CN117085147B - 一种负载阿霉素的碳基给药***及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载阿霉素的碳基给药***及其制备方法和应用，属于生物医药技术领域。本发明先利用泊洛沙姆、3‑羟基酪胺、硫酸亚铁铵六水合物、1,3,5‑三甲基苯和氨水碳化反应得到黑色纳米粒子CDF；再将黑色纳米粒子CDF依次与氨水、硅酸四乙酯、3‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙酸和二甲基马来酸酐、水合肼、双醛基聚乙二醇和乙酸反应，得到碳基纳米材料PC。再将碳基纳米材料和阿霉素分散于水中，室温下避光搅拌，使阿霉素负载于碳基纳米材料上，制得负载阿霉素的碳基给药***。该给药***具有酸性响应性，相对只在肿瘤环境中释放阿霉素，对阿霉素诱导的心脏毒性具有显著的保护作用。

Description

一种负载阿霉素的碳基给药***及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种负载阿霉素的碳基给药***及其制备方法和应用。
背景技术
肿瘤位属导致人类死亡的最常见疾病之列，造成的死亡人数不下百万。阿霉素是20世纪60年代初发现的一种具有广泛临床应用的有效细胞毒性抗生素，在低剂量下对多种癌症（白血病、淋巴瘤、实体肿瘤等）均有较好的治疗效果，它使癌症的治疗取得重大突破。然而后续研究发现，大多数接受阿霉素治疗的癌症幸存者出现剂量依赖性的导致充血性心力衰竭的心肌病，并且相较于由更常见的病因（如持续性高血压、心肌梗塞等）引起的心力衰竭，阿霉素诱导的充血性心力衰竭往往是不可逆的，其预防与治疗也是相对困难的。有限数据表明，接受阿霉素治疗并已发展为充血性心力衰竭的癌症患者的死亡率接近50%。目前对于阿霉素诱导的心肌病的预防与治疗仍然是种挑战，因此在癌症患者的治疗中，应寻找新的方法来避免或尽量减少阿霉素引起的心脏毒性，从而提高癌症患者的生存质量。
碳基纳米结构(CBNS)是多年以来都非常有吸引力的一种的科学技术材料，因为其结构的多样性、良好的物理化学特性以及丰富的可修饰性而被应用于药物递送、成像、组织工程、光电器件等诸多领域。目前，以纳米材料为载体制备的药物输送平台是肿瘤靶向给药的重要基石。传统抗癌药物的水溶性差、生物利用度低、特异性差、药代动力学差等缺点导致患者出现严重的副作用，阻碍了化疗的发展。刺激响应药物递送***由各种环境敏感组件构建而成，可以响应周围特定环境的变化，如温度、pH、氧化还原电位、酶等内源性刺激和电磁、光、辐射、超声波等外源性刺激，导致药物在靶位点受控释放，从而降低了药物在其他正常组织中的累积，从而降低了递送非靶向游离药物时引起的全身多种不良反应。但由于药物包封率低、制备工艺复杂、长期储存稳定性差等原因，刺激响应药物递送***的制备仍面临着许多挑战，因此开发出一种生物安全性高并且能够实现特异性释放药物的碳基给药***是很需要的。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种负载阿霉素的碳基给药***及其制备方法和应用。本发明是以碳基纳米材料为结构单元、通过双醛基聚乙二醇负载阿霉素的碳基给药***（PC-DOX），可用于肿瘤靶向治疗，且生物相容性好，无毒副作用，对细胞的溶血率低于2%，更重要的是该给药***具有酸性响应性，相对只在肿瘤环境中释放阿霉素，对阿霉素诱导的心脏毒性具有显著的保护作用，这为阿霉素在癌症治疗中的临床应用提供了一种新方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种碳基纳米材料，由以下方法制备：
（1）向乙醇溶液中添加泊洛沙姆、3-羟基酪胺和硫酸亚铁铵六水合物并混合均匀，搅拌并依次滴加1,3,5-三甲基苯和氨水，碳化反应得到黑色纳米粒子CDF；
（2）将步骤（1）得到的黑色纳米粒子CDF依次与氨水、硅酸四乙酯反应，再与3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应，产物与巯基丙酸、二甲基马来酸酐在紫外照射下反应，再与水合肼加热回流反应，最后与双醛基聚乙二醇、乙酸反应，得到蓝灰色固体，即碳基纳米材料PC。
优选的，步骤（1）中，所述硫酸亚铁铵六水合物、3-羟基酪胺、泊洛沙姆、1,3,5-三甲基苯、氨水的加入量之比为8mg：1g：2g：4mL：10mL。
优选的，步骤（1）中，所述氨水的摩尔浓度为28%；所述1,3,5-三甲基苯的滴加速度为1.6mL/min；所述氨水的滴加速度为2.5mL/min。
优选的，步骤（1）中，所述碳化为350℃加热3h，然后以5℃/min的速度升温至800℃并持续加热5h。
优选的，步骤（2）中，所述CDF、氨水、硅酸四乙酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙酸、水合肼、双醛基聚乙二醇和乙酸的加入量之比为60mg：1mL：50mL：1.25mL：1mL：1mL：2g：40μL；
所述氨水的摩尔浓度为28%；所述氨水的滴加速度为1mL/min；所述巯基丙酸的滴加速度为1mL/min。
优选的，步骤（2）中，所述紫外照射的时间为1h；所述加热回流的温度为80℃，加热回流的时间为12h。
本发明的第二方面，提供碳基纳米材料作为载体在负载阿霉素中的应用。
本发明的第三方面，提供一种负载阿霉素的碳基给药***，由以下方法制备：
将碳基纳米材料和阿霉素分散于水中，室温下避光剧烈搅拌，离心收集沉淀，并将其置于去离子水中透析过夜，得到负载阿霉素的碳基给药***。
优选的，所述碳基纳米材料和阿霉素的质量比为1：3；所述搅拌的时间为12h。
本发明的第四方面，提供负载阿霉素的碳基给药***在制备降低阿霉素在心脏中富集的肿瘤靶向治疗药物的用途。
本发明的有益效果：
（1）本发明以碳基纳米材料为结构单元、通过双醛基聚乙二醇负载阿霉素的碳基给药***（PC-DOX），可用于肿瘤靶向治疗，且生物相容性好，无毒副作用，对细胞的溶血率低于2%，更重要的是该给药***具有酸性响应性，相对只在肿瘤环境中释放阿霉素，对阿霉素诱导的心脏毒性具有显著的保护作用，这为阿霉素在癌症治疗中的临床应用提供了一种新方法。
（2）本发明制备的碳基给药***具有酸性响应性，在肿瘤酸性环境中释放阿霉素，在正常环境中的释放大大降低，从而保证阿霉素在肿瘤部位的有效蓄积和减少阿霉素在正常心肌组织内的累积，减轻阿霉素诱导的心肌组织氧化应激和细胞坏死，对阿霉素诱导的心肌损伤具有明显的改善作用。治疗性研究结果显示，与给予游离阿霉素相比，一种负载阿霉素的碳基给药***可在保证肿瘤治疗效果的同时显著减轻心肌组织对阿霉素的摄取、降低阿霉素诱导的心肌组织氧化应激和细胞坏死、减轻阿霉素诱导的心脏收缩功能障碍，提高射血分数。
附图说明
图1为碳基给药***的制备过程流程图；
图2为PC、PC-DOX、DOX的红外等相关谱图，其中（a）为CDF的红外光谱，（b）为PC、PC-DOX、DOX的红外光谱，（c）为DOX、PC、PC-DOX的X射线衍射图样，（d）为PC、PC-DOX 和 CDF 的低温氮吸附和解吸等温线，（e）为PC、PC-DOX 和 CDF 的孔径分布；
图3为CDF、PC、PC-DOX的扫描电镜图，其中（a）为CDF的扫描电镜图，比例尺100nm；（b）为PC的扫描电镜图，比例尺100nm；（c）为PC-DOX的扫描电镜图，比例尺100nm；（d）为CDF的透射电镜图；（e）为PC的透射电镜图 ；（f）为PC-DOX的透射电镜图；
图4为PC-DOX的元素映射图；
图5为PC-DOX的能量色散光谱图；
图6为CDF和PC的热重分析图像；
图7为载药量和包封率的统计图，其中（a）为阿霉素的标准曲线，（b）为PC-DOX 的载药量和包封率曲线图，（c）为PC-DOX 在37℃避光条件下不同pH值的PBS中的药物释放图；
图8为细胞的倒置荧光显微镜图像（比例尺为50μm），其中（a）为鼠乳腺癌细胞（4T1）在不同pH值下与PC-DOX共同培养24小时的倒置荧光显微镜图像，（b）为鼠心肌细胞（H9C2）在不同pH值下与PC-DOX共同培养24小时的倒置荧光显微镜图像；
图9为心脏保护试验谱图，其中（a）为心肌细胞（H9C2）分别与DOX和PC-DOX在pH=7.4条件下共培养12小时的倒置荧光显微镜图像（比例尺50μm），（b）为荷瘤裸鼠注射DOX和PC-DOX后不同时间点主要器官和肿瘤部位的荧光图像；
图10为各组小鼠体内治疗后肿瘤的代表性照片；
图11小鼠肿瘤体积和体重变化曲线，其中（a）为小鼠在接受PBS、PC、DOX 和PC-DOX治疗期间的肿瘤生长抑制曲线，（b）为腹腔注射不同治疗药物后小鼠体重的变化；
图12为不同治疗组收集的具有代表性的H&E染色肿瘤切片（比例尺100μm）；
图13为各组小鼠左心室变化的代表性M型超声心动图、H&E染色图（比例尺为50μm）和马松染色图（比例尺为50μm）；
图14为各治疗测定的小鼠血清生化指标，其中（a）为小鼠射血分数（EF%），（b）为短轴缩短率（FS%），（c）为左心室舒张末期尺寸（LVEDD）的变化，（d）为左心室收缩末期尺寸（LVESD）的变化，（e）为血清中肌酸磷酸激酶同工酶（CK-MB）的水平，（f）为乳酸脱氢酶（LDH）的水平，（g）为肌钙蛋白（cTnT）的水平；图中ns表示无统计学意义，***表示显著（下同）；
图15为裸鼠心脏组织中的活性氧检测结果，其中（a）为各组具有代表性的DHE染色图像（比例尺20μm），（b）为小鼠模型组的定量结果，（c）为体外H9C2细胞组具有代表性的DCFH-DA图像（比例尺50μm）；
图16为细胞毒性试验结果，其中（a）为各组处理对4T1细胞的存活率，（b）为各组处理对H9C2细胞的存活率；
图17为用不同浓度的PC、DOX和PC-DOX处理4T1的细胞存活死亡染色的倒置荧光显微镜图像；
图18为用不同浓度的PC、DOX和PC-DOX处理4T1的细胞存活死亡染色的倒置荧光显微镜定量分析图，细胞用钙黄绿素-AM和PI共同染色以区分存活细胞（绿色）和死亡细胞（红色）；
图19为用不同浓度的PC、DOX和PC-DOX处理H9C2的细胞存活死亡染色的倒置荧光显微镜图像；
图20为用不同浓度的PC、DOX和PC-DOX处理H9C2的细胞存活死亡染色的倒置荧光显微镜定量分析图，细胞用钙黄绿素-AM和PI共同染色以区分存活细胞（绿色）和死亡细胞（红色）；
图21为小鼠组织功能相关谱图，其中（a）为PC组和PBS对照组肝、脾、肺和肾的H&E染色（比例尺为 50μm），（b）为不同浓度PC处理后红细胞溶血率的图像，（c）为血清中的谷丙转氨酶（ALT）的水平，（d）为谷草转氨酶（AST）的水平，（e）为谷草转氨酶/谷丙转氨酶（AST/ALT）的水平，（f）为尿素氮（BUN）的水平，（g）为肌酐（CR）的水平。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，化疗的目的是尽可能选择性杀伤肿瘤细胞，但同时也会损伤药物相对富集、对药物敏感或增殖旺盛的正常组织，这就造成了化疗药物的毒性。这些组织和（或）器官包括造血组织、消化***上皮组织、肝脏、肾脏、外周神经、心脏、肺、皮肤及黏膜和其他组织等。化疗药物毒性往往会导致治疗剂量的减小和化疗时间的缩短，甚至提前终止治疗，严重降低了患者的生存质量，更可能引发***性感染等并发症进而危及患者生命。阿霉素可诱导氧化应激损伤心肌细胞，同时干扰线粒体生物合成与线粒体DNA 复制，影响线粒体和细胞质内Ca2＋的稳态，导致细胞凋亡或坏死，进而引起进行性心脏纤维化，最终发展至心力衰竭。大多数接受阿霉素治疗的癌症幸存者出现剂量依赖性的导致充血性心力衰竭的心肌病，并且相较于由更常见的病因（如持续性高血压、心肌梗塞等）引起的心力衰竭，阿霉素诱导的充血性心力衰竭往往是不可逆的，其预防与治疗也是相对困难的。
基于此，本发明的目的是提供一种负载阿霉素的碳基给药***及其制备方法和应用。本发明以碳基纳米材料为结构单元，通过双醛基聚乙二醇负载阿霉素的碳基给药***（PC-DOX）。首先先制备黑色纳米粒子CDF，然后CDF在氨水作用下与硅酸四乙酯反应，使硅酸四乙酯连接到CDF上，得到CDF@SiO2；然后再与3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应，后使得CDF@SiO2变成CDF@SiO2-C=C；再加入巯基丙酸和二甲基马来酸酐后使得CDF@SiO2-C=C变成CDF@SiO2-COOH；再与水合肼反应，使得产物的一端具有亚胺键；最后与双醛基聚乙二醇、乙酸反应，使得亚胺键与双醛基聚乙二醇中的一个醛基反应，得到PC。PC与阿霉素反应，使得PC上另一个没有反应的醛基与阿霉素反应，使阿霉素负载于PC上。在后续使用过程中，由于肿瘤具有酸性环境，负载阿霉素的给药***在酸性环境中，使得与PC上醛基结合的亚胺键断裂，将与另一个醛基结合的阿霉素从载体PC中释放出来。从而使得阿霉素可以在肿瘤环境中精确释放，可以避免阿霉素在心脏中富集，从而起到在肿瘤靶向治疗过程中保护心脏的作用。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
说明：
本发明使用的四氢呋喃为重蒸的无水四氢呋喃，其制备方法为：
准备带有磁力搅拌子的500mL圆底烧瓶，向其中加入200mL四氢呋喃，再向四氢呋喃中加入2-3g氢化钙，随后在圆底烧瓶瓶口连接250mL恒压分液漏斗，关闭恒压分液漏斗旋钮使其与下方的圆底烧瓶不流通。在恒压分液漏斗的上端安装球形冷凝管。将上述装置置于80℃的水浴锅中进行重蒸。待装置下方圆底烧瓶内无显著液体残留即为四氢呋喃重蒸过程结束，重蒸所获得的四氢呋喃冷凝并保存至恒压分液漏斗中。此外，准备100粒左右的分子筛4A型(钠-A型分子筛，球状3mm~5mm，国药集团化学试剂有限公司)，使用微波炉中火3min加热除水，3min后使用真空泵抽真空至分子筛冷却，反复三次，保证分子筛内无水，将其加入500ml棕色试剂瓶中，再加入上述重蒸好的四氢呋喃，密封保存，得到重蒸的无水四氢呋喃。
DMEM完全培养基的制备为：
将 DMEM 基础培养液中补充 10%胎牛血清（赛默飞世尔科技）和 1%抗生素（100IU / mL青霉素和100 μg / mL 链霉素（赛默飞世尔科技））得到DMEM完全培养基。
1640完全培养基的制备为：
将RPMI-1640基础培养液中补充 10%胎牛血清（赛默飞世尔科技）和 1%抗生素（100 IU / mL青霉素和100 μg / mL 链霉素（赛默飞世尔科技））得到1640完全培养基。
CCK8细胞活力检测试剂购自北京索莱宝科技有限公司
如无特别标示，本发明所用PBS的pH值均为7.4。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
实施例：负载阿霉素的碳基给药***的制备
（1）CDF的合成：向两边口塞有橡胶塞并带有磁子的三颈烧瓶中加入100mL无水乙醇和100mL去离子水，再添加2g泊洛沙姆（Pluronic F68，购自Rhawn）、1g 3-羟基酪胺（DA，江苏艾康生物医药研发有限公司）和8mg硫酸亚铁铵六水合物（FAS，购自Bidepharm）并超声5min，得到浓度为0.1mmol/L的硫酸亚铁铵六水合物液体。随后，以1.6mL/min的速度滴加4mL 1,3,5-三甲基苯（TMB，购自EnergyChemical），并以500rpm转速持续搅拌45min，以形成纳米乳液体系，随后逐滴加10mL浓氨水（氨水摩尔浓度28%、滴加速度2.5mL/min）并持续搅拌45min，得到 Fe-DA-F68 复合物。使用超速离心机在10000 rpm转速下离心15min。然后用乙醇和去离子水洗涤，直至上清液变得清澈。在60℃的真空干燥箱中干燥过夜、收集粉末。最后，将粉末在350℃下加热3h进行碳化，然后以5℃/min的速度逐渐升温，直到温度达到800℃，然后再加热5h。这一过程产生了黑色的CDF纳米粒子（20mg）。 （2）碳基纳米材料PC的合成：向两边口塞有橡胶塞并带有磁子的三颈烧瓶中加入100mL乙醇溶液（由80mL无水乙醇和20mL去离子水配置而成），将60mg合成的CDF纳米粒子完全分散在含乙醇溶液中，在搅拌过程中（500rpm）滴加1mL浓氨水（氨水摩尔浓度28%、滴加速度1mL/min），随后加入50mL硅酸四乙酯（购自Macklin）并将转速提升至800rpm，搅拌12h后，将所得产物用乙醇和去离子水洗涤，直至上清液变得清澈，在60℃的真空干燥箱中干燥过夜，得到淡蓝色固体（7.2g）。准备后续的表面化学物质固定化处理：向塞有橡胶塞并带有磁子的烧瓶中加入101.25mL无水乙醇和1.25mL 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTS，购自Energy Chemical），再将淡蓝色固体完全分散在其中；搅拌混合（500rpm），时间为12h，将所得产物用无水乙醇和去离子水洗涤，干燥过夜得到6g产物。再将产物溶解在10mL甲醇和10mL四氢呋喃的混合溶液中，在搅拌过程中（500rpm）以1mL/min的速度滴加1mL巯基丙酸（购自Heowns）滴加完毕持续搅拌10min，随后加入60mg二甲基马来酸酐（购自Energy Chemical），并在365nm波长的紫外灯照射下继续搅拌1h，关闭紫外灯后搅拌过夜，将所得产物用无水乙醇和去离子水洗涤，干燥过夜后进一步分散在20mL甲醇中，在搅拌（500rpm）过程中加入1mL水合肼，并在80℃下回流搅拌12h，将所得产物用乙醇和去离子水洗涤，干燥过夜，得到产物（4.6g）。取100mg产物完全分散在含有2g双醛基聚乙二醇(分子量4000，购自Huateng Pharma) 的40mL甲醇溶液中，搅拌混合后，加入40μL乙酸，在室温下搅拌（500rpm）反应12h，将所得产物用乙醇和去离子水洗涤，干燥过夜，得到蓝灰色固体80mg，即目的碳基纳米材料PC。
（3）负载阿霉素的碳基给药***（PC-DOX）的合成：将合成的碳基纳米材料和阿霉素分散于装有2mL水的小棕瓶中，将1mg碳基纳米材料PC与3mg阿霉素在室温下避光剧烈搅拌12h后，离心（11000rpm，10min）收集沉淀，并将其置于去离子水中透析过夜，清除未负载的阿霉素，得到负载DOX的碳基给药***（PC-DOX）。本实施例的合成路线见图1。
表征：
（1）催化剂红外光谱的测定：利用红外光谱确定催化剂的结构，分别取3 mg的CDF、碳基纳米材料PC、阿霉素（DOX）和负载阿霉素的碳基给药***（PC-DOX）与干燥溴化钾粉末在研钵中充分研磨并时刻保持干燥，然后放置压片模具中压制成透明无裂痕的模片，将压片放置于红外光谱扫描仪中在500-4000cm-2范围内扫描36圈。
通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）用于验证PC-DOX复合物的构建情况。如图2（a）-图2（b）所示，PC-DOX的傅里叶红外光谱 (FTIR) 显示复合材料的成功形成，光谱显示对应于CDF颗粒（1267cm-1CH2扭曲）、SiO2壳（968cm-1处的Si-OH伸缩振动）、PEG（1102cm-1属于C-O-C伸缩振动）、DOX的明显信号（苯环中1528cm-1处的C=C键伸缩振动和687cm-1处的C=C弯曲振动），以及形成pH可裂解的亚胺键(1635cm-1)，这些信号在光谱中被清楚地检测到。
（2）碳基纳米材料、阿霉素和给药***的X射线衍射图如图2（c）所示，进一步证明了DOX 载药***的形成，PC-DOX中没有DOX结晶峰，这表明不存在游离DOX。
（3）通过N2吸附解吸曲线和孔径分布曲线了解CDF、PC和PC-DOX的孔隙分布情况，如图2（d）-图2（e）所示，根据国际理论化学和应用化学联合会的分类，CDF的吸附-解吸曲线呈现 IV型特征，在等温线分支处观察到滞后现象，在较高相对压力下吸附量明显增加，表明存在相当数量的中孔和大孔。PC和PC-DOX的吸附和解吸曲线几乎重合，证实了大孔的广泛存在。在高压范围内（P/P0>0.80）出现的快速吸附现象进一步验证了大孔的存在，这可能是毛细管冷凝现象所致。经计算，CDF的布鲁诺-艾美特-泰勒（BET）比表面积为 406.91m2g-1，累积孔体积为0.46cm3g-1。这些数值高于PC（30.15m2g-1，0.11cm3g-1）和 PC-DOX（22.17m2g-1，0.01cm3g-1）。使用巴雷特-乔伊纳-哈伦达（BJH）模型测定的孔径分布（PSD）曲线显示出与等温线相似的趋势，测得CDF的平均孔径为4.33 nm，这有利于小分子的进入并为进行后续化学修饰创造了有利条件。
（4）通过热重分析了解CDF和碳基纳米材料的热稳定性。如图6所示，在20至800℃的温度范围内，二者质量百分比的变化相对平稳，没有出现骤降，在800℃时仍保持在80%以上。这一结果表明CDF和PC具有出色的热稳定性。
（5）扫描电镜SEM和透射电镜TEM：将CDF、PC和PC-DOX用导电胶黏附在云母基底上并喷金，然后再SEM下观察样品形貌。将超声分散后的CDF、PC和PC-DOX甲醇分散液滴加到铜网上，阴干后得到观察样本，将样本装至TEM中观察样本形貌并拍照，导出PC-DOX样本元素映射图及能量色散光谱图。
利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察了 CDF、PC 和 PC-DOX的表面形态，如图3（a）-（c）所示，证实了CDF的球形形貌和表面固有的大孔。此外，CDF上功能分子的修饰和DOX的进一步负载导致PC和PC-DOX的透明度降低和表面粗糙度变化。这些情况也可以从TEM结果中观察到，另外随着逐步表面化学修饰的改变，粒径逐渐增大，见图3（d）-（f）。PC-DOX的元素映射图谱和相应的能量色散光谱图（见图5）为碳基材料给药***的成功合成提供了额外的证据，从图4中可以清楚地观察到所需的元素，包括C(16.99%)，O(46.11%)，Si(33.17%)，Fe(1.26%)，N(1.26%)，S(0.64%)和Cl(0.55%)，它们均匀地分散在以碳为主的基体上。
（6）为了测定碳基纳米材料的载药量和包封率，将PC分别均匀的分散在不同浓度的DOX中，搅拌12h，11000rpm离心10min后收集上清液，收集到的上清液用0.22µm的微孔滤膜过滤，用酶标仪检测滤液在479nm处的吸光度，然后带入药物标准曲线，得到游离DOX的含量。载药量（LC%）和包封率（EE%）的计算公式如下：
LC (%) = (W1-W2)/W3×100%；
EE (%) = (W1-W2)/W1×100%；
W1为加入的总的药物的质量，W2为上清液中游离药物的质量，W3为最终载药纳米粒复合物的总质量。
DOX标准曲线的测定如下，精密称取1 mg的DOX，在容量瓶中用蒸馏水定容为1 mL，制备成1 mg/mL的DOX溶液，然后用蒸馏水依次稀释为10、12.5、15、17.5、20、22.5、25、27.5和30µg/mL的系列溶液。用酶标仪检测各组样品在479nm处的吸光度。以吸光度为纵坐标，药物浓度为横坐标，绘制药物DOX的线性回归方程，如图7（a）所示。此外，图7（b）和表1显示了PC-DOX的载药量（LC%）和包封率（EE%）。
表1 PC-DOX的载药量（LC%）和包封率（EE%）
可以清楚地看到，当材料与药物的质量比（mPC：mDOX）为1:3时，LC（70.12±0.07%）和EE（78.23±0.25%）均达到较高水平，之后随着质量比的增加，包封率逐渐降低。因此药物负载***的最佳质量比被确定为1:3。
（7）通过测定不同pH值下（pH值为5.0、6.6、7.4）PC-DOX中DOX的释放量来明确其pH值刺激响应性，将PC-DOX等质量（3mg）分成三份转移至透析袋（MWCO：8000-14000）中，在37℃避光条件下浸入25mL不同pH值的PBS（pH值为5.0、6.6、7.4）中。在一定的时间间隔（第一个小时内为每隔25分钟，1-6小时为每隔30分钟，6-12小时为每隔1小时，第14小时测一次，第23小时测一次，第29小时测一次，第35、39、47、53、59、63、71小时各测一次），从透析袋外取出200μL溶液使用自动酶免疫测定仪在479nm处测定DOX的值，并加入等体积的新鲜缓冲液（不同pH值（5.0、6.6、7.4）的PBS）。如图7（c）所示，在正常生理环境（pH=7.4）中，PC-DOX给药***的释放率仅为20%，但在与肿瘤细胞（pH=6.6）和肿瘤细胞溶酶体（pH=5.0）相似的弱酸性环境中，释放率分别大幅提高到40%和60%，这表明PC-DOX有效地实现了肿瘤微环境(TME)中的选择性药物释放，同时减少了正常组织中不必要的释放。因此，它有助于最大限度地减少DOX在肿瘤化疗过程中引起的心脏毒性。
试验例1：体外试验
本试验例中的PC为实施例步骤（2）制备得到的，PC-DOX为实施例步骤（3）制备得到的。
（1）细胞摄取实验：使用倒置荧光显微镜观察细胞对 PC-DOX 的吸收。
将鼠心肌细胞（H9C2，中国科学院细胞库）和鼠乳腺癌细胞（4T1，中国科学院细胞库）以 1×105个/孔的密度播种在6孔板中，培养24h。去除培养基后，加入pH值为6.6和7.4的PC-DOX溶液（由相应pH值的PBS配置），共培养24h。去除培养基后，用PBS冲洗细胞，用4%多聚甲醛固定10min，然后再次冲洗。随后用DAPI染色细胞10min，清洗阻断并使用倒置荧光显微镜成像。如图8所示，与中性条件下微弱的红色荧光相比，DOX在弱酸性环境下的荧光强度明显升高。这一结果表明，pH值是影响药物释放量的关键因素，而特定的酸性TME有利于PC-DOX的药物释放。
此外，同样利用倒置荧光显微镜观察了正常情况下H9C2细胞对DOX和PC-DOX的吸收情况。细胞最初以1×105个/孔的密度接种在6孔板中，培养24h。移去培养基后，加入正常生理环境pH=7.4（由相应pH值的PBS配置）下DOX组和PC-DOX组（与DOX组中DOX等当量），培养12h。去除培养基后，用PBS冲洗细胞，用4%多聚甲醛固定10min，然后再次冲洗。随后用DAPI染色细胞10min，清洗阻断，最后用倒置荧光显微镜成像，结果如图9（a）所示，通过观察正常生理条件（pH=7.4）下DOX的积累，与DOX组共培养12h的H9C2细胞比 PC-DOX组显示出更强的红色荧光，证实了PC-DOX对心脏的保护能力。
（2）细胞活性氧体外试验：为了进一步研究PC-DOX的作用，还采用DCFH-DA染色来观察体外H9C2细胞中ROS的水平，将H9C2细胞接种到6孔板（1×105个细胞/孔）中，培养24h，分成四组处理：对照组（0.1%v/v的二甲基亚砜水溶液），DOX组 （5µg/mL）、PC-DOX组（与DOX组中DOX等当量）、PC组（5µg/mL），DOX组、PC-DOX组和PC组的溶液均由0.1%v/v的二甲基亚砜水溶液配置；分别加入等体积的四组试验液共培养12h。然后加入DCFH-DA（10mmol/L）培养细胞30min。弃去溶液，清洗细胞，使用倒置荧光显微镜进行荧光成像，结果从图15（c）中可以清楚地看到，对照组和PC组的荧光几乎可以忽略不计。然而在DOX组中却观察到了强烈的绿色荧光，这表明游离DOX对细胞造成了大量的氧化应激，然而与DOX组相比，PC-DOX处理组只显示出较弱的绿色荧光。这些结果表明PC-DOX能有效抑制DOX在H9C2细胞中造成的大量氧化应激，从而有效减轻DOX诱导的心脏氧化应激。
（3）采用CCK8法对细胞毒性进行了检测：将小鼠心肌细胞（H9C2）和小鼠乳腺癌细胞（4T1）接种到96孔板（1×104个细胞/孔）中，在5%CO2细胞培养箱中培养24h。用完全培养基（H9C2用DMEM完全培养基、4T1用1640完全培养基）配制不同浓度的测试溶液，DOX（1.25、2.5、5、10、20、40和60μg/mL）、PC-DOX（按阿霉素载药量计算，与不同浓度DOX的剂量相当）和PC（1.25、2.5、5、10、20、40和60μg/mL）测试溶液，每孔加入100μL（以相同浓度设2个重复孔）测试液，空白组加入100 μL完全培养基（H9C2用DMEM完全培养基、4T1用1640完全培养基），培养24h。每孔滴加10μL的CCK8细胞活力检测试剂至上述各组中，培养4h，用酶标仪在490nm波长处测量吸光度。细胞的相对活力（VR）计算公式为A/A0×100%，其中A为实验组的吸光度，A0为空白组的吸光度，所有数据平行测定三次。
如图16（a）-（b）所示，PC对4T1和H9C2细胞均无害，即使浓度增加到最大值（60µg/mL），其细胞存活率也在90%以上。然而当药物浓度为5µg/mL时，DOX处理组的细胞存活率显著下降至51.5%（4T1）和55.3%（H9C2），随着给药浓度的增加，细胞存活率继续下降，在60μg/mL的浓度下，肿瘤细胞的存活率为20.5%，相比之下，DOX处理组H9C2 细胞的存活率仅为16.4%。但是可以清楚地发现，PC-DOX组不仅可以有效降低肿瘤细胞的存活率，而且可以显着抑制DOX诱导的H9C2细胞毒性。
（4）活细胞/死细胞染色实验，将鼠源心肌细胞（H9C2）和鼠源乳腺癌细胞（4T1）分别接种到6孔板（1×105个细胞/孔）中，培养24h。分成四组处理：对照组（0.1%v/v的二甲基亚砜水溶液），DOX组 （5µg/mL）、PC-DOX组（与DOX组中DOX等当量）、PC组（5µg/mL），DOX组、PC-DOX组和PC组的溶液均由0.1%v/v的二甲基亚砜水溶液配置，将6孔板中培养好的细胞分别加入等体积的四组试验液共培养24h。细胞用钙黄绿素-AM（绿色荧光）和碘化丙啶（PI，红色荧光）共同染色，以区分存活细胞（绿色荧光）和死亡细胞（红色荧光）。图17、18表明，4T1细胞的对照组和PC组都显示出极少的死细胞，而PC-DOX组和DOX组的肿瘤细胞都显示出明显的红色荧光强度，这表明肿瘤细胞的存活率有效降低。同样的，图19、20显示DOX组诱导了H9C2细胞的显著凋亡，明显的红色荧光就是证明。相比之下，PC-DOX组能有效减少心肌细胞的凋亡，导致红色荧光强度显著下降。值得注意的是，对照组和PC组均未显示出明显的凋亡荧光。
综上所述，这些发现进一步支持了这样一种观点，即应用PC-DOX可以有效且显著地降低DOX诱导的心脏毒性，同时确保有效的肿瘤治疗。
试验例2：体内试验
本试验例中的PC为实施例步骤（2）制备得到的，PC-DOX为实施例步骤（3）制备得到的。
为了评估PC-DOX的体内疗效，以5周龄的BALB/c-Nude雄性小鼠（济南朋悦实验动物繁育有限公司）为对象，建立了4T1肿瘤裸鼠模型：以离心重悬的4T1细胞为肿瘤移植物进行皮下注射（每只100μL，含有约4*105个肿瘤细胞），接种于裸鼠右上肢背侧，接种后每日观察包块大小及质地以验证肿瘤模型的成功建立，1周后肿瘤平均体积达到100mm3，建模成功。当肿瘤平均体积达到约100mm3时进行治疗，小鼠随机分为4组处理：(I) PBS组（对照组）；(II) PC组（5mg/kg，分散液为PBS）；(III) DOX组（5mg/kg，分散液为PBS）；(IV) PC-DOX组（7.2mg/kg，与DOX组中DOX等当量，分散液为PBS），每组10只。在治疗期间，小鼠腹腔注射等体积的上述四组处理，小鼠每3天接受一次治疗（每次治疗为注射四组处理100μL/只），每2天测量一次肿瘤大小和小鼠体重。治疗16天后，所有小鼠被处死。
（1）如图9（b）所示，给肿瘤裸鼠腹腔分组注射后，分别于注射后6h、12h、24h和48h安乐死，解剖肿瘤和主要器官，包括心、肝、脾、肺和肾。使用 PerkinElmer IVIS 荧光成像***观察 DOX 在各器官中的分布情况，发现不同的给药方式，DOX均在肿瘤部位持续表达，随着时间的推移达到峰值后逐渐衰减。与DOX组相比，PC-DOX组在肿瘤部位的荧光强度较低，这可能与PC-DOX组的药物释放缓慢有关，然而PC-DOX组的DOX荧光强度表达保持较长时间，尽管前一组的荧光强度在约12 h达到峰值后随时间迅速下降。综上所述，载药***释放的DOX在肿瘤部位可积累和被摄取，从而保持了药物递送***有效***的潜力。值得注意的是，与DOX组各时间点心脏部位强烈的红色荧光不同，PC-DOX组处理的小鼠仅显示出可以忽略不计的荧光，这与细胞摄取测定的结果非常一致。结果表明，所合成的药物递送***可以在保证肿瘤治疗的同时，有效减少DOX在心脏中的积累，从而大大降低正常细胞环境下的心脏毒性。
（2）抑制肿瘤效果：如图10和图11（a）所示，与PBS组和PC组相比，用DOX和PC-DOX处理的小鼠的肿瘤体积显著减小。PC-DOX组显示出有效的肿瘤抑制作用，肿瘤抑制率（TSR）为61.69%，与DOX组的肿瘤抑制率相近，说明PC-DOX载药***保留了***的有效性。如图11（b）所示，治疗结束后，这四组小鼠的体重变化都可以忽略不计，表明PC-DOX对小鼠的副作用较小。为了进一步验证治疗效果，使用苏木精和伊红对肿瘤组织进行染色，如图12中H&E染色切片显示，用PBS和PC处理的肿瘤在处理治疗后仍然保留完整的细胞结构和正常的细胞形态，然而在PC-DOX和DOX治疗的小鼠肿瘤切片中观察到显著的细胞坏死。这些结果表明，合成的PC-DOX药物递送***能够有效地保证DOX对肿瘤治疗的功效。
（3）超声心动图：使用1.5%异氟醚吸入麻醉裸鼠，并使用VEVO 3100LT高分辨率成像***（Visual Sonics，加拿大多伦多）进行超声心动图分析，在***肌水平记录了左心室的M型图像（图13）。测量左心室射血分数（EF%）、短轴缩短率（FS%）、左心室舒张末期尺寸（LVEDD）和左心室收缩末期尺寸（LVESD），取三个独立心动周期所得数值的平均值。结果如图14（a）-（d）所示，与DOX组相比，PC-DOX组小鼠的左室射血分数（EF%）和短轴缩短率（FS%）显著增加。同时左心室收缩末期尺寸（LVESD）和左心室舒张末期尺寸（LVEDD）均显著下降。并且可以看出，除了DOX组小鼠的这些指标有明显波动外，PC组和PC-DOX组小鼠的这些指标与PBS组相似。这表明PC-DOX治疗能有效减轻DOX引起的心脏功能障碍。组织病理学检查显示，接受PC和PC-DOX治疗的小鼠表现出与对照组相似的正常心脏组织学特征。然而DOX治疗组的心肌变性和坏死更为明显，偶见空泡化（图13）。与对照组相比，DOX治疗组显示出明显的心肌纤维化，然而与DOX治疗组相比，PC-DOX组的心肌纤维化程度可以忽略不计（图13），这些结果表明，PC-DOX治疗可明显改善游离DOX诱导的心肌组织变性、坏死和纤维化。此外，通过测量典型的心肌损伤生化指标，如CK-MB、LDH和cTnT，评估了PC-DOX治疗对心内膜完整性的影响。DOX治疗组小鼠的这些标记物水平明显升高，与 PC-DOX治疗组小鼠有显著差异。如图14（e）-（g）所示，PC治疗组小鼠与对照组小鼠的血清生化指标水平无明显差异。
（4）细胞活性氧体内试验：为了检测裸鼠心脏组织中的活性氧（ROS），用二氢乙锭（DHE）对冰冻的心脏切片进行染色。如图15（a）-（b）所示，与PBS组相比，PC处理组的小鼠无明显变化，相比之下经DOX治疗的小鼠ROS生成显著增加，这表现在用DHE标记的心脏组织中出现了强烈的红色荧光。但是，PC-DOX组的染色心脏组织仅检测到微弱的红色荧光，证实了PC-DOX用于肿瘤治疗的应用可以显着抑制小鼠心肌ROS的产生。
（5）溶血实验：将BALB/c-Nude雄性小鼠（济南朋悦实验动物繁育有限公司）的新鲜血液收集在含有肝素的EP管中。然后在3000rpm转速下离心15min。将红细胞至少洗涤三次，稀释后按预先设定的组别与不同浓度（20、40、60、80、100µg/mL）的PC溶液（用PBS配置）混合；以等体积的去离子水与红细胞悬液混合作为阳性对照组；以等体积的PBS与红细胞悬液混合作为阴性对照组。所有分组均在37℃下培养4h，然后离心并拍照记录。此外，将各组的等体积上清液加入96孔板中，在545nm波长处测量吸光度并计算溶血率。结果如图21（b）所示，用不同浓度的PC处理血细胞4h后，细胞保持完整。与阳性对照组相比，各组溶血率均小于2%。
（6）肝肾功能：与PBS对照组相比，PC组小鼠治疗组的肝肾功能指标，如谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、尿素氮（BUN）、肌酐（CR）等均未出现异常，见图21（c）-（g），并且与对照治疗组相比，PC组心脏外的其他主要器官（肝、脾、肺和肾）的代表性H&E染色结果，见图21（a）同样均未显示任何明显的组织炎症或病变。
以上结果表明合成的碳基纳米材料PC作为给药***载体具有良好的生物安全性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碳基纳米材料，其特征在于，由以下方法制备：
（1）向乙醇溶液中添加泊洛沙姆、3-羟基酪胺和硫酸亚铁铵六水合物并混合均匀，搅拌并依次滴加1,3,5-三甲基苯和氨水，碳化反应得到黑色纳米粒子CDF；
（2）将步骤（1）得到的黑色纳米粒子CDF依次与氨水、硅酸四乙酯反应，再与3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应，将得到的产物溶解在甲醇和四氢呋喃的混合溶液中，再加入巯基丙酸、二甲基马来酸酐在紫外照射下反应，再与水合肼加热回流反应，最后与双醛基聚乙二醇、乙酸反应，得到蓝灰色固体，即碳基纳米材料PC。
2.根据权利要求1所述的碳基纳米材料，其特征在于，步骤（1）中，所述硫酸亚铁铵六水合物、3-羟基酪胺、泊洛沙姆、1,3,5-三甲基苯、氨水的加入量之比为8mg：1g：2g：4mL：10mL。
3.根据权利要求1所述的碳基纳米材料，其特征在于，步骤（1）中，所述氨水的摩尔浓度为28%；所述1,3,5-三甲基苯的滴加速度为1.6mL/min；所述氨水的滴加速度为2.5mL/min。
4.根据权利要求1所述的碳基纳米材料，其特征在于，步骤（1）中，所述碳化为350℃加热3h，然后以5℃/min的速度升温至800℃并持续加热5h。
5.根据权利要求1所述的碳基纳米材料，其特征在于，步骤（2）中，所述CDF、氨水、硅酸四乙酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙酸、水合肼、双醛基聚乙二醇和乙酸的加入量之比为60mg：1mL：50mL：1.25mL：1mL：1mL：2g：40μL；
所述氨水的摩尔浓度为28%；所述氨水的滴加速度为1mL/min；所述巯基丙酸的滴加速度为1mL/min。
6.根据权利要求1所述的碳基纳米材料，其特征在于，步骤（2）中，所述紫外照射的时间为1h；所述加热回流的温度为80℃，加热回流的时间为12h。
7.一种负载阿霉素的碳基给药***，其特征在于，由以下方法制备：
将权利要求1~6任一项所述的碳基纳米材料和阿霉素分散于水中，室温下避光剧烈搅拌，离心收集沉淀，并将其置于去离子水中透析过夜，得到负载阿霉素的碳基给药***。
8.根据权利要求7所述的负载阿霉素的碳基给药***，其特征在于，所述碳基纳米材料和阿霉素的质量比为1：3；所述搅拌的时间为12h。
9.权利要求7或8所述的负载阿霉素的碳基给药***在制备降低阿霉素在心脏中富集的肿瘤靶向治疗药物的用途。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101313898B1 (ko) * 2012-04-27 2013-09-30 서울대학교산학협력단 히알루론산―도파민 컨쥬게이트로 표면이 개질된 하이드록시아파타이트 나노입자를 포함하는 실크피브로인 나노섬유 및 이를 이용한 지지체
CN103705464A (zh) * 2012-10-09 2014-04-09 复旦大学 一种微酸环境控制开启的肿瘤主动靶向纳米给药***及其制备方法
CN108434457A (zh) * 2018-04-20 2018-08-24 湖南华腾制药有限公司 一种阿霉素聚乙二醇埃博霉素b偶联物及其制备方法
CN114525269A (zh) * 2022-03-21 2022-05-24 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种基于聚乙二醇和超顺磁性氧化铁纳米颗粒共价结合固定化漆酶的方法
CN114588277A (zh) * 2022-04-07 2022-06-07 江苏省苏北人民医院 装载有替莫唑胺和Pep-1的聚多巴胺纳米颗粒的构建方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101313898B1 (ko) * 2012-04-27 2013-09-30 서울대학교산학협력단 히알루론산―도파민 컨쥬게이트로 표면이 개질된 하이드록시아파타이트 나노입자를 포함하는 실크피브로인 나노섬유 및 이를 이용한 지지체
CN103705464A (zh) * 2012-10-09 2014-04-09 复旦大学 一种微酸环境控制开启的肿瘤主动靶向纳米给药***及其制备方法
CN108434457A (zh) * 2018-04-20 2018-08-24 湖南华腾制药有限公司 一种阿霉素聚乙二醇埃博霉素b偶联物及其制备方法
CN114525269A (zh) * 2022-03-21 2022-05-24 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种基于聚乙二醇和超顺磁性氧化铁纳米颗粒共价结合固定化漆酶的方法
CN114588277A (zh) * 2022-04-07 2022-06-07 江苏省苏北人民医院 装载有替莫唑胺和Pep-1的聚多巴胺纳米颗粒的构建方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dopamine functionalized polymeric nanoparticle for targeted drug delivery;Pradip Das等;《RSC Adances》;第42卷;第33586-33594页 *
Formulation and evaluation ofmetoclopramide solid lipidnanoparticles for rectal suppository;Mohamed, RA等;《JOURNAL OF PHARMACY AND PHARMACOLOGY》;第65卷(第11期);第1607-1621页 *

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