[发明专利]基于聚乙二醇及叶酸接枝的聚乙烯亚胺改性的PLGA载药空心微囊的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于载药纳米材料领域，特别涉及一种基于聚乙二醇及叶酸接枝的聚乙烯亚胺改性的PLGA载药空心微囊的制备方法。

背景技术

PLGA具有良好的生物相容性、生物降解性、成膜成囊等特性，使其广泛应用于生物医学领域。在我们前期工作中，我们采用双乳化法制备了包裹水溶性抗癌药物DOX的PLGA空心微囊，可用于超声成像、磁共振成像及药物缓释（申请号：201310207836.4），但该法制备的微球系统缺乏对癌组织的特异靶向性，一定程度上限制了其生物医学应用。PLGA为链状聚合物，以往使其具备肿瘤细胞靶向性的改性方式是对其末端基团进行接枝，但改性效率较低。最近，Ke等人(H.Ke,et a1.Angew.Chem.2011,123,3073–3077.)以PLA制备微囊，以静电吸附方法在PLA微囊外层包裹PAH以达到改性及改变电荷的目的。另外，Liang等人（B.Liang et al.Biomaterial.2009,30,4014-4020)以FA和PEG接枝改性PEI使其具备良好的肿瘤细胞靶向性用于胶质瘤的抑制。结合上述方法，在本专利中，我们设计了一种高效的改性方法，先将肿瘤靶向分子叶酸（FA）接枝在聚乙二醇（PEG）上，进而修饰在聚乙烯亚胺（PEI）上，再用静电吸附法将合成的PEI-PEG-FA包裹在PLGA载药空心微囊外部。我们评价了PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊良好的肿瘤细胞（KB）的靶向差异性，及药物缓释性能。制备的PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊有望成为一种新型的靶向载药制剂。

检索国内外有关PLGA微球的药物制剂方面的文献和专利结果表明：目前，还没有发现基于PEI-PEG-FA改性的PLGA空心微囊包裹抗癌药物的制备与应用方面的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于聚乙二醇及叶酸接枝的聚乙烯亚胺改性的PLGA载药空心微囊的制备方法，该发明的制备过程简单，实验条件为常温常压，易于操作，所采用的制备程序可用于PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊的制备，用于癌细胞的靶向化学治疗，具有很好的实用价值；该发明制备得到的功能化PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊具有良好的DOX药物负载和缓释效果以及良好的靶向抗肿瘤活性，为新型多功能靶向药剂的开发打下了良好的基础。

本发明的一种基于聚乙二醇及叶酸接枝的聚乙烯亚胺改性的PLGA载药空心微囊的制备方法，包括：

（1）将叶酸FA溶于溶剂中，加入N-羟基琥珀酰亚胺NHS及碳二亚胺EDC活化羧基，再加入氨基聚乙二醇羧酸NH₂-PEG-COOH，然后在25-28℃条件下，搅拌反应2-3d，透析，冻干，再复溶于溶剂中，加入N-羟基琥珀酰亚胺NHS和碳二亚胺EDC活化羧基，再加入聚乙烯亚胺PEI（Sigma公司），在25-28℃条件下，搅拌反应2-3d，透析，冻干，得到PEI-PEG-FA聚合物；其中投料摩尔比PEI：PEG：FA=1：22：15；

（2）将聚乳酸羟基乙酸共聚物PLGA（山东济南岱罡公司）溶于有机溶剂中得到油相；将盐酸阿霉素DOX·HCl（北京华奉联博科技有限公司）溶于超纯水中，得到水相；然后将油相和水相混合，在冰水浴中超声处理20-30s，得到油包水W/O乳液；其中PLGA与DOX·HCl的质量比为100：1；油相和水相的体积比为5-10:1；

（3）将上述W/O乳液加入聚乙烯醇PVA（sigma公司）水溶液中，冰水浴条件下进行均质化，得到水包油包水W/O/W乳液；其中W/O/W乳液三相（从外到内）体积比为25-100：5-10：1；

（4）将上述W/O/W乳液加入异丙醇水溶液中，搅拌1-4h，使有机溶剂（PLGA溶液的溶剂）挥发，并使形成的乳液液滴固化成微球，离心洗涤，得到PLGA-DOX载药空心微囊；其中W/O/W乳液和异丙醇水溶液的体积比为1:50-100；

（5）将上述PLGA-DOX载药空心微囊分散于水中，加入PEI-PEG-FA聚合物水溶液，搅拌15-30min，使聚合物充分静电吸附在微囊表面，离心洗涤，再分散在水中，冷冻干燥，得到基于聚乙二醇及叶酸接枝的聚乙烯亚胺改性的PLGA载药空心微囊（PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊）；其中PLGA-DOX载药空心微囊与PEI-PEG-FA质量比为1-4：1；PLGA-DOX载药空心微囊分散于水中的水的体积、PEI-PEG-FA聚合物水溶液及再次分散的水的体积比为1:50：30。