双交联剂AMB-1磁小体药物载体、其制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体、其制备方法及应用，以具有天然脂质双分子膜层的AMB-1磁小体为载体，以京尼平及聚L-谷氨酸为双分子交联材料，形成双交联剂AMB-1磁小体药物载体，可搭载交联单一药物或多种药物并构建靶向给药系统。本发明采用天然的双交联剂，毒性低，生物相容性好，制得的双交联剂AMB-1磁小体药物载体的载药量和包封率较传统技术提高，可实现单一及多种药物的高效负载，无突释效应，释放周期长，不影响药物本身功效的发挥，靶向给药的同时还能实现联合用药、协同增效的效果，且制备工艺简单，操作方便，绿色环保，具有广阔的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体、其制备方法及应用。

背景技术

药物载体的研究一直是医药领域的热点之一，其中新材料的开发与使用在药 物载体研究中占据重要地位。磁小体是由磷脂双层膜包被的单磁畴晶体，其直径 在几十到几百纳米之间，主要构成成分包括Fe₃O₄、FeS、Fe₃S₄或FeS₂。不同的趋 磁细菌所合成的磁小体在大小、数量、成分以及形态结构等方面均有差异，即具 备种属特异性。一种来源于Magnetospirillum magneticum AMB-1趋磁细菌的磁 小体膜上含有大量的蛋白质和氨基酸，这些蛋白和氨基酸(如伯氨基等)在一些 双向交联剂(戊二醛、乙二醛、二琥珀酰亚胺脂肪酸脂等)的作用下可被用于连 结生物活性分子。该磁小体AMB-1作为药物载体的应用已有报道，但目前多采用 单一化学交联剂，毒性较大，载药量较低约为10％左右，且包封率有限，往往只 能搭载单一药物，使其的应用受到了较大限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种双交联剂AMB-1磁 小体药物载体、其制备方法及应用，以具有天然脂质双分子膜层的AMB-1磁小体 为载体基体材料，以生物交联剂京尼平及聚L-谷氨酸为双分子交联材料，将单一 药物或多种药物分别与上述两种材料混合均匀，震荡反应形成交联，形成双交联 剂AMB-1磁小体药物载体的靶向给药系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体，所述双交联剂为京尼平和聚L-谷氨酸。

一实施例中：所述AMB-1磁小体来源于Magnetospirillum magneticum AMB-1 趋磁细菌。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体的制备方法，称量AMB-1磁小体颗粒， 将其分散于pH 7.3～7.5的PBS溶液中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的0.9～ 1.1mg/mL的聚L-谷氨酸溶液，45～55W超声分散4～6min以充分混匀，加入 京尼平使其在混合溶液中的浓度为0.04％～0.85％；继续45～55W超声分散0.9～ 1.1min，间隔4～6min，重复超声8～12次，将超声后的混合溶液置于35～39℃、 50～70rpm的摇床中交联10～75h，得到所述之双交联剂AMB-1磁小体药物载体。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之三是：

一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体在构建靶向给药系统上的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之四是：

一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体的靶向给药系统，所述双交联剂AMB-1 磁小体药物载体上搭载的为一种或多种含有氨基基团的药物。

一实施例中：所述双交联剂AMB-1磁小体药物载体上搭载的为阿糖胞苷、柔 红霉素中的一种或两种的组合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之五是：

一种双交联剂AMB-1磁小体药物载体的靶向给药系统的制备方法，取双交联 剂AMB-1磁小体药物载体，将其分散于pH 7.3～7.5的PBS溶液中，加入与AMB-1 磁小体颗粒等质量的搭载药物的0.9～1.1mg/mL溶液，45～55W超声分散0.9～ 1.1min，间隔4～6min，重复超声8～12次，将超声后的混合溶液置于35～39℃、 50～70rpm的摇床中交联10～75h，得到所述之双交联剂AMB-1磁小体药物载体 的靶向给药系统。

一实施例中：所述搭载药物为阿糖胞苷、柔红霉素中的一种或两种的组合。

一实施例中：在加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的搭载药物的0.9～1.1 mg/mL溶液的同时加入交联剂。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.AMB-1磁小体来源于Magnetospirillum magneticum AMB-1趋磁细菌，具 有天然的外部脂质双分子层和内部矿质晶体(Fe₃O₄或者Fe₃S₄)结构，是一种天然 的靶向性载体；京尼平为一种从栀子果实中提取得到的天然生物交联剂，其毒性 远低于戊二醛和许多其他常用交联剂，同时对消化系统、心血管系统和中枢神经 系统疾病有显著疗效，还具有一定的抗炎和治疗软组织损伤作用；聚L-谷氨酸分 子链含大量羧基，且可降解为谷氨酸，为人体20种氨基酸之一；因此，利用京尼 平介导交联聚L-谷氨酸于磁小体膜表面制得的双交联剂AMB-1磁小体药物载体具 备良好的生物相容性，还有辅助的医用/药用功效，在生物医学、药学、生物材料 等领域具有广阔的应用前景。

2.本发明制得的双交联剂AMB-1磁小体药物载体具有形态均一、粒径分布较 窄、生物膜包裹和生物相容性好等特点，且通过聚L-谷氨酸分子链引入大量羧基， 载药量和包封率较传统技术提高，可实现单一及多种药物的高效负载，无突释效 应，释放周期长，不影响药物本身功效的发挥，靶向给药的同时还能实现联合用 药、协同增效的效果，具有实用性强及广阔的应用前景。

3.本发明的制备工艺简单，操作方便，不采用有毒的有机溶剂，绿色环保， 符合当前对环境友好型材料的要求。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明的内容：

实施例1

精确称量经提纯并冷冻干燥后的AMB-1磁小体颗粒，该AMB-1磁小体来源于 Magnetospirillum magneticum AMB-1趋磁细菌，将其分散于pH 7.4的PBS溶液 中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的1mg/mL的聚L-谷氨酸溶液，50W超声分 散5min以充分混匀，加入京尼平使其在混合溶液中的浓度为0.5％；继续50W超 声分散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合溶液置于37℃、60rpm 的摇床中交联72h，得到双交联剂AMB-1磁小体药物载体。

实施例2

精确称量经提纯并冷冻干燥后的AMB-1磁小体颗粒，该AMB-1磁小体来源于 Magnetospirillum magneticum AMB-1趋磁细菌，将其分散于pH 7.4的PBS溶液 中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的1mg/mL的聚L-谷氨酸溶液，50W超声分 散5min以充分混匀，加入京尼平使其在混合溶液中的浓度为0.05％；继续50W超 声分散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合溶液置于37℃、60rpm 的摇床中交联48h，得到双交联剂AMB-1磁小体药物载体。

实施例3

精确称量经提纯并冷冻干燥后的AMB-1磁小体颗粒，该AMB-1磁小体来源于 Magnetospirillum magneticum AMB-1趋磁细菌，将其分散于pH 7.4的PBS溶液 中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的1mg/mL的聚L-谷氨酸溶液，50W超声分 散5min以充分混匀，加入京尼平使其在混合溶液中的浓度为0.1％；继续50W超 声分散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合溶液置于37℃、60rpm 的摇床中交联12h，得到双交联剂AMB-1磁小体药物载体。

实施例4

精确称量经提纯并冷冻干燥后的AMB-1磁小体颗粒，该AMB-1磁小体来源于 Magnetospirillum magneticum AMB-1趋磁细菌，将其分散于pH 7.4的PBS溶液 中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的1mg/mL的聚L-谷氨酸溶液，50W超声分 散5min以充分混匀，加入京尼平使其在混合溶液中的浓度为0.8％；继续50W超 声分散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合溶液置于37℃、60rpm 的摇床中交联24h，得到双交联剂AMB-1磁小体药物载体。

实施例5阿糖胞苷靶向给药系统(ABMs-P)的制备

取实施例1中得到的双交联剂AMB-1磁小体药物载体，将其分散于pH 7.4 的PBS溶液中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的阿糖胞苷的1mg/mL溶液及交 联剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液，交联剂的加入量为本领 域常规技术，50W超声分散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合 溶液置于37℃、60rpm的摇床中交联24h，得到ABMs-P。

经检测，阿糖胞苷的载药量和包封率分别达到38.9±2.4％和64.1±6.6％；经 释放性能考察，阿糖胞苷能够有效的从ABMs-P中释放，于40天内可持续释放近 90％的药物；抑瘤实验结果表明，ABMs-P与阿糖胞苷原料药对HL-60细胞均显示 出明显的抑制作用。该靶向给药系统的构建成功，证明了通过京尼平介导交联聚 L-谷氨酸于磁小体膜表面引入分子桥梁，可增加磁小体膜表面药物的有效结合位 点，为实现多种药物的联合负载提供基础。

实施例6柔红霉素靶向给药系统的制备

取实施例2中得到的双交联剂AMB-1磁小体药物载体，将其分散于pH 7.4 的PBS溶液中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的柔红霉素的1mg/mL溶液及交 联剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液，交联剂的加入量为本领 域常规技术，50W超声分散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合 溶液置于37℃、60rpm的摇床中交联12h，得到柔红霉素靶向给药系统。

实施例7共载阿糖胞苷/柔红霉素靶向给药系统(ADBMs-P)的制备

取实施例1中得到的双交联剂AMB-1磁小体药物载体，将其分散于pH 7.4 的PBS溶液中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的阿糖胞苷的1mg/mL溶液、与 AMB-1磁小体颗粒等质量的柔红霉素的1mg/mL溶液及交联剂1-(3-二甲氨基丙 基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液，交联剂的加入量为本领域常规技术，50W超声分 散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合溶液置于37℃、60rpm 的摇床中交联48h，得到ADBMs-P。

经检测，阿糖胞苷的载药量和包封率分别达到34.1％±1.0％和70.6％±3.9％， 柔红霉素则分别获得了17.3％±1.8％和36.1％±5.4％的载药量和包封率；经释放性 能考察，阿糖胞苷与柔红霉素均能从ADBMs-P中有效释放，且没有产生突释现象， 阿糖胞苷于40天内持续释放85％，柔红霉素则于13天内几乎完全释放；此外， 抑瘤实验结果表明ADBMs-P能有效抑制HL-60细胞的增值，其抑瘤效果与原料药 相似。由此可得，该共载磁性靶向给药系统的构建成功，证明了磁小体负载多种 药物将可能作为一种极具潜力的新型治疗方式应用于多种疾病的有效治疗。

实施例8共载阿糖胞苷/柔红霉素靶向给药系统(ADBMs-P)的制备

取实施例3中得到的双交联剂AMB-1磁小体药物载体，将其分散于pH 7.4 的PBS溶液中，加入与AMB-1磁小体颗粒等质量的阿糖胞苷的1mg/mL溶液、与 AMB-1磁小体颗粒等质量的柔红霉素的1mg/mL溶液及交联剂1-(3-二甲氨基丙 基)-3-乙基碳二亚胺盐酸溶液，交联剂的加入量为本领域常规技术，50W超声分 散1min，间隔5min，重复超声10次，将超声后的混合溶液置于37℃、60rpm 的摇床中交联72h，得到ADBMs-P。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围， 即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖 的范围内。