[发明专利]一种葡聚糖-原卟啉前药纳米胶束的制备和应用

说明书

本发明公开了一种葡聚糖‑原卟啉前药纳米胶束的制备和应用，制备方法包括以下步骤：（1）氨基化原卟啉（PpIX‑NH₂）的制备；（2）醛基化葡聚糖（DEX‑CHO）的制备；（3）DEX‑CHO‑PpIX‑NH₂及其DEX‑PpIX胶束的制备。所制备的胶束粒径稳定、分散均一、较高药物上载量、低毒副作用、良好的生物安全性、良好的药物控释等优势，从根本上改善了原卟啉的水溶性差的问题。葡聚糖对原卟啉的修饰，大大降低光敏剂对正常细胞的毒副作用，同时，小分子前药在癌细胞中可控释放，致使原卟啉在肿瘤部位有效富集，通过激光照射，杀死癌细胞实现精确诊疗，为小分子光疗前药递送系统的发展提供一种新的策略和系统性的理论支撑。

技术领域

本发明涉及高分子化学药物及部分生物领域，具体涉及到一种葡聚糖-原卟啉前药纳米胶束的制备方法和应用。

背景技术

癌症是世界范围内的主要公共卫生问题之一，已经成为一个威胁我国人民健康的主要杀手。世界卫生组织国际癌症研究机构 （IARC）近日发布了2020年全球最新癌症负担数据。据统计预测，2020 年全球将有癌症新发病例约1929 万例，死亡约996 万例，其中中国新发癌症病例约457万，占据全球的23.7%，死亡人数约300万，占全球癌症死亡人数的约30%。故此，寻觅一个新方法新策略去提高癌症的治愈率是大势所趋。针对肿瘤治疗，目前已有手术治疗、放射治疗、化学治疗、光动力治疗、免疫治疗等疗法在临床中取得显著进展。

光动力疗法（PDT）是一种具有高度选择性的微创癌症治疗方法。它在光照时通过使用光敏剂将能量转移到周围的分子氧以生成活性氧（ROS），主要是单线态氧（¹O₂）用于诱导细胞凋亡或坏死和组织破坏，以抑制肿瘤生长。研究表明，PDT 的侵入性明显低于手术，此外，PDT 不会产生任何与放射治疗相关的长期副作用。因此，与传统癌症治疗相比，PDT具有巨大的优势。

在各种光敏剂中，原卟啉（PpIX）是 PDT 中最常用的卟啉之一。原卟啉是一种内源性光敏剂（PS），一般是由是通过给予5-氨基乙酰丙酸（ALA）等前体获得。使用5-ALA的一个缺点是给药后，向PpIX的生物转化时间约为4-6小时，这意味着PDT的延迟阶段，这对癌症治疗造成较大影响。如果直接进行PpIX给药，PpIX本质上较差的水溶性使得直接静脉内给药成为一个挑战。因此，通过优化递送方案来提高这种光敏剂的PDT效率已成为广泛追求的目标。

本发明着手于改善原卟啉的水不溶性，通过酰腙键将原卟啉与葡聚糖缀合，利用肿瘤微环境呈酸性这一特性，展现出葡聚糖-原卟啉前药较高的生物相容性及精准可控释放的能力，从而进一步改善光动力治疗的缺陷。该前药必将推动光疗前药的发展，为光动力治疗的低毒副作用、高精准治疗以及与其他治疗癌症的手段共联提供一定的参考，为小分子光疗前药递送系统的发展提供一种新的策略和系统性的理论支撑。

发明内容

本发明所解决的技术问题提供一种光敏剂和糖类共同递送的小分子前药的制备方法，从根本上解决了光敏剂水溶性差及不稳定的问题。研究在肿瘤酸性环境下，小分子前药的基本表征、药物释放、细胞吞噬、细胞毒性等，旨在提供一种葡聚糖-原卟啉前药的制备方法及其在小分子前药光疗癌症方面的应用。。

本发明的技术方案具体如下：

一种葡聚糖-原卟啉前药纳米胶束的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）整个反应过程在氩气环境中进行，氩气作为保护气，防止氧气或氢气的存在对反应造成影响；同时，整个制备过程中因光敏剂原卟啉的存在，应进行避光处理；将一定量的原卟啉PpIX溶于无水二氯甲烷DCM，得到原卟啉溶液，随后在冰浴下加入一定量的N-（3-二甲基氨基丙基）-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC、N-羟基琥珀酰亚胺NHS不断搅拌使其溶解，溶解后继续冰浴搅拌30min，随后加入一定量的肼，室温下反应6h；反应结束后，用去离子水反复萃取3次，得到PpIX-NH₂；