一種裝載紫杉醇的納米藥物復合體及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物醫藥技術領域，具體涉及一種裝載紫杉醇的納米藥物復合體及其制備方法。
【背景技術】
[0002]紫杉醇(PTX)是一種天然抗腫瘤藥物，廣泛用于卵巢癌、乳腺癌、肺癌等多種腫瘤的治療。但由于PTX難溶于水、生物利用度低，半衰期短及毒性大，臨床上需要開發紫杉醇的劑型，以提高其對腫瘤的靶向療效。
[0003]臨床應用的PTX的劑型主要有PTX注射液、PTX脂質體。而紫杉醇注射液劑型，需要采用助溶劑聚氧乙烯蓖麻油與乙醇的混合溶液來增加PTX的溶解性，所用助溶劑聚氧乙烯蓖麻油易致高敏性、神經毒性等不良反應，限制了其在臨床上的應用。而紫杉醇脂質體，生物相容性好，避免了助溶劑聚氧乙烯蓖麻油帶來的毒副作用，但納米脂質體的合成工藝復雜、成本較高，且納米脂質體不具有多功能可修飾性，很難再修飾上生物靶向分子等。
[0004]因此，有必要提供一種工藝簡單、生物相容性性好且穩定、可修飾性強、毒副作用小、對腫瘤細胞療效高的紫杉醇新劑型。

【發明內容】

[0005]有鑒于此，本發明提供了一種裝載紫杉醇的納米藥物復合體及其制備方法，用以解決現有技術中紫杉醇的劑型使用助溶劑毒副作用大及劑型制備復雜的問題。
[0006]第一方面，本發明提供了一種裝載紫杉醇的納米藥物復合體，所述裝載紫杉醇的納米藥物復合體包括紫杉醇和納米藥物載體，其中，所述納米藥物載體為氨基聚二醇單甲醚(mPEG-NH2)修飾的氧化石墨稀(NGO-PEG)，所述11^^6_順2通過酰胺鍵結合在所述氧化石墨烯的表面，所述紫杉醇通過非共價鍵結合在所述納米藥物載體表面。
[0007]優選地，所述納米藥物載體NGO-PEG與紫杉醇PTX的質量比為0.5_1:1。
[0008]優選地，所述氧化石墨烯為經過羧基化處理的氧化石墨烯。
[0009]優選地，所述mPEG-NH2與氧化石墨稀的質量比為1_5:1。
[0010]優選地，所述氧化石墨稀為直徑50-120nm的單層氧化石墨稀。
[0011 ] 如本發明所述的，所述直徑指的是石墨烯片層結構的平均寬度。
[0012]較多層的氧化石墨烯而言，單層結構的氧化石墨烯性質穩定，不易聚集，且更利于載藥，對藥物的負載率更大。
[0013]優選地，所述mPEG-NH2的分子量為5000-10000 ;更優選地，所述mPEG-NH 2的分子量為5000。
[0014]所述紫杉醇藥物中含有鍵，可與氧化石墨烯表面的芳香環結構通過JT-JT共軛作用吸附在一起。
[0015]第二方面，本發明還提供了一種裝載紫杉醇的納米藥物復合體的制備方法，包括如下步驟:
[0016](I)制備納米藥物載體溶液:
[0017]取氧化石墨稀，進行羧基化處理，得到羧基化的氧化石墨稀(NGO-COOH)的水溶液，向所述水溶液中加入縮合劑、催化劑，并超聲分散，再加入氨基聚二醇單甲醚OiiPEG-NH2)，在室溫、攪拌條件下進行酰胺化反應8_24h，得到第一反應液，將第一反應液轉進行分段離心、洗滌，得到的上清液為氨基聚二醇單甲醚OiiPEG-NH2)修飾的氧化石墨烯溶液，即納米藥物載體溶液(NGO-PEG)；
[0018](2)制備裝載紫杉醇的納米藥物復合體:
[0019]稱取紫杉醇，溶于有機溶劑，加入上述納米藥物載體溶液(NGO-PEG)，混合均勻，在室溫下攪拌l_3h，得到第二反應液，將所述第二反應液離心去除多余的藥物和溶劑，得到裝載紫杉醇的納米藥物復合體(NG0-PEG-PTX)，其中，所述納米藥物載體為氨基聚二醇單甲醚修飾的氧化石墨烯，所述氨基聚二醇單甲醚通過酰胺鍵結合在所述氧化石墨烯的表面，所述紫杉醇通過非共價鍵結合在所述納米藥物載體表面。
[0020]優選地，所述步驟(2)中，NGO-PEG與紫杉醇PTX的質量比為0.5-1:1。
[0021]優選地，所述步驟(I)中，mPEG-NH2與氧化石墨稀的質量比為1-5:1。
[0022]優選地，所述氧化石墨稀為直徑50_120nm的單層氧化石墨稀。
[0023]優選地，所述mPEG-NH2的分子量為5000-10000 ;更優選地，所述mPEG-NH 2的分子量為5000。
[0024]優選地，所述步驟(I)中，超聲分散的時間為5_20min。
[0025]如本分發明所述，步驟(I)中酰胺化反應，是采用1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳二酰亞胺鹽酸鹽(EDC)作縮合劑，N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)作催化劑。
[0026]所述步驟⑵中，所述有機溶劑為兩親性溶劑，且細胞毒性極小，可通過控制紫杉醇在有機溶劑中的濃度來控制毒性。
[0027]優選地，所述步驟⑵中，所述有機溶劑為二甲基亞砜(DMSO)。
[0028]所述有機溶劑用于溶解抗癌藥物，并與NGO-PEG水溶液形成均相的體系，且所用溶劑DMSO的細胞毒性極小。
[0029]優選地，所述步驟(I)中，所述分段離心是先在轉速為6000rpm下，低速離心30min，再在轉速為12000rpm下，高速離心30min。
[0030]優選地，本發明中，將第一、第二反應液轉移至超濾離心管進行離心，所述超濾離心管的截留分子量為30-50kDa。
[0031]氧化石墨烯(GO) —種新興的碳納米材料，具有獨特的一維片層結構和大的比面積，其基本結構單元為苯六元環，表面還有一些含氧官能團，以環氧基、羥基、羧基等為主。沒有修飾過的氧化石墨烯在水溶液或生理環境下的穩定性很差，容易發生團聚。本發明采用氨基封端的PEG對GO進行表面修飾，一方面可改善石墨烯的親水性，并提高生物相容性；另一方面，可降低生物體內網狀內皮系統對所述納米藥物復合體的識別，延長半衰期。
[0032]如本發明所述的，羧基化的氧化石墨烯是采用如下方法制備:
[0033]取商用或合成的氧化石墨烯，加水，并于水浴中超聲分散l_3h，得到納米氧化石墨烯(NGO)的膠體溶液；分別將1.2g氫氧化鈉和1.0g氯乙酸加入到NGO的膠體溶液中，超聲破碎l_3h，得到反應混合液；將所述反應混合液轉移至透析袋中，用去離子水透析至透析外液的PH值為中性，得到羧基化的氧化石墨烯(NG0-C00H)。
[0034]本發明中，所述納米藥物載體NGO-PEG還可用于負載其他疏水或親水性的芳香族抗腫瘤藥物。如多烯紫杉醇、白藜蘆醇、易瑞沙、喜樹堿、長春堿、布洛芬、阿霉素、順鉬、5-氟尿嘧啶等。芳香族抗腫瘤藥物分子中含有π鍵，可與氧化石墨烯表面的芳香環結構通過π -π共軛作用吸附在一起。
[0035]另外，所用納米氧化石墨烯表面的含氧官能團和芳香環結構，還可以通過共價或非共價作用修飾上其他功能基團，比如懸浮劑(如聚乙二醇、明膠、殼聚糖等)、腫瘤靶向分子(如葉酸、甲胎蛋白抗體等)、熒光標記物(如異硫氰酸酯)等，可進一步增加所述納米復合體的主動靶向性和多功能性。
[0036]本發明將氨基聚二醇單甲醚(mPEG-NH2)通過酰胺共價鍵修飾到氧化石墨烯的表面，得到水溶性較好且穩定的NG0-PEG，并由NGO-PEG作為納米藥物載體，通過π - jt共軛作用吸附芳香族藥物紫杉醇，得到裝載紫杉醇的納米藥物復合體。本發明具有以下有益效果:
[0037](I)所述納米藥物復合體的制備方法簡單可行、成本低，且能夠避免使用具有毒副作用的助溶劑聚氧乙烯蓖麻油；
[0038](2)修飾后的氧化石墨烯作為藥物載體，其毒性低，表面積大，可通過JT-JT共軛作用、氫鍵、親疏水作用等范德華力與紫杉醇作用，藥物的負載量大，且不破壞藥物的結構；
[0039](3)由于有氨基封端的PEG的修飾，所述納米復合體具有很好的水溶性、穩定性和生物相容性，毒性小，安全性好，可濃集于腫瘤部位，并在腫瘤組織的酸性條件下緩釋出紫杉醇，能高效地殺死腫瘤細胞，降低了對正常細胞的毒副作用。
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1為本發明實施例氨基聚二醇單甲醚修飾的氧化石墨烯(NGO-PEG)和氧化石墨烯(NGO)的紅外光譜圖；
[0042]圖2為本發明實施例1異硫氰酸熒光素(FITC)標記的藥物載體NG0-PEG-FITC的細胞內吞結果圖；
[0043]圖3為本發明實施例1中紫杉醇PTX、載體NG0-PEG、納米藥物復合體NG0-PEG-PTX的紫外光譜圖；
[0044]圖4為本發明實施例1納米藥物復合體NG0-PEG-PTX水溶液的照片；
[0045]圖5為本發明實施例1納米藥物復合體(NG0-PE