[发明专利]还原响应型姜黄素水溶性纳米粒及其应用

说明书

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种还原响应型姜黄素水溶性纳米粒及其应用。先将姜黄素和3,3’‑二硫/硒代二丙酸通过酯化反应合成3,3’‑二硫/硒代二丙酸‑姜黄素偶联物，然后将3,3’‑二硫/硒代二丙酸‑姜黄素偶联物与聚乙二醇脱水缩合得到二硫/硒键连接的聚乙二醇‑姜黄素偶联物。本发明合成的聚乙二醇‑姜黄素偶联物均可以在水溶液中自组装成纳米粒，可显著提高姜黄素的水溶性，具有良好的胶体稳定性和还原响应性释放姜黄素的特性，且能够有效诱导肿瘤细胞凋亡，在肿瘤治疗方向具有应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种还原响应型姜黄素水溶性纳米粒及其应用。

背景技术

姜黄素是姜黄中提取的一种植物多酚，在肿瘤细胞分化、诱导肿瘤细胞凋亡及对肿瘤生长各期的抑制效应来发挥其抗癌作用，临床应用十分广泛。但是游离姜黄素溶解度不高、稳定性差、吸收率低，导致了其生物利用度较低，因此多种解决方案被提出用以克服上述缺陷。

通过纳米药物递送系统提高姜黄素的肿瘤靶向性是目前研究的热点，可增加药物的水溶性，防止药物降解，提高血液循环时间，且可通过EPR效应使其容易进入肿瘤组织。因此，通过自组装形成纳米颗粒能显著提高体内外姜黄素药物运输性能，一定程度上提高了姜黄素的肿瘤靶向性。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种还原响应型姜黄素水溶性纳米粒，其可显著提高姜黄素的水溶性，能够有效诱导肿瘤细胞凋亡。

还原响应型姜黄素前药纳米粒，其化学结构式如下所示：

其中，二硫键连接的聚乙二醇-姜黄素偶联物(化合物1)的制备反应式如下所示：

具体制备方法，按照下述步骤进行：

(1)3,3’-二硫代二丙酸-姜黄素偶联物(化合物4)的制备

以姜黄素(化合物3)和3,3’-二硫代二丙酸(DTDPA)为原料，以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)为缩合剂，以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，以二氯甲烷做溶剂，加热至50℃回流24小时，通过旋转蒸发仪将有机溶剂蒸发除去，冷却至室温，然后加入5mL蒸馏水，用透析膜将上述分散液在蒸馏水中透析三天，冷冻干燥得到3,3’-二硫代二丙酸-姜黄素偶联物(化合物4)。

其中，姜黄素、3,3’-二硫代二丙酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1～2:2～4:0.5～1。

(2)二硫键连接的聚乙二醇-姜黄素偶联物(化合物1)的制备

以3,3’-二硫代二丙酸-姜黄素偶联物(化合物4)和聚乙二醇为原料，以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)为缩合剂，以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，以二氯甲烷做溶剂，加热至50℃回流24小时，通过旋转蒸发仪将有机溶剂蒸发除去，冷却至室温，然后加入5mL蒸馏水，用透析膜将上述分散液在蒸馏水中透析三天，冷冻干燥，冻干后产物通过柱层析分离纯化，即可得到二硫键连接的聚乙二醇-姜黄素偶联物(化合物1)。

其中，3,3’-二硫代二丙酸-姜黄素偶联物、聚乙二醇、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:4～8:1～2，聚乙二醇分子量为4000或1500。

二硒键连接的聚乙二醇-姜黄素偶联物(化合物2)的制备反应式如下所示：

具体的制备方法，按照下述步骤进行：