CN101879427B - 载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球及其制法和用途 - Google Patents
载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球及其制法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101879427B CN101879427B CN201010213156XA CN201010213156A CN101879427B CN 101879427 B CN101879427 B CN 101879427B CN 201010213156X A CN201010213156X A CN 201010213156XA CN 201010213156 A CN201010213156 A CN 201010213156A CN 101879427 B CN101879427 B CN 101879427B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microsphere
- poly
- boric acid
- phenyl boric
- natural polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 title abstract 9
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 title abstract 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Substances C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N Doxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 title description 20
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 title 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 100
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N phenylboronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=CC=C1 HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- ZXBLVTLRLTWNRE-UHFFFAOYSA-N [3-(prop-2-enoylamino)phenoxy]boronic acid Chemical compound OB(O)Oc1cccc(NC(=O)C=C)c1 ZXBLVTLRLTWNRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 11
- XRUKRHLZDVJJSX-UHFFFAOYSA-N 4-cyanopentanoic acid Chemical compound N#CC(C)CCC(O)=O XRUKRHLZDVJJSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 5
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical group [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- -1 shitosan Polymers 0.000 claims description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 3
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229940064551 bovine heparin Drugs 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229940071676 hydroxypropylcellulose Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- OSCBARYHPZZEIS-UHFFFAOYSA-N phenoxyboronic acid Chemical group OB(O)OC1=CC=CC=C1 OSCBARYHPZZEIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 21
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 6
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 abstract 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 15
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 13
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 229940009456 adriamycin Drugs 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 7
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 4
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000118 anti-neoplastic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 3
- 201000000498 stomach carcinoma Diseases 0.000 description 3
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N alpha-particle Chemical compound [4He+2] LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- 229940034982 antineoplastic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 208000019065 cervical carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 2
- 239000012738 dissolution medium Substances 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 2
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000010749 gastric carcinoma Diseases 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 208000032791 BCR-ABL1 positive chronic myelogenous leukemia Diseases 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 201000009030 Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000006332 Choriocarcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000010833 Chronic myeloid leukaemia Diseases 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 208000033761 Myelogenous Chronic BCR-ABL Positive Leukemia Diseases 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010039491 Sarcoma Diseases 0.000 description 1
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000024770 Thyroid neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 208000022531 anorexia Diseases 0.000 description 1
- 229940045799 anthracyclines and related substance Drugs 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 230000000680 avirulence Effects 0.000 description 1
- 201000001531 bladder carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 1
- 230000022534 cell killing Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 206010061428 decreased appetite Diseases 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- ZHXTWWCDMUWMDI-UHFFFAOYSA-N dihydroxyboron Chemical compound O[B]O ZHXTWWCDMUWMDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 231100000225 lethality Toxicity 0.000 description 1
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical group 0.000 description 1
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000865 mononuclear phagocyte system Anatomy 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000242 pagocytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000013269 sustained drug release Methods 0.000 description 1
- 210000001550 testis Anatomy 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 206010043688 thyroid adenoma Diseases 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 208000010570 urinary bladder carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
一种天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球，它的表面是亲水性的天然高分子，内部是疏水性的聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)，天然高分子的数均分子量在2000-100000范围内，含量为复合纳米微球质量的5％-70％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量在1000-10000范围内，含量为复合纳米微球质量的30％-95％。纳米微球的平均粒径为40-100纳米。本发明的复合纳米微球生物相容性好，化学性质稳定。本发明的复合纳米微球可以用作药物载体，并有缓释作用，还可能用作硼中子俘获疗法的携带剂。本发明公开了其制法。
Description
技术领域
本发明涉及一种可生物降解的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球，可以用作硼中子俘获疗法，也可以用作药物载体。
背景技术
硼中子俘获疗法(BNCT)是通过肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞的治疗方法。它的治疗原理是先给肿瘤病人注射同位素10硼，硼进入体内后在肿瘤细胞内聚集，而其他的组织分布很少。这种含硼的化合物对人体无毒，对癌症也没有治疗效果。用一种热中子射线照射肿瘤部位，中子照射时1个10硼原子吸收1个中子变成11硼原子并发生原子核裂变，裂变释放出α粒子(4He)和锂原子(7Li)。α粒子是杀伤力极强射线，能有效杀死肿瘤细胞，并对缺氧肿瘤细胞和***间期肿瘤细胞同样有效。由于α粒子射程仅约10微米，即一个细胞直径，故只能杀死发生核反应的肿瘤细胞，对周围正常细胞无影响，从而在细胞水平达到保护周围健康组织的目的。而作为BNCT的携带剂，应具备以下特点：
1，携带剂无毒性，对肿瘤的选择性高，给药后药物在肿瘤内的浓度是正常组织浓度的3-4倍；
2，肿瘤组织内硼的浓度必须达到20微克/克；
3，治疗期间携带剂在肿瘤组织内保持一定的浓度，快速从体内和血液中除去。
目前广泛应用的是低分子和高分子硼携带剂两大类。低分子硼携带剂广泛应用的是巯基十二硼烷二钠盐(BSH)和对二羟基硼酰苯丙氨酸(BPA)。高分子的硼携带剂主要是硼化单克隆抗体。研究表明，目前还没有一种完全符合上述要求的硼携带剂，主要是由于正常组织内不可避免有硼携带剂的存在，很难有效解决正常组织不受伤害的问题。因此，寻找生物相容并且可生物降解的硼携带剂，在减少正常组织吸收的同时又提高肿瘤部位的硼携带剂浓度已经引起了人们广泛的关注。
盐酸阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，是临床上常用的蒽环类抗恶性肿瘤药。可以抑制RNA和DNA的合成，其中对RNA的抑制作用最强，抗瘤谱广，对多种肿瘤都有作用，属于周期非特异性药物，对各种生长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用。主要适用于白血病，对急性淋巴细胞白血病及细胞白血病均有效，对乳腺癌，肉瘤，肺癌，膀胱癌，甲状腺瘤，绒毛膜上皮癌，***癌，睾丸癌，胃癌，肝癌等等其他各种癌症都有一定的疗效，多与其他抗肿瘤药联合使用。但是阿霉素的毒副作用比较严重，如白细胞和血小板减少，心脏毒性表现为心率失常，恶心，食欲减退，药物溢出血管外可引起组织溃疡及坏死。另外，用药后尿液可出现红色。研究证明，抗肿瘤药物是通过各种途径给药后，达到一定的血药浓度分布于全身而起到的治疗作用。但是，多数的抗肿瘤药物的分子量比较低，在体内容易扩散，导致相对平均的组织分布，往往在治疗的同时产生毒副作用。因此，寻找生物相容并且可生物降解的阿霉素载体，在减少正常组织毒副作用的同时又不降低甚至提高肿瘤部位的药物浓度已经引起了人们广泛的关注。
随着生物医药纳米技术的发展，使得可生物降解的天然高分子纳米微粒的药物输送体系成为研究抗肿瘤药物的重点。肿瘤部位的血管***具有比正常部位更高的通透性(EPR)效应，天然高分子纳米粒子可以通过这种效应，在肿瘤等病变部位富集，达到“被动靶向”药物输送的效果。载药纳米微粒在进入机体后，被网状内皮***的巨噬细胞 吞噬而从血液循环***中清除，因此药物的疗效受到很大的限制。天然高分子纳米粒子除了具备传统药物输送体系所具有的诸如提高药物溶解度、增加药物稳定性以及缓释等优点外，还可以改变药物的组织分布和代谢，提高药效并降低药物的***毒副作用，在临床方面具有重大的应用价值。
苯硼酸可以与1，2二醇或1，3二醇的多羟基化合物形成可逆的五元环或者六元环的硼酸酯，还可以与氨基有配位作用。而自然界中含有大量的多羟基化合物，可以与苯硼酸形成硼酸酯，这个过程也是一个可逆的过程。由于苯硼酸的反应特性，它被可以广泛应用于检测、分离、提纯，还可以用于自律给药***或者调节生命活动。迄今为止，天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物相容，可以生物降解的，可能用于硼中子俘获疗法的，可用作药物载体天然高分子纳米微球及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球，它的表面是亲水性的天然高分子，内部是疏水性的聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)，天然高分子的数均分子量在3000-100000范围内，含量为复合纳米微球质量的5％-70％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量在2000-4000范围内，含量为复合纳米微球质量的30％-95％。纳米微球的平均粒径为40-100纳米。
上所述的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球，所述的天然高分子可以是葡聚糖、壳聚糖、羟丙基纤维素、海藻酸、肝素、牛血清蛋白。
一种制备上述天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的方法，它包括 如下步骤：
步骤1.在40-80℃搅拌下，在蒸馏水中加入天然高分子和3-丙烯酰胺基苯硼酸，天然高分子与3-丙烯酰胺基苯硼酸的质量比为0.5∶1～5∶1，体系中反应物的总浓度为5-30mg/ml，加热搅拌至完全溶解；
步骤2.溶解完全并冷却后，加入自由基引发剂并用氢氧化钠调节pH到3-7，在60-90℃搅拌下反应1-4小时，反应完成后形成水相纳米微粒分散液。
上述的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制法，所述的引发剂可以是过硫酸钾或者4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)。
一种载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球，它是上述的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球作为载体，载有复合纳米微球质量的5-10％的盐酸阿霉素的载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球。
一种制备载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的方法，它是将上述的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水分散液用氢氧化钠调节pH到5-9后，搅拌下加入盐酸阿霉素，盐酸阿霉素与纳米微球中苯硼酸单元的物质的量之比为0.1∶1-1∶1，在室温搅拌下反应12-72小时后，透析，即得到载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球，其中，盐酸阿霉素占复合纳米微球质量的5-10％。
本发明的制备方法制得的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球粒径较均一，分散性好。
本发明制备的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球可以用作药物载体，还可能用作硼中子俘获疗法的携带剂。
本发明的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球和需包裹药物经搅拌，吸附，透析，得到包裹有药物的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球。
本发明的载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球具有很强的药物缓释功能。
本发明提供了一种平均粒径为40-100nm的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备方法。本发明的复合纳米微球生物相容性好，化学性质稳定。本发明的复合纳米微球可以用作药物载体，还可能用作硼中子俘获疗法的携带剂。本发明的负载有盐酸阿霉素的复合纳米微球，具有很强的药物缓释功能。
附图说明
图1为载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的体外释放曲线(■pH7.4 ●pH4.0)。
图2为葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球对人胃癌细胞MKN-28体外细胞毒性实验结果。
图3为载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球对人***细胞Hela体外细胞毒性实验结果。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但是这些实施例并不限制本发明的保护范围。
实施例1：葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为3000的 152毫克葡聚糖溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入9.4毫克4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温，将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为12000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是72.5±2.0nm。其中天然高分子占9.1％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占90.9％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为2000。
实施例2：葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为3000的76毫克葡聚糖溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入9.4毫克4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为12000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是77.4±2.1nm，其中天然高分子占4.2％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占95.8％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为2000。
实施例3：葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为3000的38毫克葡聚糖溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入9.4毫克4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为12000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是65.1±0.1nm，其中天然高分子占2.5％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占97.5％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为2500。
实施例4：葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为3000的304毫克葡聚糖溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入9.4毫克4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为12000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是98.8±1.6nm。其中天然高分子占14.3％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占85.7％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为2000。
实施例5：葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为40000的152毫克葡聚糖溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入6毫克过硫酸钾引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为100000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是98.8±1.6nm，其中天然高分子占9.1％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占90.9％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为2000。
实施例6：牛血清蛋白-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在50ml搅拌式反应器中，将60毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为66000的40毫克牛血清蛋白溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入8.5毫克4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到牛血清蛋白-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为100000)中透析24小时，除去体系中未反应 的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是42.5±1.0nm，其中天然高分子占74％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占26％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为3000。
实施例7：壳聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为100000的120毫克壳聚糖溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入6毫克过硫酸钾引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到壳聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为100000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是92.5±2.0nm，其中天然高分子占42％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占58％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为3500。
实施例8：海藻酸-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将90毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为50000的60毫克海藻酸溶解于12毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入9毫克4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到海藻酸-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为100000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是100.5±2.0nm，其中天然高分子占32％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占68％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为3000。
实施例9：羟丙基纤维素-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在25ml搅拌式反应器中，将50毫克3-丙烯酰胺基苯硼酸和数均分子量为30000的30毫克羟丙基纤维素溶解于8毫升蒸馏水。冷却到室温后，加入4毫克4，4’-偶氮(4- 氰基戊酸)引发剂。升温到80℃，引发聚合反应2小时，得到羟丙基纤维素-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的水溶液。停止反应，将体系温度降至室温过滤，过滤后将水分散液装入透析袋(Cut-off分子量为100000)中透析24小时，除去体系中未反应的单体。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是84.5±2.0nm，其中天然高分子占62％，聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)占38％。聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的数均分子量为4000。
实施例10：载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在10ml搅拌式反应器中，取5mL葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球用氢氧化钠调节pH值到8.2，搅拌下逐滴加入1mL盐酸阿霉素水溶液(3mg/mL)，滴完后继续搅拌12小时，得到载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是94.5±2.0nm。上述的纳米微球经离心后，上清溶液中的阿霉素的浓度用荧光光谱的通过标准曲线的方法测定。载药量为10％，包裹效率为98％。
实施例11：载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在10ml搅拌式反应器中，取5mL葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球用氢氧化钠调节pH值到7.4，搅拌下逐滴加入0.5mL盐酸阿霉素水溶液(3mg/mL)，滴完后继续搅拌12小时，得到载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是98.0±2.0nm。上述的纳米微球经离心后，上清溶液中的阿霉素的浓度用荧光光谱的通过标准曲线的方法测定。载药量为5％，包裹效率为96％。
实施例12：载有阿霉素的牛血清蛋白-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的制备
在10ml搅拌式反应器中，取5mL牛血清蛋白-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球用氢氧化钠调节pH值到8.2，搅拌下逐滴加入0.5mL盐酸阿霉素水溶液(3mg/mL)，滴完后继续搅拌12小时，得到载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球。通过动态光散射测得的纳米微球的平均粒径是42.0±2.0nm.。上述的纳米微球经离心后，上清溶液中的阿霉素的浓度用荧光光谱的通过标准曲线的方法测定。载药量为5％，包裹效率为95％。
实施例13：载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的体外释放
取实施例10中制得的1mL载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球水溶液(所含阿霉素的量为0.5毫克)放在透析袋(Cut-off分子量为12000)中，然后将透析袋完全浸入5mL 0.01mol/L PBS(pH 7.4，pH 5.0，pH 4.0)中，在37℃搅拌下进行释放实验。每隔一定时间取出5mL释放介质，再加入5mL新的释放介质。用荧光光谱的通过标准曲线的方法测定样品中阿霉素的含量。并根据含量计算释放百分率，结果如图1所示，可以看出在低pH值下，负载于其中的药物表现出持续稳定的释放特性。
实施例14：葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的体外细胞毒性试验
细胞株为人胃癌细胞MKN-28。通过MTT法测定实施例1中的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的生物生物相容性，时间为48h，结果见图2。从图2中可以看出葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球没有细胞毒性，说明该纳米微球是生物相容性的。
实施例15：载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球的体外细胞毒性试验
细胞株为人***细胞Hela。通过MTT法测定实施例1中的载有阿霉素的葡聚糖- 聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球对Hela细胞的体外杀伤效果，时间为48h，结果见图3。从图3中可以看出载有阿霉素的葡聚糖-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球没有阿霉素裸药杀死细胞的能力强，有很好的药物缓释效果。
Claims (7)
1.一种天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球，其特征是：它的表面是亲水性的天然高分子，内部是疏水性的聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸，天然高分子的数均分子量在3000-100000范围内，含量为复合纳米微球质量的5％-70％，聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸的数均分子量在2000-4000范围内，含量为复合纳米微球质量的30％-95％，纳米微球的平均粒径为40-100纳米。
2.根据权利要求1所述的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球，其特征是：所述的天然高分子可以是葡聚糖、壳聚糖、羟丙基纤维素、海藻酸、肝素、牛血清蛋白。
3.一种制备权利要求1所述的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球的方法，其特征是它包括如下步骤：
步骤1.在40-80℃搅拌下，在蒸馏水中加入天然高分子和3-丙烯酰胺基苯硼酸，天然高分子与3-丙烯酰胺基苯硼酸的质量比为0.5∶1～5∶1，体系中反应物的总浓度为5-30mg/ml，加热搅拌至完全溶解；
步骤2.溶解完全并冷却后，加入自由基引发剂并用氢氧化钠调节pH到3-7，在60-90℃搅拌下反应1-4小时，反应完成后形成水相纳米微粒分散液。
4.根据权利要求3所述的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球的制法，其特征是：所述的引发剂是过硫酸钾或者4，4’-偶氮(4-氰基戊酸)。
5.权利要求1所述的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球作为药物载体中的应用。
6.一种载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球，其特征是：它是权利要求1所述的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球作为载体，载有复合纳米微球质量的5-10％的盐酸阿霉素的载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球。
7.一种制备权利要求6所述的载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球的方法，其特征是：它是将权利要求1所述的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球的水分散液用氢氧化钠调节pH到5-9后，搅拌下加入盐酸阿霉素，盐酸阿霉素与纳米微球中苯硼酸单元的物质的量之比为0.1∶1-1∶1，在室温搅拌下反应12-72小时后，透析，即得到载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚-3-丙烯酰胺基苯硼酸复合纳米微球，其中，盐酸阿霉素占复合纳米微球质量的5-10％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010213156XA CN101879427B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球及其制法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010213156XA CN101879427B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球及其制法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101879427A CN101879427A (zh) | 2010-11-10 |
| CN101879427B true CN101879427B (zh) | 2013-02-06 |
Family
ID=43051638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010213156XA Expired - Fee Related CN101879427B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球及其制法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101879427B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104151339B (zh) * | 2013-05-17 | 2017-05-03 | 中国科学院近代物理研究所 | 含硼吖啶衍生物、其制备方法和应用 |
| CN105616348A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-01 | 南通大学附属医院 | 一种新型负载阿霉素的胶原蛋白-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)的纳米级药物载体及其制备方法 |
| US10799587B2 (en) | 2016-05-11 | 2020-10-13 | Huan NIU | Ion implantation of neutron capture elements into nanodiamond particles to form composition for neutron capture therapy usage |
| CN106366182B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-10-18 | 四川大学 | pH响应型磁性复合纳米球及其制备方法与应用 |
| CN108324954B (zh) * | 2018-01-26 | 2020-10-27 | 西安交通大学 | 一种苯硼酸超支化修饰的磁性纳米球及其制备方法和应用 |
| CN112770713B (zh) * | 2019-01-11 | 2024-05-28 | 恩盖普有限公司 | 将壳聚糖并入微胶囊壁中 |
| CN113024316A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-06-25 | 唐满红 | 一种果树专用生物肥料及其制备方法 |
| CN114525686A (zh) * | 2021-07-14 | 2022-05-24 | 恒天嘉华非织造有限公司 | 一种用于制造拒水棉纤维的助剂及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1064912B1 (de) * | 1999-07-02 | 2004-01-28 | Cognis Iberia, S.L. | Mikrokapseln - I |
| CN1485094A (zh) * | 2002-09-24 | 2004-03-31 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种天然高分子多孔微球及其制备方法和用途 |
| WO2009075652A1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Nanyang Technological University | Hollow multi-layered microspheres for delivery of hydrophilic active compounds |
-
2010
- 2010-06-29 CN CN201010213156XA patent/CN101879427B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1064912B1 (de) * | 1999-07-02 | 2004-01-28 | Cognis Iberia, S.L. | Mikrokapseln - I |
| CN1485094A (zh) * | 2002-09-24 | 2004-03-31 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种天然高分子多孔微球及其制备方法和用途 |
| WO2009075652A1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Nanyang Technological University | Hollow multi-layered microspheres for delivery of hydrophilic active compounds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101879427A (zh) | 2010-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101879427B (zh) | 载有盐酸阿霉素的天然高分子-聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)复合纳米微球及其制法和用途 | |
| Li et al. | Nanoscale metal‐organic frameworks: synthesis, biocompatibility, imaging applications, and thermal and dynamic therapy of tumors | |
| Chen et al. | Drug‐loaded mesoporous tantalum oxide nanoparticles for enhanced synergetic chemoradiotherapy with reduced systemic toxicity | |
| Xiong et al. | Doxorubicin-loaded carborane-conjugated polymeric nanoparticles as delivery system for combination cancer therapy | |
| Wang et al. | Combination-responsive MoO3–x-hybridized hyaluronic acid hollow nanospheres for cancer phototheranostics | |
| CN107095859B (zh) | 一种具有肿瘤细胞生物还原性微环境敏感的载药纳米胶囊及其制备方法 | |
| Su et al. | On-demand versatile prodrug nanomicelle for tumor-specific bioimaging and photothermal-chemo synergistic cancer therapy | |
| CN108178803B (zh) | 一种载药的肉桂醛-葡聚糖聚合物自组装纳米粒的制备及其抗肿瘤应用 | |
| CN110755385A (zh) | 一种zif-8纳米球负载SERS编码的金纳米粒子用于细胞内光热治疗的制备方法 | |
| Moghaddam et al. | Fabrication of carboxymethyl chitosan nanoparticles to deliver paclitaxel for melanoma treatment | |
| CN102302503A (zh) | 共载柔红霉素和5-溴汉防己甲素磁性纳米四氧化三铁颗粒的制备方法 | |
| EP2167097B1 (en) | Metal complexes incorporated within biodegradable nanoparticles and their use | |
| US20110064665A1 (en) | Diagnostic and therapeutic nanoparticles | |
| Ma et al. | Polyacrylic acid functionalized Co0. 85Se nanoparticles: An ultrasmall pH-responsive nanocarrier for synergistic photothermal-chemo treatment of cancer | |
| CN105997943A (zh) | 一种人血清白蛋白负载喜树碱类药物的纳米颗粒及其制备方法和应用 | |
| CN108403641A (zh) | 一种载药纳米材料及其制备方法 | |
| Yaray et al. | Chemoradiation therapy of 4T1 cancer cells with methotrexate conjugated platinum nanoparticles under X-Ray irradiation | |
| Lei et al. | pH‐sensitive and charge‐reversal Daunorubicin‐conjugated polymeric micelles for enhanced cancer therapy | |
| Colak et al. | Implantable, 3D-printed alginate scaffolds with bismuth sulfide nanoparticles for the treatment of local breast cancer via enhanced radiotherapy | |
| CN104761732A (zh) | 一种肿瘤细胞靶向的纳米凝胶及其制备方法以及一种肿瘤细胞靶向的纳米凝胶载药颗粒 | |
| Fan et al. | AuNPs decorated PLA stereocomplex micelles for synergetic photothermal and chemotherapy | |
| CN114404604B (zh) | 一种碘驱动靶向识别智能响应型磁性纳米递药***及其制备方法和应用 | |
| CN109400830B (zh) | 一种pH可解离轻度交联聚合物纳米材料及其制备方法和应用 | |
| CN105997942A (zh) | 一种人血清白蛋白负载美登素类药物的纳米颗粒及其制备方法和应用 | |
| CN105879051A (zh) | 一种自组装的核壳结构纳米药物的制备及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130206 |