[发明专利]pH响应性一体双能纳米载体及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种pH响应性一体双能药物和基因的共递送纳米载体，具体涉及一种同时荷载化疗药物和基因药物的共输送分级靶向递药系统，本发明共递药系统能够在肿瘤酸性环境下释放药物的同时释放出siRNA，二者协同调节肿瘤细胞内多胺水平，达到协同治疗肿瘤的目的，属于药物制剂技术领域。

背景技术

天然多胺(polyamines)如精胺(spermine)、精脒(spermidine)，以及它们的二胺前体腐胺(putrescine)，是真核细胞生长的必要物质。研究发现，肿瘤细胞的快速生长高度依赖细胞内的多胺水平，致癌环境和遗传因素在诱发细胞恶性生长的同时，也伴随有多胺代谢的异常以致多胺在细胞中大量堆积。多胺的合成涉及两种关键蛋白，分别是鸟氨酸脱羧酶(ornithine decarboxylase，ODC)和S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase，SAMD)，如图1所示。使用基因沉默技术来抑制ODC或SAMD的合成或者使用ODC抑制剂处理肿瘤细胞均可观察到肿瘤细胞生长受到抑制，相应的胞内精胺、精脒的含量也显著降低。因此，干扰多胺代谢来耗竭胞内多胺可以作为肿瘤治疗和药物设计的新策略。

胍丁胺(agmatine)是精氨酸脱羧后的产物，它能诱导抗体酶的产生，后者能抑制ODC的表达以及外源性多胺向细胞内的转运。有研究表明，胍丁胺对肝癌细胞增殖的抑制程度呈计量依赖性，对经胍丁胺处理过细胞的胞内多胺水平检测发现精胺、精脒、腐胺的水平都有大幅地下降，而使用多胺与胍丁胺共同处理细胞，可以逆转这种抑制增殖的效应。所以胍丁胺可以通过降低胞内多胺水平来达到抗肿瘤的目的。

通过迈克尔加成反应把胍丁胺与2，2-双(丙烯酰氨基)乙酸聚合成高分子，发现具有很好的基因转染效率。另有研究者将胍丁胺嫁接到葡聚糖上，结果显示基因转染效率随着胍丁胺接枝率的增加而增高，一方面可能是由于接枝率增高会增加载体的电荷密度，增强了对核酸的保护；另一方面可能是载体上有更多的胍基与细胞膜作用，使得复合物更容易被细胞摄取。但是，上述基于胍丁胺的研究仅限于作为基因载体，并未考察 胍丁胺本身的释放和用于调节多胺代谢的药理作用，况且所采用的C-N单键本身也无法实现载体在体内的降解。所以有必要将胍丁胺以肿瘤细胞微环境敏感键的形式合成阳离子聚合物用于药物和基因的共递送。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种共递送药物和基因的纳米载体，该递药系统是可用于协同治疗肿瘤的化疗药物和基因共递送纳米给药系统，涉及一种自组装形成共载药物和基因的纳米共递送系统，本发明的自组装纳米递送系统能够将化疗药物和基因同时递送到靶细胞内，在靶细胞内酸性环境下释放药物的同时将siRNA释放出来；本递送系统中化疗药物和基因能协同调节细胞内多胺水平来抑制肿瘤增殖。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种共递送纳米载体，由聚合物前药载体PA与siRNA形成复合物，然后再自组装形成共递送纳米载体PA/siRNA/外壳材料，其中外壳材料为蛋白或天然多糖；

其中，聚合物前药载体PA的化学结构式如下：其中，n为正整数，

上述的共递送纳米载体，制备方法包括以下步骤：将siRNA溶液在涡旋下加入到等体积的PA溶液中，涡旋30s，室温静置5min；然后取与siRNA溶液等体积的负电性的外壳材料溶液在涡旋下加入，涡旋30s，室温静置5min，即得一体双能纳米传递系统共递送纳米载体PA/siRNA/外壳材料。

作为优选方案，所述的共递送纳米载体，其特征在于：所述siRNA为SAMDC siRNA； 和/或，所述外壳材料溶液为人血清白蛋白HSA，牛血清白蛋白BSA或者透明质酸HA溶解于纯水中形成的水溶液。

所述共递送纳米载体的粒径范围为100nm-300nm，电位为-15mV-+5mV。可适用于静脉注射给药。

上述的共递送纳米载体在制备用于治疗癌症(特别是肝癌和乳腺癌等)药物中的用途。

本发明还提供了一种聚合物前药载体PA，聚合物前药载体为聚乙烯苯甲醛与胍丁胺agmatine以席夫碱键相连，其化学结构式如下：

其中，n为正整数。

所述聚合物前药载体PA的合成方法如下：

所述的聚合物前药载体的制备方法，具体包括以下步骤：