[发明专利]一种基于荧光碳点修饰的树状大分子的双载药靶向纳米平台的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于荧光碳点修饰的树状大分子的双载药靶向纳米平台的制备方法，包括：碳点制备，荧光碳点负载阿霉素的药物缓释体系制备，RGD‑PEG‑COOH制备，RGD靶向的功能化的树状大分子G5‑PEG‑RGD制备，G5‑RGD‑TPGS制备，CDs/DOX@G5‑RGD‑TPGS制备。本发明得到的(CDs/DOX)@G5‑RGD‑TPGS双载药纳米颗粒具有良好的水溶性和生物相容性，对整合素αvβ3受体表达的肿瘤细胞具有靶向性，对肿瘤细胞有明显的抑制效果的同时可以降低细胞内ATP的水平，阻碍药物泵出，同时可用于癌细胞的荧光成像，具有诊疗一体化性能。

技术领域

本发明属于功能性杂化纳米材料的制备领域，特别涉及一种基于荧光碳点修饰的树状大分子的双载药靶向纳米平台的制备方法。

背景技术

荧光成像技术具有较高的时间/空间分辨率，较高的软组织对比度，获得信息丰富并且价格低廉等优点。而有机染料或半导体量子点等荧光分子制备方法繁琐，价格昂贵，环境不友好并且易发生光漂白。因此，发展一种新型的，环境友好的荧光分子是目前荧光成像的发展趋势之一。

碳点(carbon dots)是一种具有荧光性能，尺寸在10nm以下的球形纳米材料，自身能够发出明亮的荧光(Miao,P.,et al.,Nanoscale,2015.7(5):p.1586-1595)。作为新兴的荧光纳米材料，碳点具有优异的特性，例如低毒性、生物相容性好、水溶性好、稳定性高和高度荧光可调性。因此，在生物成像领域，碳点表现出极大的应用潜力。已有文献报道通过天冬氨酸和葡萄糖合成靶向碳点用于体内脑胶质瘤的精准荧光成像(Zheng,M.,et al.,AcsNano 2015,9,11455-11461.)以及碳点作为药物载体负载抗癌药物DOX抑制肿瘤的生长(Zeng,Q.H.,et al.,J.Mater.Chem.B,2016,4,5119-5126.)。

但是药物在杀死肿瘤细胞的同时易引发肿瘤患者对其产生多药耐药性(Multidrug Resistance，MDR)，最终导致失败。因此逆转肿瘤多药耐药成为提高肿瘤抑制率的关键。目前肿瘤多药耐药的发生机制较为明确的是肿瘤细胞过度表达P-糖蛋白而引起的肿瘤多药耐药(Yun,U.,J.,et al.,Biochem.Pharmacol,2013,85(10):1441-1453.)。P-糖蛋白可以利用ATP水解释放的能量将一系列结构和功能不同的底物(包括抗癌药物，如紫杉醇、阿霉素、长春新碱等)排出细胞外，从而使肿瘤细胞产生肿瘤多药耐药(Baumert C.,et al.,Bioorg.Med.Chem,2013,21(1):166-177.)。聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)是一种有效的P-糖蛋白抑制剂，它通过与P-糖蛋白上非转运活性位点结合，导致P-糖蛋白构象改变，进而丧失转运功能。已有文献报道在纳米载药体系中负载TPGS，则可以很大程度上逆转肿瘤多药耐药性(Xie,J.,et al.,ACS Appl.Mater.Interfaces,2017,9(16):14281-14291.)。

树状大分子(dendrimer)以其分子结构的高度分散性，可精准控制的三维结构和经修饰后的良好的生物相容性，可以用作纳米载体或支架，为肿瘤的早期诊断和多种抗肿瘤药物的传递的设计提供了可能。目前已有文献报道第五代树状大分子修饰alpha-tos与靶向分子RGD可以有效抑制肿瘤的生长(Jingyi Zhu.,et al.,Colloids Surf.,B,2015,133,36-42.)以及树状大分子负载荧光碳点用于荧光成像(Matai,I.,et al.,ACSAppl.Mater.Interfaces,2015,7,11423-11435.)。通过功能化树状大分子形成的杂化纳米材料不仅表现出树状大分子的特性，同时也表现出修饰的功能性分子特有的性质，在诊疗一体化纳米材料方面有着广泛的用途。

目前检索国内外文献有关树状大分子负载抗癌药物的文献和专利结果表明：没有将连接有抗癌药物DOX的碳点与P-糖蛋白抑制剂TPGS和靶向分子RGD同时连接到第五代树状大分子上实现双载药纳米平台并抑制肿瘤生长的报道。

发明内容