本发明公开了一种兼具靶向性和荧光特性的pH敏感壳聚糖载药胶束及其制备方法,以具有pH敏感性的两亲性壳聚糖为载药胶束,以聚乙二醇为连接臂,分别在其两端接枝叶酸和荧光染料噻唑橙,从而构建得到一种集靶向性、pH敏感性、隐形性和荧光示踪于一体的多功能壳聚糖载药胶束。本发明的壳聚糖载药胶束具有良好的荧光性能,且其对抗癌药5‑氟尿嘧啶具有良好的载药性能,载药效率可达42.76%;在生理环境pH值(pH=7.4)条件下,8h内累积释放药量仅为2%,26h累积释药量不足8%,可减少壳聚糖载药胶束在输运抗癌药5‑氟尿嘧啶对正常组织细胞的毒副作用。同时,在肿瘤细胞溶酶体pH值(pH=4.5)条件下,表现出良好的pH敏感释药性能,5‑氟尿嘧啶的释放量在4h时达到95%。
1.一种兼具靶向性和荧光特性的pH敏感壳聚糖载药胶束的制备方法,其特征在于,以具有pH敏感性的两亲性壳聚糖OCCC为载药胶束,以聚乙二醇为连接臂,分别通过缩合反应在其两端接枝叶酸和荧光染料噻唑橙,从而构建得到一种集靶向性、pH敏感性、隐形性和荧光示踪于一体的多功能壳聚糖载药胶束,制备方法包括以下步骤:(1)N‑辛基‑N’‑(2‑羧基环己甲酰基)壳聚糖的合成称取1质量份的壳聚糖CTS,并将其置于无水甲醇中,在30℃和机械搅条件下进行溶胀;而后向反应液中缓慢滴加2.07‑2.48质量份的辛醛,保温反应5‑36h后,分六个批次加入硼氢化钠0.5‑1质量份的NaBH4,室温下继续还原12‑36h,还原反应完成后调节反应液pH值至6‑8;反应液抽滤,并用甲醇和去离子水交替洗涤滤饼,而后滤饼经真空干燥后得到淡黄色的N‑辛基壳聚糖OC;称取1质量份的上述N‑辛基壳聚糖OC并将其置于反应瓶中,采用无水二甲基亚砜DMSO进行溶胀,在室温条件下向反应瓶中滴加1‑2质量份的六氢苯酐C8H10O3,升温至80℃反应12‑36h;反应结束后,将反应液倒入去离子水中并置于冰水浴中,并调节反应液pH值至9‑10;反应液进行抽滤,将滤液置于分子量为3500的透析袋中进行透析,而后将透析袋中反应液经冷冻干燥即可得黄白色絮状固体N‑辛基‑N’‑(2‑羧基环己甲酰基)壳聚糖OCCC;(2)聚乙二醇的叶酸接枝物FA‑PEG‑NH2及噻唑橙接枝物TO‑PEG‑NH2的合成以二甲基亚砜为溶剂,称取1质量份的叶酸FA,并以1.38‑1.72质量份的N‑羟基琥珀酰亚胺NHS和0.34‑0.68质量份的二环己基碳二亚胺DCC为缩合剂,在室温下避光搅拌4h,而后向反应体系中加入3.45‑6.90质量份的端氨基聚乙二醇NH2‑PEG‑NH2,继续搅拌反应8‑12h;反应结束后向体系加入去离子水,抽滤除去不溶物,所得滤液离心后进行冷冻干燥;冷冻干燥所得固体产物在氯仿中溶解并进行抽滤,滤液用乙醚进行重结晶,过滤所得析出物再次溶于去离子水中,并再次经冷冻干燥得橘黄色海绵状产物,即聚乙二醇的叶酸接枝物FA‑PEG‑NH2;采用同样的合成方法,将上述叶酸FA换成1.38质量份的荧光染料噻唑橙TO,其它反应条件不变,可得红色海绵状固体,即聚乙二醇的噻唑橙接枝物TO‑PEG‑NH2;(3)聚乙二醇的丁二酸酐SA接枝物的合成称取1质量份的步骤(2)中所制备的FA‑PEG‑NH2并将其溶于无水二甲基亚砜DMSO中,加入0.2‑0.3质量份的丁二酸酐SA,室温下搅拌反应,反应结束后向反应液加入0.75‑1.5质量份的氯仿,并将反应液滴入冷乙醚中析出桔色不溶物;反应液抽滤,滤饼采用丙酮进行反复洗涤去除残留溶剂及未反应的丁二酸酐,而后将滤饼溶于水并经冷冻干燥得淡黄色海绵状固体,即SA‑PEG‑FA;称取1质量份的步骤(2)中所制备的TO‑PEG‑NH2并将其溶于无水二甲基亚砜DMSO中,加入0.2‑0.3质量份的丁二酸酐SA,室温下搅拌反应,反应结束后,反应液经旋蒸浓缩后逐滴滴入冷乙醚中,析出红色不溶物,过滤除去溶剂,滤饼用去离子水进行洗涤除去未反应的丁二酸酐,而后将滤液置于分子量为2000的透析袋中进行透析,而将透析袋中反应液后经冷冻干燥得浅红色海绵状固体,即SA‑PEG‑TO;(4)兼具靶向性和荧光特性的pH敏感壳聚糖载药胶束FA‑PEG‑OCCC‑PEG‑TO的合成称取1质量份的步骤(3)中所制备的SA‑PEG‑FA和1质量份的步骤(3)中所制备的SA‑PEG‑TO,并将它们在无水二甲基亚砜DMSO中进行溶胀,而后以0.3‑0.6质量份的DCC和0.2‑0.4质量份的NHS为缩合剂,室温下避光搅拌3‑5h;而后向反应液中加入1‑2质量份的步骤(1)中所制备的OCCC反应24h;反应结束后,向体系中加入蒸馏水,过滤除去不溶物,所得滤液置于分子量为3500的透析袋中进行透析,而后透析袋中的反应液经冷冻干燥得橘红色海绵状产物,即兼具靶向性和荧光特性的pH敏感壳聚糖载药胶束FA‑PEG‑OCCC‑PEG‑TO。
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