[发明专利]叶酸分子靶向磁性纳米药物载体及靶向基因药物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种叶酸分子靶向磁性纳米药物载体及靶向基因药物的制备方法。

背景技术

叶酸(folic acid，FA)又称蝶酰谷氨酸、维生素B11，是一种人体必需的维生素，在细胞内可还原为四氢叶酸，后者是一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位代谢和嘌呤、胸腺嘧啶的合成，是细胞代谢、DNA合成及修复的基本组成成分。肿瘤细胞的快速生长需要充足的叶酸以维持DNA的合成。动物细胞内缺少合成叶酸的酶，细胞的生长和增殖依赖从外界环境获得叶酸。叶酸受体（folate receptor, FR）是细胞膜表面糖基化磷脂酰肌醇(GPI)锚定的糖化多肽，包括三种异构体：α-FR、β-FR和γ-FR。β-FR是细胞膜相关蛋白，通过GPI锚定在细胞膜上，二者具有约70%的同源性。α-FR和γ-FR缺少修饰GPI锚附着的羧基末端信号肽,，组成上属于分泌型蛋白。叶酸受体有三个显著特点：1.FR与游离叶酸的亲和力非常高，解离常数Kd<1nmol/L；2.FR对叶酸分子通过化学键与其他大分子物质连接形成的复合物的亲和力和胞吞效应与游离叶酸相当，具有良好的入胞转运潜能；3.FR对叶酸及其衍生物的结合、转运是特异的受体－配体结合，并能被游离叶酸竞争抑制。叶酸与受体结合，通过内化方式穿过细胞膜，是叶酸进入细胞内的主要途径。已有研究发现叶酸受体在卵巢癌、宫颈癌、非小细胞肺癌、头颈癌等多种上皮源性恶性肿瘤细胞表面过表达，已证实喉癌和鼻咽癌高表达叶酸受体。而在正常组织细胞除脉络丛、胎盘、肺、胸腺、肾低水平表达外，均高度保守。叶酸受体表达分布的肿瘤特异性、高效的转运潜能和与叶酸的高亲和力，为叶酸分子靶向药物载体的制备及抗肿瘤分子靶向治疗提供了基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶酸分子靶向磁性纳米药物载体及靶向基因药物的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种叶酸分子靶向磁性纳米药物载体的制备方法，其包括以下步骤：

1）醛基化海藻酸钠（ASA）溶液的制备：将海藻酸钠（SA）溶于水中，加入强氧化剂，反应24-36h，加入乙醇终止反应；其中，海藻酸钠的质量：强氧化剂的质量：水的体积：乙醇的体积=1g：0.2-0.3g：20-30ml：1-2ml；

2）磁性纳米粒子MNPs溶液的制备：将亚铁盐、铁盐溶于水中，调节pH至9-10，搅拌，直至溶液颜色变为深黑色，取上清液，备用；其中，Fe²⁺的物质的量：Fe³⁺的物质的量：水的体积=1mol：0.4-0.6mol：80-120L；

3）醛基化海藻酸钠改性磁性纳米粒子ASAMNPs的制备：将步骤1）中的ASA溶液与步骤2）中的磁性纳米粒子MNPs溶液混合，80-90℃下反应30-50min，取上清液，备用；

4）叶酸-氨基聚乙二醇FA-PEG-NH₂的制备：将叶酸（FA）、二环己基碳二亚胺（DCC）、N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合于非质子有机溶剂中，反应4-8h，加入PEG₂₀₀₀（NH₂）₂，反应8-10h，加水，过滤除去不溶物得FA-PEG-NH₂溶液；其中，叶酸（FA）的质量：二环己基碳二亚胺（DCC）的质量：N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的质量：非质子有机溶剂的体积：水的体积=1g：1.2-1.5g：0.3-0.5g：40-60ml：180-240ml；

5）FA-PEG-ASAMNPs的制备：将步骤3）中的得到的ASAMNPs与步骤4）中得到的FA-PEG-NH₂溶液在0.3-0.6mol/L的硼酸钠溶液中混合，再加入硼氢化钠，室温下反应8-10h，得到产物，其中，ASAMNPs质量：FA-PEG-NH₂溶液中的FA-PEG-NH₂质量：硼酸钠溶液体积：硼氢化钠质量=1g：0.5-1g：30-50ml：0.3-0.5g。

步骤1）中所述的强氧化剂为NaIO₄。

步骤1）中，反应温度为4-8℃。

所述的亚铁盐为FeSO₄·4H₂O。

所述的铁盐为FeCl₃·6H₂O。

步骤2）中，调节pH是通过加入25%（w/w）NH₃·H₂O来调节的。