一种纳米粒子载药系统及其制备方法

本发明涉及医药，具体涉及一种纳米粒子载药系统及其制备方法。

背景技术：

1、矢车菊色素(cyanidin，cya)属于花青素化合物，也称为花色素类化合物，是广泛存在于植物的花、果、茎、叶和种子中的水溶性天然色素。cya的结构母核是2-苯基苯并吡喃阳离子，是一种典型的含有多个酚羟基化合物，具有抗氧化和抗炎等功能。

2、由于cya分子结构对环境条件(如ph、酶与氧)反应敏感，人体肠道消化酶的作用和肠道微生物群的生物转化，致使其化学稳定性差，在体内生物利用度低，限制了cya在食品和药理学产品的开发应用。早期研究表明，用麦芽糖糊精、葡聚糖凝胶和环糊精作为胶囊基质包封可提升花青素稳定性及其生物利用度。近期研究发现，基于纳米技术花青素与壳聚糖、果胶和溶菌酶等自组装的纳米颗粒还能增强其抗炎和抗肿瘤等生物活性。利用花青素分子结构多个羟基可以与具有亲水性和疏水性的脂质体表面结合制备的脂质体花青素纳米颗粒纳米尺寸适宜，在亲水性溶剂可达到缓释效果，并通过静电作用与磷脂头部相互作用，与细胞膜结合，取代细胞磷脂，改善花青素小肠上皮跨膜运输。也有研究表明，基于蛋白制备花青素纳米胶束具有有效的抗肿瘤活性。但价格昂贵限制其应用。然而，这些纳米药物载体存在载药率低、粒子尺寸较大和脂质体易氧化等不同缺点。另外，利用金属元素fe3+的配位能力将花青素和l-谷氨酸-g-甲氧-乙二醇的多聚体制备成光热纳米颗粒具有低毒，同时具有很好的光热治疗肿瘤效果。然而，是否能基于fe3+的配位能力实现花青素与一线化疗药物dox(阿霉素)等协同治疗至今还不清楚。因此，需要积极探索能实现cya与dox等一线化疗药物的协同治疗的纳米载体。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种纳米粒子载药系统及其制备方法。

2、一种纳米粒子载药系统的制备方法，包括以下步骤：

3、制备疏水阿霉素：将盐酸阿霉素与三乙胺进行反应一，得到疏水阿霉素；

4、制备peg-hda：将8arm-peg-nhs与5-羟基多巴胺进行反应二，得到peg-hda；

5、制备fdcp nps：将疏水阿霉素溶解后得到疏水阿霉素溶液与矢车菊色素溶液混匀，加入所述peg-hda混匀，加入fecl3溶液生成cya-fe3+@dox纳米颗粒，即fdcpnps。

6、优选的，盐酸阿霉素与三乙胺的摩尔比为1:1-10。

7、优选的，所述反应一为搅拌反应8-12h。

8、优选的，8arm-peg-nhs与5-羟基多巴胺的摩尔比为1:10。

9、优选的，所述反应二为搅拌反应12-24h。

10、优选的，制备fdcpnps时，疏水阿霉素与矢车菊色素的摩尔比为3:1-2。

11、优选的，制备fdcp nps时，peg-hda与疏水阿霉素的摩尔比为4-6:1-2。

12、所述的制备方法得到的纳米粒子载药系统。

13、所述的纳米粒子载药系统在制备抗肿瘤产品中的应用。

14、优选的，所述产品为所述的纳米粒子载药系统。

15、目前临床上广泛使用的小分子和高分子药物存在各自缺点：(1)小分子药物通过口服或注射给药，短时间内体内药物浓度远超过实际需求量，且缺乏进入人体的选择性；新陈代谢快、半衰期短、体内浓度很快降低，从而影响疗效，因此需要大剂量给药，而过高的药物浓度又会增强药物的副作用。(2)生物高分子药物在体内易被酶降解或失活，生物半衰期短，需重复给药；还受到如免疫系统、组织、细胞膜等的限制，多数不易通过这些生物屏障，因而高分子药物的生物利用度较低。纳米粒子载药系统由于颗粒度极小，表面积非常大，药物可高密度地负载在纳米载体中，从而增强局部的浓度，提高药物的利用率。此外，纳米粒子载体系统跨细胞膜的作用机制不同于游离药物，主要以内吞的形式进入细胞，不受细胞膜上相应泵的作用，因此可以增加药物对生物膜的透过性，有利于药物透皮吸收与细胞内药效发挥。另外，纳米粒子载药系统可实现被动靶向途策略：纳米级粒径的结构具有由其粒径决定的“粒径效应”，使其具有一些特殊的功能，如可增加其与细胞膜以及蛋白质的相互作用，而肿瘤组织中新生的血管内皮细胞不完整，没有完整的内皮结构，缺乏有效的淋巴回流，这样不仅会增加了对其的通透性，而且易使它们在肿瘤内部滞留，从而使纳米药物在肿瘤组织的分布多于正常组织。

16、目前传统脂质体剂型包裹cya和小分子药物药物传递系统存在药物传递系统不稳定，不能准确将小分子药物输送到病灶部位发挥药效，同时其药物载体所包裹药物量较少，降低其药效等缺点。而cya-peg两亲性嵌段聚合物自组成包裹dox的纳米胶束载药系统也存在在体内分解成大分子两亲性嵌段聚合物cya-peg，很难释放自由cya，从而降低cya实施抗氧化和抗癌等功能，不能实现cya+dox协同用药和提高dox的药效的目的。

17、本发明选用具有酚羟基结构的小分子抗癌药物阿霉素(dox)、花青素如矢车菊色素(cya)和5-羟基多巴胺共价偶联可溶性骨架高分子peg(5-羟基多巴胺-peg)。dox、cya和5-羟基多巴胺-peg结构中的多个邻位酚羟基与金属离子fe3+发生配位反应，在fe3+过量的条件下，可逐步由里向外形成fe3+-dox@cya-peg(fdcpnps)稳定的纳米粒子配位化合物。

18、利用“荧光染料→监测药物分布及肿瘤位置”、“cya清除氧自由基ros，cya抑制mmp9酶蛋白”和“增强小分子药物/化疗药物疗效”相结合，杀死肿瘤细胞。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、1、cya属于花色素类黄酮类化合物，其结构不稳定，易受环境影响，与三价铁配位所形成的配位化合物，可稳定cya结构，提高cya在体内实施抗氧化和抗肿瘤的功能。

21、2、利用cya清除氧自由基/抑制mmp9酶蛋白的功能，抑制肿瘤转移活性，并减缓阿霉素心脏毒副作用，从而实现cya+dox的协同用药，提高抗肿瘤小分子化疗药物dox的药效。

22、3、利用peg-多酚-荧光染料/peg-多酚进一步修饰纳米粒子载药系统，在增加纳米粒子载药系统的生物相容性的同时，可实现监测药物在体内的代谢途径。

技术特征：

1.一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，盐酸阿霉素与三乙胺的摩尔比为1：1-10。

3.根据权利要求1所述的一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，所述反应一为搅拌反应8-12h。

4.根据权利要求1所述的一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，8arm-peg-nhs与5-羟基多巴胺的摩尔比为1：1-10。

5.根据权利要求1所述的一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，所述反应二为搅拌反应12-24h。

6.根据权利要求1所述的一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，制备fdcpnps时，疏水阿霉素与矢车菊色素的摩尔比为3:1-2。

7.根据权利要求1所述的一种纳米粒子载药系统的制备方法，其特征在于，制备fdcpnps时，peg-hda与疏水阿霉素的摩尔比为4-6:1-2。

8.权利要求1所述的制备方法得到的纳米粒子载药系统。

9.权利要求8所述的纳米粒子载药系统在制备抗肿瘤产品中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述产品为所述的纳米粒子载药系统。

技术总结本发明属于医药技术领域，具体为一种纳米粒子载药系统及其制备方法，纳米粒子载药系统的制备方法，包括以下步骤：制备疏水阿霉素：将盐酸阿霉素与三乙胺进行反应一，得到疏水阿霉素；制备PEG‑HDA：将8Arm‑PEG‑NHS与5‑羟基多巴胺进行反应二，得到PEG‑HDA；制备FDCPNPs：将疏水阿霉素溶解后得到疏水阿霉素溶液与矢车菊色素溶液混匀，加入所述PEG‑HDA混匀，加入FeCl<subgt;3</subgt;溶液生成CYA‑Fe<supgt;3+</supgt;@DOX纳米颗粒，即FDCPNPs。实现CYA+DOX的协同用药，提高抗肿瘤小分子化疗药物DOX的药效。技术研发人员：钱玉梅,赵芳,单玲玲受保护的技术使用者：宿州学院技术研发日：技术公布日：2024/6/11