制备(Ad‑PLL‑NH2)称取赖氨酸(H‑Lys(z)‑OH)于三口烧瓶中，加入重蒸的四氢呋喃(THF)，通氮气保护。再称取三光气溶于重蒸的THF中，缓慢滴加至反应体系中，在50℃下剧烈搅拌反应4h，将反应生成的HCl气体经过干燥塔导出至NaOH溶液中和；反应结束后，将得到的粗产物用石油醚沉淀三次，经过真空干燥以后，得到白色粉末状的终产物N‑苄氧羰基赖氨酸‑N‑羧基内酸酐zLL‑NCA；称取zLL‑NCA溶解在重蒸的DMF中，称取金刚烷胺溶于重蒸的DMF中，迅速加入到烧瓶中；在氮气保护下，室温下反应30min后，再在40℃下反应72h，将得到的粗产物用乙醚沉淀三次后，真空干燥得到终产物金刚烷胺封端的N‑苄氧羰基赖氨酸Ad‑PzLL‑NH2。称取Ad‑PzLL‑NH2于单口烧瓶中，加入三氟乙酸，冰水浴中搅拌15min，使得固体完全溶解；然后加入含33％溴化氢的乙酸溶液，反应1h。反应结束后，将反应粗产物用无水乙醚沉淀得到，然后用适量水溶解之后移入透析袋(MWCO 3500Da)中，用去离子水透析三天，频繁换水，将所得溶液冻干得到终产物金刚烷胺封端的聚赖氨酸Ad‑PLL‑NH2；S7：聚赖氨酸包裹修饰(X@MSN‑SS‑CD‑PLL)称取X@MSN‑SS‑CD和Ad‑PLL‑NH2，分散在缓冲溶液中(pH 7.4)，常温下搅拌反应两天，将产物离心，用去离子水清洗数次，真空干燥得到产物X@MSN‑SS‑CD‑PLL；S8：氨基酰胺化修饰(X@MSN‑SS‑CD‑PLL‑DMMA)称取X@MSN‑SS‑CD‑Ad‑PLL与圆底烧瓶中，称取二甲基马来酸酐(DMMA)溶解于100mL pH为8.3的缓冲溶液中，将溶液倒入上述圆底烧瓶中，常温下搅拌。反应一段时间后，再次测量反应液的pH，用少量的NaOH溶液调节pH>8.0；继续搅拌反应，反应一天后，将产物离心，用去离子水清洗数次，冻干得到终产物X@MSN‑SS‑CD‑PLL‑DMMA。