一种喜树碱衍生物/寡肽@ZIF-8纳米载药体系的制备方法与流程

本发明属于临床药用载药体系的制备技术领域，具体涉及一种喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的制备方法。

背景技术：

目前，癌症仍然是严重威胁人类健康的主要问题之一，化疗、放疗等常规的治疗方法又普遍存在副作用较强及易产生耐药性等问题，因此，迫切需要能够提升化疗有效性的新药物和新的治疗策略来对抗癌症。近年来，越来越多的天然产物如喜树碱等植物提取物被研究用于治疗癌症。喜树碱衍生物具有多种药理作用，尤其在抗肿瘤方面，对各种恶性肿瘤均表现出优异的抗肿瘤活性。但喜树碱衍生物在临床应用上引起了严重的副作用，如白细胞减少症，出血性膀胱炎等，为了解决上述问题，开发出一种简单、稳定、毒副作用小、高效、可控的纳米载体来递送喜树碱衍生物极有必要。

纳米级金属有机框架(mofs)是一类新型有机-无机杂化多孔材料，由于其具有制备简单、载药量高、易于功能化、良好的生物降解性等特点，被广泛用于各种领域，尤其在药物装载和输送方面备受关注。目前几种mofs已被用于装载治疗药物，包括uio、mil和zif。在zif家族中，zif-8因其良好的特性被认为是最具有代表性的一种。除了具有mofs优势外，zif-8自身具备更优良的性质，具有更好的载药能力、更高的热稳定性(可保证550℃条件下不分解)和化学稳定性以及良好的生物相容性。目前已有许多专利涉及zif-8载药性能的研究。例如，专利号为107998404a公开了一种负载抗癌药物的叶酸靶向zif-8载体的制备方法和应用。专利号为108524935a公开了一种基于硫化铜-金属有机框架材料的槲皮素载药系统的制备方法。从已有的专利来看，现有的zif-8载体大多只能运载药物，对喜树碱衍生物的载药体系研究较少。因此，开展可生物降解、有效负载喜树碱衍生物、纳米载药体系的研究极有必要。

技术实现要素：

为解决目前载药体系载药率低、临床治疗效果差的问题，本发明提出了一种喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的制备方法，有利于药物对靶细胞的治疗，可应用于临床药物的靶向治疗，具有良好的发展前景。

本发明是通过以下技术方案实现的，包含以下步骤：

(1)喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)的制备

喜树碱衍生物采用甲醇溶解，用二次水稀释并配成的储备液1；寡肽(op)用二次水溶解配成储备液2。在25～35℃下，将两种储备液混合，超声搅拌2～4h，使喜树碱衍生物充分与寡肽复合，得到喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)。

具体的反应路线如下：

所述的喜树碱衍生物为9-氨基喜树碱、10-羟基喜树碱中的一种。

所述的寡肽为甘-谷二肽、三肽-10瓜氨酸、丙-酪二肽中的一种。

所述的喜树碱衍生物储备液的摩尔浓度为2.50×10^-4～3.0×10^-4mol/l。

所述的寡肽(op)储备液的摩尔浓度为1.0×10^-4～1.5×10^-4mol/l。

所述的混合悬浮液中喜树碱衍生物、寡肽(op)的摩尔比为2.0～3：1。

作为优选甲醇的质量分数为80～85％。

(2)喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的制备

将zn²⁺加入到甲醇中，搅拌均匀；将上述步骤(1)的喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系溶液、2-甲基咪唑加入到甲醇中，搅拌均匀；把上述两种溶液混合均匀后在25～30℃，磁力搅拌器搅拌30～60min，静置，过滤，即得到喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)。

具体的反应路线如下：

所述的zn²⁺、甲醇的质量体积比为1g：45～50ml。

所述的cpt-op溶液、2-甲基咪唑、甲醇的质量体积比为5～8ml：1g：18～20ml。

所述的混合溶液中zn²⁺、cpt-op溶液质量体积比为1g：5～8ml。

作为优选，磁力搅拌器搅拌的速率为500～1000r/min。

本发明提供了一种喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的制备方法。zif-8骨架可以有效负载喜树碱衍生物/寡肽非共价体系，寡肽与喜树碱衍生物的体系构建增强了喜树碱衍生物的溶解性，有利于药物对靶细胞的治疗；同时该载药体系可应用于临床药物的靶向治疗，具有良好的发展前景。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：增强了喜树碱衍生物的溶解性，有利于药物对靶细胞的治疗；同时该载药体系纳米结构特征易于生物降解，zif-8结构对药物的包封性强，而且操作简单、稳定、毒副作用小、高效，可应用于临床药物的靶向治疗。

附图说明

图1为实施例1所制备的喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的电镜图片；

图2为实施例2所制备的zif-8有机金属框架的粒径分布图；

图3为实施例2所制备的喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的粒径分布图；

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的制备，包括如下步骤：

(1)喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)的制备

9-氨基喜树碱以85％的甲醇溶解，用二次水稀释并配成2.50×10^-4mol/l的储备液1。甘-谷二肽用二次水溶解并配成1.8×10^-4mol/l的储备液2。在30℃下，分别将50ml储备液1和30ml储备液2混合，超声搅拌3h，使喜树碱衍生物充分与寡肽复合，得到喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)。

(2)喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的制备

将1.5gzn(no3)2·6h2o，加入到60ml甲醇中，搅拌均匀；将上述步骤(1)6ml喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系溶液、1.5g2-甲基咪唑加入到30ml甲醇中，搅拌均匀；把上述两种溶液混合均匀后在磁力搅拌器下搅拌60min，静置10min，用玻璃砂芯过滤器抽滤，将上述获得的固体在烘箱中60℃干燥6h，即得喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)。

实施例2：

10-羟基喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的制备，包括如下步骤：

(1)喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)的制备

喜树碱以80％的甲醇溶解用二次水稀释并配成2.8×10^-4mol/l的储备液。甘-谷二肽用二次水溶解并配成1.0×10^-4mol/l的储备液。在25℃下，分别将50ml两种溶液混合，超声搅拌2h，使喜树碱衍生物充分与寡肽复合，得到喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)。

(2)喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的制备

将1gzn(no3)2·6h2o，加入到50ml甲醇中，搅拌均匀；将上述步骤(1)5ml喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系溶液、1g2-甲基咪唑加入到20ml甲醇中，搅拌均匀；把上述两种溶液混合均匀后在磁力搅拌器下搅拌60min，静置10min，用玻璃砂芯过滤器抽滤，将上述获得的固体在烘箱中60℃干燥5h，即得喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)。

实施例3：

10-羟基喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系的制备，包括如下步骤：

(1)喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)的制备

喜树碱以85％的甲醇溶解用二次水稀释并配成2.0×10^-4mol/l的储备液。三肽-10瓜氨酸用二次水溶解并配成1.5×10^-4mol/l的储备液。在35℃下，分别将40ml两种溶液混合，超声搅拌4h，使喜树碱衍生物充分与寡肽复合，得到喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系(cpt-op)。

(2)喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的制备

将2gzn(no3)2·6h2o，加入到100ml甲醇中，搅拌均匀；将上述步骤(1)10ml喜树碱衍生物@寡肽非共价复合体系溶液、2g2-甲基咪唑加入到40ml甲醇中，搅拌均匀；把上述两种溶液混合均匀后在磁力搅拌器下搅拌60min，静置10min，用玻璃砂芯过滤器抽滤，将上述获得的固体在烘箱中70℃干燥5h，即得喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)。

试验例1：

喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的结构测试。

试验样品：实施例2所制喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)。

1、透射电镜(tem)分析：将0.5mg样品至于无水乙醇中，以铜网为背景进行测试。测试结束后得到透射电镜照片，如附图1所示。cpo@zif-8为均匀的、非常规则的菱形十二面体结构，分散性好，单分散纳米粒粒径尺寸约为100nm，纳米粒形貌与未载药的zif-8纳米粒完全一致，说明我们成功制备得到纳米尺寸、形貌均一的喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药粒。

2、粒径(dls)分析：纳米粒的粒径及粒径分布均由粒度仪通过dls测定，未载药的zif-8和cpo@zif-8的粒径分布图如附图2和附图3所示。zif-8的平均粒径尺寸为99.7±4.2nm，cpo@zif-8的平均粒径为115.6±3.7nm，二者粒径分布均在80～140nm范围内，呈正态分布，与电镜结果一致，证实了本研究制备的cpo@zif-8尺寸非常小，适合作为纳米药物使用。

试验例2：

喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)的载药性能测试。

试验样品：实施例3所制的喜树碱衍生物/寡肽@zif-8纳米载药体系(cpo@zif-8)。

利用bca蛋白测定法和紫外可见光对mlt@zif-8nps所负载的cpt-op含量进行测定。药物的载药量和包封率计算公式为：

药物的载药量：

dlc＝(载入纳米粒的cpt-op的质量)/(纳米粒的质量)×100％；

药物的包封率：

dle＝(载入纳米粒的cpt-op的质量)/(cpt-op的投料量)×100％。测试结果表明cpo@zif-8中cpt-op的载药量为16.9％，包封率为35.7％。

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