一种新型的基于pH敏感和靶向的聚谷氨酸树突状药物传递系统。外文翻译资料

 2022-08-08 09:08

英语原文共 10 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


一种新型的基于pH敏感和靶向的聚谷氨酸树突状药物传递系统。

慧媛,魁洛,余思来,朴玉基,贺斌,*王刚,姚武,顾仲伟*

四川大学国家生物材料工程研究中心,四川成都610064

摘要:ph敏感性和细胞靶向功能化是制备高效、高选择性、低毒药物传递体系的重要策略。本文报道了一种具有ph敏感性和靶向性的聚谷氨酸树突状分子给药系统。合成了具有多面体低聚硅氧烷(POSS)纳米晶核的l -谷氨酸树枝状大分子。其球状的形态和紧密的结构与多个周边功能基团使其适合于药物传递。OAS- G3-Glu树突状分子通过ph敏感的联氨键和靶向部分(生物素)与阿霉素偶联。体外评价了偶联物的细胞内化和抗肿瘤作用。DLS和TEM结果均表明偶联物聚合成直径约50 nm的纳米颗粒。由于肼键的酸解作用,阿霉素在pH 5.0时的释放速度比在pH 7.0时快得多。内化研究表明,生物素修饰偶联物的细胞摄取主要是通过受体介导的内吞作用实现的。这些结果表明,我们的具有OAS核的聚(L-谷氨酸)树枝状大分子是制造智能靶向给药系统的良好载体。

关键词:聚L -谷氨酸树枝状高分子;靶向;药物输送;阿霉素;ph敏感性

介绍

树状大分子具有单分散、纳米尺度、半球状或球状结构和多种外周官能团等独特性质,作为药物载体具有许多优势。大量研究已经表明,树状大分子是药物在经皮、口腔、眼部和肺部输送系统中的良好载体。肽树状大分子来源于氨基酸,它们有类似于蛋白质样的球状结构。这些特点为肽树状大分子提供了良好的生物降解性和生物相容性。 这些特点最近在药物载体的开发中得到了探索。大多数药物被固定在肽树突状大分子的外周官能团上,形成树突状药物偶联物。然后药物通过化学或酶解生物可降解的不稳定键来释放。

多面体低聚硅倍半硅氧烷(POSS)单元是三维的、立方体形状的构件,其中包含无机内硅氧烷纳米核,在POSS单元的八个角上都可以进行化学修饰。在肽树状大分子中引入POSS核,将大大增加外围基团的数量,从而简化合成过程。Lu的课题组以八胺(3-氨基丙基)硅氧烷(OAS)为立方核,制备了聚(L -赖氨酸)树状大分子,并将其作为基因传递载体。这些树状大分子具有球状的形态、相对刚性的结构和高度功能化的表面,使其成为理想的药物载体。

纳米药物载体可以通过增强通透性和滞留性(EPR)或受体介导的内吞作用(RME)机制富集于肿瘤细胞中。使用肿瘤细胞特异性配体靶向给药高剂量化疗药物是成功治疗肿瘤的一个有吸引力的选择。特异性靶向分子包括糖、叶酸、抗体、肽和表皮生长因子。生物素是细胞功能和生长所必需的微量营养素且必须通过肠道吸收外源性来源。癌细胞的快速增殖需要额外的生物素,而癌细胞往往在表面过度表达生物素特异性受体。因此,几个研究小组开发了不同的生物素化化疗药物,用于癌细胞特异性药物传递。结果表明,生物素偶联的大分子载体能增强肿瘤细胞对抗癌药物的吸收。

由于肿瘤组织周围的环境是酸性的,抗肿瘤药物传递系统需要具有pH敏感性和靶向性的药物载体。肽树枝状大分子作为抗肿瘤药物载体有许多优点。肽树突状分子的外周官能团不仅可以固定靶向分子,而且可以将抗肿瘤药物与pH敏感键连接起来。肽树状大分子因此提供了一个有用的平台,方便地制造智能靶向药物传递系统。本文报道了具有OAS核的聚(L-谷氨酸)树枝状大分子的合成及表征。阿霉素(DOX)是一种广泛应用的抗肿瘤药物,通过pH敏感的腙键与树突状大分子的外周基团结合。此外,生物素被固定在树突状大分子上,成为一种靶向部分的特异性肿瘤细胞。由此制备了具有双靶向和pH敏感功能的多聚L -谷氨酸树枝状偶联物。我们还报告了药物释放、抗肿瘤作用和偶联物的细胞内化的后续研究。

材料和方法

材料:从Sigma-Aldrich(中国上海)获得了磺胺-NHS-LC-生物素和亲和素/羟基-佐苯-2-羧酸(HABA)试剂。(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、琥珀酸酐、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、三氟乙酸(T FA)、4-(二甲氨基)吡啶(DMAP)、1-乙基-3-[3-(二甲氨基)丙基]碳二酰亚胺(EDC)和NR-di-t-Obut-L-谷氨酸(H-Glu(Obut)-Obut-H) 从阿斯塔技术制药公司(成都,中国购买。盐酸DOX(DOX-HCl)购自浙江Hisun制药。2-(1H-苯三唑-1-yl)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸(HBTU)和1-羟基苯并三唑(HOBT)从高芬生物技术有限公司(中国江苏)获得了。本研究中使用的有机溶剂均采用标准方法进行纯化,然后进行蒸馏使用

方法:采用以0.5%四甲基硅烷为内标的CDCl3和DMSO-da6溶剂,在400mhz的Bruker Avance II NMR光谱仪上记录1H和13C NMR谱。 以R-氰基-4-羟基-肉桂酸为基质,在Autoflex MALDI TOF MS (Bruker, USA)上以线性模式测试了树枝状大分子的分子量。采用Lambda 650S UV-vis光谱仪(Perkin-Elmer)在485 nm处记录不同浓度的DOX的吸光度。采用动态光散射(DLS)法(纳米ZSPO, Malvern)测定了纳米粒子在水溶液中的尺寸。粒子的形态在透射电子显微镜(TEM) (H-600电子显微镜)上进行,样品置于磷钨酸染色在碳涂层的铜网格上。激光共焦图像在徕卡TCS SP5上用40times;水浸物镜拍摄,用徕卡共焦软件进行处理。DOX在488 nm处激发,在595 nm处发射。

OAS·HCl的合成:根据先前报道的方法,制备了八胺(3-氨基丙基)硅氧烷盐酸(OAS·HCl)。简而言之,(3-氨丙基)-三乙氧基硅烷(15ml, 60mmol)和30%-36%浓缩HCl (30ml)溶于MeOH (350 mL)中,室温搅拌3天。粗品经过滤、冷氧洗涤、干燥。产品在热氧化镁中再结晶,得到白色固体(收率:30%)。1H NMR((CD32SO,delta;):8.23(s,24H),2.76(t,16H,-Si(C H22CH2),1.71(m,16H,-SiCH2CH2),0.72(t,16H,-SiCH2)。13C NMR(CD22SO)delta;:40.53,20.13,7.96。29Si NMR(CD22SO,delta;):66.4。MALD I-TOF(m/z,[M H ]):881.50(计算),881.27(观察)。

OAS-SA的合成:根据已发表的方法合成了终止型琥珀酸OAS (OAS- sa)。24 三乙胺(2ml, 14mmol)和琥珀酸酐(3.0 g, 3mmol)有序加入OAS·HCl (2.0 g, 1.8 mmol)甲醇(150 mL)溶液中在冰浴中。混合物在室温下搅拌一夜。甲醇经减压蒸发后,形成粘性油。加入氯仿,离心收集白色沉淀,真空干燥得到白色粉末(2.2 g, 80%)。1H NMR(D2O delta;):0.59 (br 2H,-SiCH2),1.44 (br 2H, -SiCH2CH2), 2.30 (br 2H, -COCH2CH2 -), 2.41 (br 2H, -CH2CH2COOH), 3.02 (br, 2 H, Si (CH2)2 CH)。13C NMR ((CD3)SO,delta;):8.74,22.48,29.15,29.98,41.0,170.92,173.89。29Si NMR (D2O, delta;):65.3。MALDI-TOF (m/z, [M H] ): 1680(计算),1681.40(观察)。

OAS-Poly(L-谷氨酸)(OAS-Glu)树枝状大分子的合成:该该反应类似于聚-L-赖氨酸八度(3-氨基丙基)硅氧烷树状大分子的合成。树枝状聚合物的第1、2和3代简化为G1、G2和G3。

叔丁基酯保护的OAS-Poly(L-谷氨酸)树枝状大分子的合成:第0代(单个OAS核心)至第2代(G0-G2)羧基终止的OAS-聚(L-谷氨酸)树状大分子(1-2g),HBTU(1.5等量相对于羧基)和HOBT(1.5等量相对于羧基)溶于30mL无水DMF中,置于配备了滴液漏斗的三颈瓶中过量的H-Glu(Obut)-Obut·HCl(2-3等价于羧基)溶于15mL DMF中进行滴加。解决办法是 在0°C下在N2气氛中停留30min。加入N,N-二异丙乙胺(2当量的H-Glu(Obut)-Obut·HCl,通常为3mL)。混合物在室温下搅拌 2或3天。去除DMF后,加入氯仿,用饱和NaHCO3、NaHSO4和盐水溶液洗涤几次。用MgSO4和Chlo干燥溶液。去掉氯仿以获得黄色固体。粗品在冷乙腈中重结晶,得到无色固体。

叔丁酯的脱保护作用:用TFA(10倍等量 根据叔丁基酯GR的数量)处理一系列叔丁基酯末端的OAS-聚(L-谷氨酸)树状大分子(G1p-G3p),在冰浴中,混合物被搅拌8-10小时以除去叔丁基基团。溶液被浓缩以给出粘稠的油。残渣用无水二乙醚处理,得到无色固体产物。产品收率分别为90%,85%,75%。

叔丁基肼羧酸盐的合成:采用已发表的方法合成了叔丁基肼羧酸酯(BocNH NH2)。简单地说,水合肼(18克,80%)与异丙苯混合。在异丙醇(100mL)中滴加Boc2O(28g,128m mol)溶液,在0°C下2h,然后在室温下搅拌一夜。异丙醇蒸发后,残渣溶于CH2Cl2中,在MgSO4上干燥。除去CH2Cl2,产物在正己烷中重结晶 得到了无色晶体。1HNMR(CDCl3,delta;):6.13(s,1h,-CONHNH2),3.68(s,2h,-NH2),1.42(s,9h,(CH33C-)。13CNMR(CDCl3,delta;):58.3,77.2,28.5。

化合物3a的合成:G3·TFA (1 g, 0.12 mmol)溶于DMF (30 mL)中。加入EDCI (4.2 g, 0.022 mol)、HOBt (2.9 g, 0.022 mol)和DIEA (3 mL)。整个溶液在0℃下激活半小时。加入过量的叔丁基肼羧酸酯(4.8 g, 0.037 mol),在氮气气氛中搅拌2天。除去溶剂后,加入氯仿,用饱和NaHCO3和NaHSO4溶液按顺序洗涤溶液。用MgSO4干燥溶液。在乙腈中重结晶得到的产物为白色固体(789 mg, 45%)。1H NMR ((CD3)2SO, delta;): 10.17-9.30 (m, 64H, -OCONHNH-), 9.06-8.44 (m, 64H, -NHNHCO-), 8.4-7.67 (m, 56H, -CONHCH- 和 8H, -CH2NHCO-), 4.26 (s, 56H, -CH), 3.00 (s, 16H, -Si(CH2)2CH2), 2.45-2.00 (m, 32H, -COCH2CH2CO- 和144H, -CH2CH2CO-), 1.98-1.61 (d, 144H, -CHCH2CH2-), 1.57-1.15 (m, 592H, (CH3)3C- 和16H, -SiCH2CH2), 0.58 (s, 16H, -SiCH2). 13C NMR ((CD3)2SO, delta;): 179.02-168.45, 167.02-163.47, 163.93-160.90,159.01-153.

剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


资料编号:[245440],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏,您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容!立即支付

以上是毕业论文外文翻译,课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。