[发明专利]功能化白蛋白及其纳米制剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种功能化白蛋白及其纳米制剂的制备方法；功能化白蛋白纳米制剂由功能化白蛋白、金属离子、药物组成；金属离子同时与功能化白蛋白和药物形成配位键，诱导自组装形成纳米颗粒。该纳米制剂可以通过肿瘤细胞表面的白蛋白受体（SPARC）介导的内吞作用将药物靶向性地递送到耐药肿瘤细胞内，有效避免了p‑gp泵对药物的外排作用，然后通过pH响应实现配位键在酸性的肿瘤细胞环境中断裂，药物在胞质内释放进入细胞核嵌入DNA而抑制核酸的合成，进而抑制肿瘤细胞的生长。通过体外表征说明该纳米制剂能够实现较好的pH响应性；并通过细胞水平上的活性评价，证明该系统能够有效地将药物递送到细胞内实现较好的pH响应性释放。

技术领域

本发明涉及一种功能化白蛋白及其纳米制剂的制备方法，属于纳米药物及传递载体技术领域。

背景技术

多药耐药 ( multidrug resistance，MDR) 是指肿瘤细胞长期接触某一化疗物后可产生对此种化疗药物耐药性， 而且可对其他结构和作用机制不同的多种化疗药物产生交叉耐药性。阿霉素( Doxorubicin) 是乳腺癌化疗的常用药物，乳腺癌细胞对阿霉素产生耐药是阿霉素化疗失败的主要原因(Detwiler A, et al., 2013)，也是影响临床肿瘤患者预后的重要因素。现今逆转乳腺癌细胞耐药性的方法较少，目前研究发现 MDR 的有效抑制剂有维拉帕米、环孢素 A、三苯氧胺、类固醇激素（Goncalves RS, et al., 2012; Zhang,et al., 2013; Zhang LH, et al., 2005）等，但这些耐药逆转剂干扰传统的抗癌药物药代动力学， 且可引起严重的毒副作用等，至今都未取得预期的临床效果，因此在临床上被限制使用。

近年来纳米药物用于逆转肿瘤耐药性受到越来越多的重视，脂质体、高分子聚合物纳米载体、胶束等纳米制剂（XiongXB, et al., 2005；Ling Peng, et al., 2015)已被用于逆转肿瘤耐药性的研究。其逆转原理为纳米制剂通过内吞作用进入肿瘤细胞内，通过响应性释放等性质将药物释放在胞质中，在很大程度上避开p-gp泵对游离抗肿瘤药物的外排作用，增加药物的摄取量，进而增强抑制肿瘤细胞增殖的效果。

pH响应性的药物释放系统是一类智能药物释放系统，它能根据所处环境的酸碱度对药物进行可控性的释放。人体的肿瘤胞外环境（pH 5.7-7.8）比正常血液或组织（pH约7.4）显酸性，而且细胞内涵体和溶酶体的pH更分别低至5.0和4.5。该类新型纳米载体可通过胞吞途径携载药物进入肿瘤细胞内涵体，避免了 P-gp对药物的识别，而后内涵体的酸化(pH的改变)使其发生解聚或溶解，造成膜内外渗透压的变化，使内涵体快速地膨胀破裂，从而集中释放药物至胞浆，完成对肿瘤细胞的杀伤作用。因此，pH响应性的药物释放系统在生物医药等领域尤其是抗肿瘤领域具有广泛的应用前景。

本发明中使用内源性分子白蛋白及配位基团修饰（如组胺二盐酸盐等），通过化学反应合成功能化白蛋白，不仅能够改变白蛋白的等电点至碱性，可使其在中性环境下形成较好的纳米颗粒；同时接枝的组胺能够提供咪唑基团，提高了载体的缓冲能力，重点是增加了能够与金属离子配位的基团。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种功能化白蛋白，通过pH响应性金属配位键包载药物，无需有机溶剂及高压均质技术等方式实现纳米颗粒的制备，可以在水溶液中自组装形成纳米颗粒，材料的合成简单易行、纳米颗粒的制备绿色环保。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种功能化白蛋白，其特征在于：所述功能化白蛋白是通过化学反应将配位基团修饰到白蛋白游离基团上，使具有与金属离子配位的功能。

所用白蛋白，选自牛血清白蛋白（BSA）、人血清白蛋白（HSA）、重组人血清白蛋白、卵清蛋白、卵白蛋白、血清白蛋白、乳白蛋白、肌白蛋白、麦白蛋白、豆白蛋白；所修饰的配位基团选自胺基、咪唑基、胍基、羟基、巯基、羧基、磺酸基、磷酸基。