專利名稱：一種抗癌藥物載體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗癌藥物載體及其制備技術(shù)，特別是一種可控可持續(xù)性且具有靶向性的抗癌藥物載體及其制備方法。
背景技術(shù)：
實現(xiàn)藥物選擇性地作用于病變部位，并按需精確控釋或緩釋，延長藥物作用時間，在滿足療效的前提下減少投入劑量，從而減輕毒性反應(yīng)，是醫(yī)藥界長期追求的目標(biāo)。載體藥物正是為實現(xiàn)這一目標(biāo)而結(jié)合藥劑學(xué)、材料科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展起來的一種新興給藥形式?？煽蒯尫攀菬o機納米藥物載體研究的主要目標(biāo)之一，藥物可控釋放可以減輕藥物對正常細胞的作用且減小不良反應(yīng)，提高藥效，減輕患者的痛苦。一種理想的藥物載體需要具備以下的性能良好的生物相容性；足夠長的血液循環(huán)時間；特異性地靶向藥物到病灶部位；刺激響應(yīng)性，如隨著PH或溫度的變化，緩慢釋放藥物；能有效地在細胞內(nèi)輸送藥物，進一步進入特定的細胞器。目前用于藥物可控釋放的材料多為有機高分子材料，利用有機高分子聚合物作為活性制劑的載體或介質(zhì)制成緩控釋制劑，從而實現(xiàn)活性制劑的可控釋放。雖然有機高分子材料在可控釋放方面的應(yīng)用與研究已經(jīng)取得了長足進展，但由于有機材料機械強度低、化學(xué)穩(wěn)定性差、部分有機材料生物相容性不理想，甚至有一定的毒性，使其應(yīng)用受到局限。如在骨疾病治療過程中，有機載體材料無法兼有病灶填充和藥物緩釋的雙重作用。而無機生物材料因其良好的生物相容性和生物降解性卻有著獨特的應(yīng)用前景，其中，磷酸鈣鹽作為藥物載體的研究尤其受到廣泛關(guān)注，已成為無機生物醫(yī)用材料領(lǐng)域中的熱點之一。磷酸鈣鹽作為藥物載體具有以下優(yōu)勢①與人體骨骼、牙齒成分相近，具有良好的生物相容性和生物降解性。另外，磷酸鈣鹽的一個重要化學(xué)特性就是PH敏感性，是受酸堿條件影響很大的無機物。正常細胞和組織生理環(huán)境的PH值為7. 4，在這個環(huán)境下，磷酸鈣鹽比較穩(wěn)定，不會釋放出所載藥物對正常組織造成危害。而一般腫瘤組織外微環(huán)境和癌細胞內(nèi)微環(huán)境的PH 值分別為6和4. 5，在這個弱酸性環(huán)境下，磷酸鈣鹽可以慢慢降解釋放出其負載抗癌藥物， 因此，用磷酸鈣鹽作為抗癌藥物載體具有可控釋放藥物的特性。②具有獨特的多孔結(jié)構(gòu)，且作為納米材料具有巨大的比表面積和高表面活性，能粘附和傳遞蛋白質(zhì)、多肽類、免疫調(diào)節(jié)劑、疫苗等生物大分子藥物，使藥物從載體內(nèi)部孔道緩慢釋放，并通過改變孔隙率和孔徑來控制釋藥速度。③化學(xué)穩(wěn)定性很好，與許多藥物都不起化學(xué)反應(yīng)，可以作為多種藥物的緩釋載體。④本身還具有抗癌作用，使其在癌癥治療方面具有廣闊的發(fā)展前景。更重要的是，酵母包裹磷酸鈣鹽作為一種抗癌藥物載體，使得這種藥物載體更安全。因為酵母細胞具有雙層膜結(jié)構(gòu)，不但有良好的相容性，而且用酵母裹住磷酸鈣鹽及其負載藥物，避免了藥物在輸送到病灶區(qū)域之前滲漏。另外在包裹了磷酸鈣鹽的酵母外再加上靶向分子，對于癌細胞的治療更有針對性，進一步減少副作用，提高藥效。至今未見關(guān)于含有磷酸鈣鹽的靶向微生物體作為抗癌藥物載體用于可控釋放抗癌藥物的報道。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的為提供一種可控可持續(xù)性且具有靶向性的抗癌藥物載體，這種抗癌藥物載體對于癌細胞的治療更具有針對性，對人體具有更高的安全性，而且載體本身無毒性。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種具有可控可持續(xù)性藥物釋放的靶向性抗癌藥物載體， 其特征在于此載體為含有磷酸鈣鹽的靶向微生物體，其結(jié)構(gòu)為微生物體包裹磷酸鈣鹽，并在微生物體外再加上靶向分子。所述的抗癌藥物載體，其特征在于所述的微生物體為酵母細胞。所述的抗癌藥物載體，其特征在于所述的磷酸鈣鹽為磷酸三鈣、磷酸四鈣、磷酸八鈣、羥基磷灰石、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣或焦磷酸鈣。所述的抗癌藥物載體，其特征在于所述的靶向分子為多肽、抗體或生物配體， 所述的多肽為RGD多肽；所述的抗體為L-天冬酰胺酶或培門冬酶；所述的生物配體為右旋糖酐、羧甲基多糖、乳糖、甘草次酸、葉酸、阿倫膦酸、吲哚美辛、三苯基膦、氯磺丙脲、 N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-嗎啉丙氧基)喹唑啉-4-胺、4-(4-甲基_1_哌嗪) 甲基-N-4-甲基-3-4- (3-吡啶)-2-嘧啶氨基苯基-苯胺甲磺酸或N- (3-氯-4- ((3-氟苯基)甲氧基)苯基)-6-(5-(((2-(甲磺?；?乙基)氨基)甲基)-2-呋喃基)-4-喹唑啉胺二對甲苯磺酸鹽。一種制備具有可控可持續(xù)性藥物釋放的靶向性抗癌藥物載體的方法，其特征在于制備步驟如下(I)、將酵母細胞培養(yǎng)接種單菌落至酵母細胞培養(yǎng)基中，細胞生長至穩(wěn)定生長期；(2)、酵母和10-200mmol/l的鈣離子溶液放入試管中，其混合溶液放入到恒溫搖床中振搖，振搖速度10-600r/min,溫度10-60° C,振搖時間l_120h ; (3)、離心,洗漆,收集沉淀部分,之后加入10-200mmol/l的磷酸鹽溶液放入到恒溫搖床中振搖，振搖速度10_600r/ min，溫度10-60° C，振搖時間l_120h ; (4)、離心收集沉淀、洗滌、干燥，得到含磷酸鈣鹽的酵母細胞；(5)、在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS 溶液，將含磷酸鈣鹽的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗漆三次；(6)、加上祀向分子。所述制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所述培養(yǎng)基為酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)培養(yǎng)基或Luria-Bertani (LB)培養(yǎng)基。所述制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所述鈣離子溶液為氯化鈣溶液、硝酸鈣溶液、硫酸鈣溶液、碳酸氫鈣溶液、氫氧化鈣溶液或醋酸鈣溶液。所述制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所述磷酸鹽溶液為磷酸鈉溶液、磷酸氫二鈉溶液、磷酸二氫鈉溶液、磷酸鉀溶液、磷酸氫二鉀溶液、磷酸二氫鉀溶液、磷酸二氫銨溶液或磷酸氫二銨溶液。所述制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所用靶向分子的濃度為0. l-5mol/ L0本發(fā)明具有的有益的效果是(I)、反應(yīng)在微生物參與的情況下在水溶液和糖類溶液中進行，條件溫和，環(huán)境友好；(2)、是一種成本低，操作簡單的生產(chǎn)工藝；(3)、對生物合成方法的研究提供了一種新的實驗依據(jù)，也對研究生物合成中的機理提供了重要的借鑒和指導(dǎo)作用；(4)、制備的產(chǎn)品具有藥物可控可持續(xù)性和靶向性?？傊?，本發(fā)明具有環(huán)境友好，制備過程簡單，創(chuàng)新性強，實用性強等優(yōu)點。


圖I為本發(fā)明實施例I中所得到的細胞內(nèi)羥基磷灰石的HRTEM具體實施例方式本發(fā)明有以下實施例
實施例I :
首先，將面包酵母培養(yǎng)接種單菌落至微生物細胞培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基，培養(yǎng)24h后。倒入100mmol/l的硝酸I丐溶液,放入恒溫搖床中，于溫度30° C, 200r/min振蕩的速度下振蕩30h。離心洗滌三次，收集沉淀，之后加入50mmol/l磷酸鈉水溶液，其混合溶液放入恒溫搖床中，于溫度30° C，200r/min振蕩的速度下振蕩60h。停止攪拌后，將燒杯中的產(chǎn)品離心收集，洗滌，即可制得含羥基磷灰石的酵母細胞。圖I為該細胞內(nèi)羥基磷灰石的HRTEM圖，可以看出其為均勻的納米級顆粒。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置 5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含羥基磷灰石的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次，外面一層為PAH膜。 利用靜電吸引混合5mol/l的葉酸靶向分子，離心洗滌即可得到產(chǎn)品。其中，Yro培養(yǎng)基成分為酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。實施例2:
首先，將面包酵母培養(yǎng)接種單菌落至微生物細胞培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基，培養(yǎng)24h后,倒入100mmol/l的氯化I丐溶液,放入恒溫搖床中，于溫度40° C, 200r/min振蕩的速度下振蕩60h。離心洗滌三次，收集沉淀，之后加入50mmol/l磷酸氫二銨水溶液，其混合溶液放入恒溫搖床中，于溫度40° C，200r/min振蕩的速度下振蕩120h。停止攪拌后，將燒杯中的產(chǎn)品離心收集，洗滌，即可制得含磷酸八鈣的酵母細胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含磷酸八鈣的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次，外面一層為PAH膜。利用靜電吸引混合5mol/l的阿侖磷酸靶向分子，離心洗滌即可得到產(chǎn)品。其中，Yro培養(yǎng)基成分為酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。實施例3:
首先，將面包酵母培養(yǎng)接種單菌落至微生物細胞培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基，培養(yǎng) 24h后,倒入50mmol/l的醋酸I丐溶液,放入恒溫搖床中，于溫度50° C,200r/min振蕩的速度下振蕩24h。離心洗滌三次，收集沉淀，之后加入lOOmmol/l磷酸氫二鈉水溶液，其混合溶液放入恒溫搖床中，于溫度50° C，200r/min振蕩的速度下振蕩48h。停止攪拌后，將燒杯中的產(chǎn)品離心收集，洗滌，即可制得含磷酸三鈣的酵母細胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含磷酸三鈣的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次，外面一層為 PAH膜。利用靜電吸引混合5mol/l的RGD多肽靶向分子，離心洗滌即可得到產(chǎn)品。其中，LB培養(yǎng)基成分為酵母提取物5 g/1，胰蛋白胨10 g/1，氯化鈉10 g/1。實施例4
首先，將面包酵母培養(yǎng)接種單菌落至微生物細胞培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基，培養(yǎng)24h后,倒入100mmol/l的氯化I丐溶液,放入恒溫搖床中，于溫度35° C, 200r/min振蕩的速度下振蕩80h。離心洗滌三次，收集沉淀，之后加入40mmol/l磷酸鈉水溶液，其混合溶液放入恒溫搖床中，于溫度35° C，200r/min振蕩的速度下振蕩120h。停止攪拌后，將燒杯中的產(chǎn)品離心收集，洗滌，即可制得含羥基磷灰石的酵母細胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含羥基磷灰石的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次，外面一層為PAH膜。利用靜電吸引混合5mol/l的培門冬酶靶向分子，離心洗滌即可得到產(chǎn)品。其中，Yro培養(yǎng)基成分為酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。實施例5
首先，將面包酵母培養(yǎng)接種單菌落至微生物細胞培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基，培養(yǎng)24h后,倒入100mmol/l的氯化I丐溶液,放入恒溫搖床中，于溫度45° C, 200r/min振蕩的速度下振蕩30h。離心洗滌三次，收集沉淀，之后加入lOOmmol/l磷酸鈉水溶液，其混合溶液放入恒溫搖床中，于溫度45° C，200r/min振蕩的速度下振蕩50h。停止攪拌后，將燒杯中的產(chǎn)品離心收集，洗滌，即可制得含羥基磷灰石的酵母細胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含羥基磷灰石的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次，外面一層為PAH膜。利用靜電吸引混合5mol/l的吲哚美辛靶向分子，離心洗滌即可得到產(chǎn)品。其中，Yro培養(yǎng)基成分為酵母提取物10 g/1，蛋白胨20 g/1，葡萄糖20 g/1。實施例6
首先，將面包酵母培養(yǎng)接種單菌落至微生物細胞培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基，培養(yǎng) 24h后,倒入100mmol/l的硝酸I丐溶液,放入恒溫搖床中，于溫度55° C, 200r/min振蕩的速度下振蕩30h。離心洗滌三次，收集沉淀，之后加入lOOmmol/l磷酸鈉水溶液，其混合溶液放入恒溫搖床中，于溫度55° C，200r/min振蕩的速度下振蕩20h。停止攪拌后，將燒杯中的產(chǎn)品離心收集，洗滌，即可制得含磷酸八鈣的酵母細胞。在0. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含磷酸八鈣的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次，外面一層為PAH 膜。利用靜電吸引混合5mol/l的氯磺丙脲靶向分子，離心洗滌即可得到產(chǎn)品。其中，LB培養(yǎng)基成分為酵母提取物5 g/1，胰蛋白胨10 g/1，氯化鈉10 g/1。
權(quán)利要求
1.一種具有可控可持續(xù)性藥物釋放的靶向性抗癌藥物載體，其特征在于此載體為含有磷酸鈣鹽的靶向微生物體，其結(jié)構(gòu)為微生物體包裹磷酸鈣鹽，并在微生物體外再加上靶向分子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗癌藥物載體，其特征在于所述的微生物體為酵母細胞。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗癌藥物載體，其特征在于所述的磷酸鈣鹽為磷酸三鈣、 磷酸四鈣、磷酸八鈣、羥基磷灰石、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣或焦磷酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗癌藥物載體，其特征在于所述的靶向分子為多肽、 抗體或生物配體，所述的多肽為RGD多肽，所述的抗體為L-天冬酰胺酶、培門冬酶；所述的生物配體為右旋糖酐、羧甲基多糖、乳糖、甘草次酸、葉酸、阿倫膦酸、吲哚美辛、三苯基膦、氯磺丙脲、N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-嗎啉丙氧基)喹唑啉-4-胺、 4-(4-甲基-I-哌嗪)甲基-N-4-甲基-3-4-(3-吡啶)_2_嘧啶氨基苯基-苯胺甲磺酸或N-(3-氯-4-((3-氟苯基)甲氧基)苯基)-6-(5-(((2-(甲磺?；?乙基)氨基)甲基)-2-呋喃基)-4-喹唑啉胺二對甲苯磺酸鹽。
5.一種制備權(quán)利要求I所述的抗癌藥物載體的方法，其特征在于制備步驟如下(I)、 將酵母細胞培養(yǎng)接種單菌落至酵母細胞培養(yǎng)基中，細胞生長至穩(wěn)定生長期；(2)、酵母和10-200mmol/l的鈣離子溶液放入試管中，其混合溶液放入到恒溫搖床中振搖，振搖速度100-600r/min，溫度10-60° C，振搖時間l_120h ; (3)、離心，洗滌，收集沉淀部分，之后加入10-200mmol/l的磷酸鹽溶液放入到恒溫搖床中振搖，振搖速度100-600r/min,溫度 10-60° C，振搖時間l_120h ; (4)、離心收集沉淀、洗滌、干燥，得到含磷酸鈣鹽的酵母細胞；(5)、在O. 5mol/l的NaCl水溶液中分別配置5mg/ml的PAH溶液與5mg/ml的PSS溶液，將含磷酸鈣鹽的酵母細胞交替于上述兩種配置好的溶液中，每種溶液中浸泡5min，換另外一種溶液的時候洗滌三次；(6)、加上靶向分子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所述培養(yǎng)基為酵母浸出粉胨葡萄糖培養(yǎng)基或Luria-Bertani培養(yǎng)基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所述鈣離子溶液為 氯化鈣溶液、硝酸鈣溶液、硫酸鈣溶液、碳酸氫鈣溶液、氫氧化鈣溶液或醋酸鈣溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所述磷酸鹽溶液為 磷酸鈉溶液、磷酸氫二鈉溶液、磷酸二氫鈉溶液、磷酸鉀溶液、磷酸氫二鉀溶液、磷酸二氫鉀溶液、磷酸二氫銨溶液或磷酸氫二銨溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備抗癌藥物載體的方法，其特征在于所用靶向分子的濃度為 O. l-5mol/l ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗癌藥物載體及其制備方法，本發(fā)明的技術(shù)方案要點是，一種具有可控可持續(xù)性藥物釋放的靶向性抗癌藥物載體，此載體為含有磷酸鈣鹽的靶向微生物體，其結(jié)構(gòu)為微生物體包裹磷酸鈣鹽，并在微生物體外再加上靶向分子。一種制備具有可控可持續(xù)性藥物釋放的靶向性抗癌藥物載體的方法。這種抗癌藥物載體對于癌細胞的治療更具有針對性，對人體具有更高的安全性，而且載體本身無毒性，本發(fā)明具有制備工藝簡單，創(chuàng)新性強，實用性強等優(yōu)點。
文檔編號A61P35/00GK102580109SQ20121005192
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者周建國, 楊林, 王魁, 蘇彩云, 袁世保, 馬曉明 申請人:河南師范大學(xué)