[发明专利]一种肿瘤间质pH敏感型靶向树状聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属医药技术领域，具体涉及一种肿瘤间质pH敏感型靶向树状聚合物及其制备方法。

背景技术

功能性高分子材料已成为肿瘤靶向给药系统研究的热点。近几年来，大量功能材料被用于制备肿瘤靶向载药递送系统，包括各类脂质体、胶束和微乳等。然而这些靶向载药递送系统仍存在入胞能力差，对难溶性药物增溶能力有限等诸多弊端。阳离子载体聚酰胺-胺（Polyamidoamine，PAMAM）树状聚合物大分子是一种新型高度分支的功能性材料，具有水溶性高、末端官能团可修饰、具有较大的内部疏水空腔等优势。由于PAMAM粒径小（5～10 nm），易于被肿瘤组织的血管截留，具有被动靶向的特性。同时，PAMAM荷正电，易与荷负电的肿瘤细胞膜结合，具备良好的入胞能力，可介导药物在肿瘤部位高效入胞以发挥疗效，被认为是最有前景的肿瘤靶向纳米递药系统之一。然而，未经修饰的PAMAM表面富集正电荷，会导致血细胞被破坏，带来严重的毒副作用，且易被巨噬细胞快速识别并吞噬，使得其应用受到大大限制。因此，很多研究致力于对树状聚合物表面进行修饰以掩盖其正电荷，其中接枝聚乙二醇（Polyethylene glycol，PEG）是主要的修饰手段，但该方法在降低载体毒副作用的同时也降低了其入胞能力。为了克服以上矛盾，寻找一种新的可灵活响应的修饰材料显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种肿瘤间质pH敏感型靶向树状聚合物及其制备方法，该树状聚合物不仅可实现药物至肿瘤组织的靶向递送，降低肿瘤靶向载药递送系统对正常组织的毒副作用，同时还能促进载体跨肿瘤细胞膜转运，增加药物在肿瘤细胞内的累积而提高疗效。

一种肿瘤间质pH敏感型靶向树状聚合物，通式为：CMCS-PAMAM-X，其中，CMCS为羧甲基壳聚糖，PAMAM为5代的阳离子聚酰胺-胺树状大分子，X为阿霉素，所述树状聚合物的粒径为50～200 nm。

作为上述发明的进一步改进，所述羧甲基壳聚糖分子量为2～25 kDa，羧化度为50%～70%。

上述肿瘤间质pH敏感型靶向树状聚合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将0.5~10g壳聚糖溶于8~150 mL 50%wt NaOH溶液中，碱化12~24 h后抽滤，所得固体Ⅰ加至2.5倍质量的氯乙酸中，室温下反应6~24 h后抽滤，所得固体Ⅱ加25~500 mL水溶解，用2 M HCl调节溶液pH至7.0，将溶液离心，加100~1000 mL无水乙醇至上清液中，抽滤，用无水乙醇洗涤所得固体Ⅲ，于30～60℃烘干固体Ⅲ，加10～30 mL水溶解，用分子量为500～3500的透析袋在水中透析除杂，冻干48 ~ 96 h，得CMCS；

步骤2，称取5 ~ 100 mg PAMAM溶于1.5 ~ 15 mL超纯水中，得PAMAM水溶液，称取1 ~ 20倍PAMAM摩尔量的盐酸阿霉素溶于300 ~ 3000 μL无水甲醇中，再加入5 ~ 50 μL三乙胺，得阿霉素甲醇溶液，将该溶液滴加到上述PAMAM水溶液中，500 ~ 2000 rpm搅拌避光反应12 ~ 24 h，将反应液离心，取上清液，冷冻干燥得载药PAMAM内核；

步骤3，将步骤2所得5 ~ 100 mg载药PAMAM内核溶于1 ~ 10 mL超纯水中，取100 μL加至1 ~ 10 mL 1mg/mL ~ 10mg/mL的CMCS PBS溶液中，500 ~ 2000 rpm搅拌反应10 ~ 30 min，得靶向树状聚合物，其中PBS溶液pH为7.4，PO₄^3-浓度为10 mM。

在正常生理环境（pH 7.4）中，CMCS荷负电，通过静电作用吸附在PAMAM树状聚合物大分子表面，从而降低阳离子聚合物PAMAM的毒性，并防止其被巨噬细胞迅速清除。一旦到达肿瘤间质环境（pH 6.5）中，外层CMCS发生电荷翻转，荷正电，两者电性相斥，CMCS迅速与内核分离，随后，PAMAM恢复高的正电位，促进PAMAM粒子内化至肿瘤细胞，增强阿霉素的抗肿瘤作用。

本发明创造性的通过制备羧化度为50～70%的羧甲基壳聚糖，其与PAMAM结合，能够选择性地在肿瘤间质的pH环境下与PAMAM脱离，从而起到靶向选择的特性。

本发明不仅可实现药物至肿瘤组织的靶向递送，降低肿瘤靶向载药递送系统对正常组织的毒副作用，同时还能促进载体跨肿瘤细胞膜转运，增加药物在肿瘤细胞内的累积而提高疗效。

附图说明