还原敏感型壳聚糖偶联物作为抗肿瘤药物递送载体的研究文献综述

 2022-12-06 05:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

水难溶性药物具有口服吸收较差,生物利用度较低,难于制备适宜制剂的缺点,因此改善药物的溶解性,提高药物的生物利用度是医药学面临的亟待解决的问题。目前多使用表面活性剂或制备成脂质体及包合物来增加药物的溶解度。但由于一些低分子表面活性剂临界胶束浓度较高,注入体内后,被血液稀释,稳定性较差,同时大量的表面活性剂注入体内后,会产生一定的毒副作用,而脂质体及包合物存在药量较低、靶向分布不理想、贮存中稳定性欠佳等缺点。

两亲性高分子材料是近年来发展起来的药物载体材料,在同一分子中具有亲水链段和疏水链段,能够在水中自组装成内核疏水、外壳亲水的核壳型纳米胶束和自组装纳米粒。其突出优势在于:(1)两亲性高分子材料的疏水链段在水中的聚集力较强,疏水内核较稳定,载药制剂稳定性高;(2)为疏水性药物提供了疏水环境,其能够通过物理包埋、化学结合和静电作用等方式将药物分子吸附到其疏水内核中,显著增加疏水药物的可溶性;(3)纳米制剂具有倾向性沉积作用,能使药物在病变部位富集,实现对病变组织的“被动靶向性”;(4)通过特定的酶或pH条件可在病灶部位快速释放药物,降低对正常组织的毒副作用,提高生物利用度。两亲性高分子材料以其独特的优点成为人们研究的热点。

两亲性高分子材料必须满足具有良好的生物相容性和生物可降解性、且无毒性和免疫原性的条件。大多数合成高分子均存在或多或少的溶血、热源反应及渗透性等方面缺陷;生物大分子中各种水溶性蛋白质则易被蛋白酶水解,在体内降解速度较快。因此,天然存在的多糖,就显现出其独特的优势。

天然多糖来源广泛,作为要药用高分子材料具有很多优点:(1)具有优良的生物相容性和可降解性,在体内可以生物降解为小分子,最终的代谢产物是二氧化碳、水和尿素等;(2)一些多糖材料具有广谱肿瘤靶向性,例如低分子量透明质酸可以诱导受体介导的细胞内化。作为抗肿瘤药物载体,通过与众多肿瘤细胞表面高度表达的透明质酸受体CD44结合,从而将抗肿瘤药物转移到肿瘤细胞间质中;(3)多糖结构中含有大量的活性基团,如羧基、氨基、羟基、醛基等,为对多糖进行化学修饰提供了足够的反应点。现已有部分两亲性多糖衍生物处于研究阶段,但这些衍生物仍存在着明显的缺点:连接多糖和疏水链段的化学键多为酰胺键或酯键,这两种化学键的体内稳定性较高,使得疏水链段的脱落非常缓慢,由此导致了药物到达药效部位后不能及时释放即被消除或代谢,不利于疗效的发挥。

此还原敏感型壳聚糖偶联物是一种生物体病灶部位特异性释药的两亲性多糖衍生物载体。这类衍生物是在多糖骨架通过含二硫键的特特异性降解连接臂引入疏水基团,使多糖具有两亲性,在水介质中可自组装成纳米胶束,并可通过疏水基团与药物的作用将药物包裹。纳米胶束负载药物到达病灶部位后,其二硫键连接臂可被病灶细胞内高浓度的还原性物质谷胱甘肽特异性降解,疏水基团的脱落导致药物快速的由胶束内释放,作用于药效部位,可显著提高病灶部位游离药物浓度、疗效和生物利用度。搞辅料可作为有机药物、水不溶性或难溶性药物和两亲性药物的载体,用于血管内或肌肉注射和口服途径给药。

该负载药学活性或药理活性分子的生物体病灶部位特异性释药的两亲性多糖衍生物载体的制备方法包括以下步骤:两亲性多糖衍生物与水按重量比为1-50:1000的比例溶解,得到多糖衍生物的纳米胶束;将治疗有效量的难溶或微溶于水的有机药物用药学上可接受溶剂溶解后,与上述两亲性多糖衍生物纳米胶束混合后,经超声波或高压均质处理,溶液用透析法或超滤法或柱分离法除去有机溶剂和小分子。冻干制得粒径为10-1000nm的纳米载药胶束。

此生物体病灶部位特异性释药的两亲性多糖衍生物载体的制备方法,其特征包括下列步骤:(1)将含羧基的多糖或含有羧基的多糖衍生物溶于反应溶剂中,采用含有二硫键且两端为氨基的连接臂,以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和羟基琥珀酰亚胺(NHS)或EDC和1-羟基苯并三唑(HOBt)为活化剂进行缩合反应,多糖与连接臂的一端氨基反应得到中间体:将疏水基团脂肪酸、脱氧胆酸、胆酸溶于反应溶剂中,以二环己基碳化二亚胺(DCC)和NHS或EDC为活化剂,疏水基团的羧基进一步和中间体连接臂上另一端氨基缩合反应,即得到具有生物体病灶部位特异性释药功能的两亲性多糖衍生物载体;(2)将含氨基的多糖或含有氨基的多糖衍生物溶于反应溶剂中,采用含有二硫键且两端为羧基的连接臂,以EDC和NHS或EDC和HOBt为活化剂进行缩合反应,多糖与连接臂的一端羧基反应得到中间体:将疏水基团烷基胺或烷基醇溶于反应溶剂中,以DCC和NHS或EDC为活化剂,疏水基团的氨基或羟基进一步和中间体连接臂上的另一端羧基缩合反应,即得具有生物体病灶部位特异性释药功能的两亲性多糖衍生物载体;(3)将含羟基的多糖或含有羟基的多糖衍生物溶于反应溶剂中,采用含有二硫键且两端为羧基的连接臂,以EDC和NHS或EDC和HOBt为活化剂进行缩合反应,多糖与连接臂的一端羧基反应得到中间体;将输水基团烷基胺或烷基醇溶于反应溶剂中,以DCC和NHS或EDC为活化剂,疏水基团的氨基或羟基进一步和中间体连接臂上的另一端羧基缩合反应,即得具有生物体病灶部位特异性释药功能的两亲性多糖衍生物载体;(4)将含羧基的多糖或含羧基的多糖衍生物溶于反应溶剂中,采用含有二硫键且一端为羧基另一端为氨基的连接臂,以EDC和NHS或EDC和HOBt为活化剂进行缩合反应,多糖与连接臂的一端氨基反应得到中间体;将疏水基团烷基胺、烷基醇溶于反应溶剂中,以DCC和NHS或EDC为活化剂,疏水基团的氨基、羟基进一步与中间体连接臂上另一端羧基缩合反应,即得具有生物体病灶部位特异性释药功能的两亲性多糖衍生物载体;(5)将含有氨基的多糖或含氨基的多糖衍生物溶于反应溶剂中,采用含有二硫键且一端为羧基另一端为氨基的连接臂,以EDC和NHS或EDC和HOBt为活性剂进行缩合反应。多糖与连接臂的一端羧基反应得到中间体;将疏水基团脂肪酸、脱氧胆酸或胆酸溶于反应溶剂中,以DCC和NHS或EDC为活化剂,疏水基团的羧基进一步和中间体连接臂上另一端氨基缩合反应,即得具有生物体病灶部位特异性释药功能的两亲性多糖衍生物载体;(6)将含羟基的多糖或含羟基多糖衍生物溶于反应溶剂中,采用含有二硫键且一端为羧基另一端为氨基的连接臂,以EDC和NHS或EDC和HOBt为活化剂进行缩合反应,多糖与连接臂的一端羧基反应得到中间体;将输水基团脂肪酸、脱氧胆酸或胆酸溶于反应溶剂中,以DCC和NHS或EDC为活化剂,疏水基团的羧基进一步和中间体连接臂上另一端氨基缩合反应,即得具有生物体病灶部位特异性释药功能的两亲性多糖衍生物载体。

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