[发明专利]子母弹型抗肿瘤金纳米结合物杂合脂质体制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医药技术和纳米科技领域，具体涉及一种新颖的金纳米粒子-化疗药物结合物杂合脂质体的设计、构建和应用。该系统结合了纳米药物载体和纳米前药的概念，其中脂质体纳米尺寸的载体，起到运载系统和保护药物的作用；金纳米粒子-化疗药物结合物相当于紫杉醇药物的纳米前药，是化疗药物的纳米化和集成化，包载于脂质体双分子层内，起到提高单位体积内药物浓度、细胞摄取和选择性释放的作用。两者结合能改善药物的生物利用度和药物代谢动力学性质，赋予药物良好的溶解性、长循环和肝靶向性质，可用于静脉注射肿瘤诊断及治疗研究。

背景技术

近些年来，随着纳米技术的迅猛发展，纳米药物传递系统已成为生物医药领域的研究热点之一。纳米药物传递系统的出现可有效解决在生物药剂分类系统中IV级药物的水溶性和渗透性，进而有效提高生物利用度，增长药物的体内半衰期、改善药物代谢和排泄性质、提高靶向性等一系列优势。

在纳米药物的研发进程中，有机载体如脂质体、胶束、树状共聚物和纳米粒等，利用载体纳米级的尺寸和肿瘤组织的血管渗漏作用(EPR效应)实现药物的被动靶向，还可以对载体材料进行功能性修饰或科学设计，获得具有主动靶向、长循环、温度/pH/光敏感等智能药物传输系统。然而，单位体积内药物负载量低、体内环境下不稳定、达到病变部位前的药物泄露(释放)是此类载体的主要问题。

无机金属或其氧化物制备的纳米粒子(如Au、Ag、Fe₃O₄等)为载体，将难溶性药物(或其衍生物)通过共价键连接于粒子表面，形成纳米粒结合物的形式。应用这种策略：(一)载药粒子可以控制在几个纳米的范围内(Au～3nm，Fe₃O₄～5nm)，甚至可通过核膜的孔洞，实现细胞核靶向；(二)一个纳米粒子表面连接多个药物分子，可大大增加药物在单位体积内的浓度(Au_(2nm)-PTX₇₂，Fe₃O_4(5nm)-PTX₈₃)；(三)选择具有等离子共振、磁性、荧光、光散射、光致发热等特性的纳米粒子作为载体，为诊疗一体化、化疗热疗结合的治疗系统提供可能；(四)已有多项研究表明金纳米粒子等具有良好的生物相容性，对生物体不会造成毒副作用。然而，目前研究结果表明，该类载药系统的共同缺点是：(1)水溶性差；(2)药物与纳米粒子之间缺乏实现药物释放的触发式连接基团；(3)药物仍然暴露于系统外表面，进入体内后，不可避免的存在特异性或非特异性的吸附、识别和酶解作用，药效降低且副作用增加。

因此，将有机和无机的药物载体策略相结合，构建具有杂合结构的药物传递系统，对两类系统的有机结合和优势互补，进一步提高药效、降低毒副作用具有重要意义。综合考虑有机和无机药物的各自特点和优势，采用公认的性质优秀的脂质体和金纳米粒子作为有机和无机载体，构建一种具有“子母弹”型结构的金纳米结合物杂合脂质体，用于抗肿瘤治疗研究。

脂质体是与生物细胞膜类似的囊泡结构，尺寸在100～250nm之间，主要由磷脂及对其流动性进行调节的胆固醇构成，磷脂为双亲性结构，在水溶性介质中形成中心及外侧亲水、双分子层间疏水的囊泡。不同性质的药物可根据相似相溶的原则与脂质体的不同位置亲和，从而达到对药物进行包载的结果。脂质体可有效改善疏水药物的水溶性，提高生物利用度，降低其毒副作用，减轻变态反应和其他免疫反应，并且对于药物同时具有缓释效果，可有效延长药物在体内的半衰期，增加药物滞留时间，是一种性能优良的有机纳米载体。

金纳米粒子为微小单质金粒子，直径可在1-100nm范围内稳定存在，是稳定且与生物体生物相容的一种金属纳米粒子，其有特殊的光学及物理化学性质。在生物医药领域，因其特殊的物理化学光学特性，在负载及传递药物方面在以下几个方面具有很大的优势：(一)金纳米粒子生物惰性，对生物体无毒，有良好的生物相容性；(二)金纳米粒子在制备过程中，可根据需要制备成不同形态、不同粒径的金纳米粒，条件可控稳定；(三)金纳米可与S、N等形成共价键形式，共价键稳定，使其能被S、N衍生化的多种官能团修饰，产生不同的功能及疗效；(四)当金纳米粒子表面被S、N共价键修饰时，在体内环境刺激(如游离巯基，胞内高谷胱甘肽浓度)或体外人为刺激(如光照)存在时，可有选择性的发生配体置换反应、趁热、熔融、变构等现象，将治疗物质释放出来；(五)金纳米粒子具有特殊的光散射性质、荧光性质以及光致热疗性质，其在肿瘤诊断及治疗方向已开始有较深入的研究，是一种性能优良的无机纳米载体。