本发明属于药物制剂联合治疗新辅料和新剂型，具体涉及一种用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体及其制备方法与应用。
背景技术：
1、癌症是威胁人类生命健康的重大疾病之一。目前，化疗仍是临床治疗肿瘤的主要手段。然而，传统化疗虽然能杀死大部分肿瘤细胞，却仍有许多癌症患者出现化疗耐药、病灶转移和复发。越来越多的证据表明，具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的肿瘤干细胞(cancer stem cells,cscs)在这些过程中发挥着至关重要的作用。肿瘤干细胞也称为肿瘤起始细胞(tumor initiating cells,tics)或肿瘤再生细胞，虽只在肿瘤组织中占极小一部分，但是其耐药性极强，被视为肿瘤发生和发展的“动力源泉”。此外，由于cscs具有强大的药物外排活性以及dna损伤修复能力，传统化疗药物不仅无法对cscs起到良好的杀伤作用，还会成为触发肿瘤细胞表型可塑性的动因，使非cscs获得cscs的特性。因此，开发一种能够同时杀伤肿瘤细胞和cscs的策略对于根除肿瘤至关重要。
2、近年来，能够选择性抑制cscs的药物，例如盐霉素(salinomycin,sal)、二甲双胍(metformin,met)、硫利达嗪(thioridazine,thz)、双硫仑(disulfiram,dsf)、全反式维甲酸(all-trans-retinoicacid,atra)等，在肿瘤治疗领域受到了广泛关注。然而多数cscs抑制剂均属于疏水性药物，在血液循环过程中易被快速清除，并因缺乏靶向肿瘤组织的能力，经全身给药后会对机体正常组织有较强的毒副作用。此外，多数cscs抑制剂虽能有效根除cscs，但却对肿瘤细胞的抑制作用欠佳，依旧难以应对临床肿瘤治疗的巨大挑战。鉴于此，亟待开发新的治疗策略来实现对肿瘤细胞和cscs的双效杀伤，从而应对单药疗法抗肿瘤效果不足和化疗引起的肿瘤干性上调的双重挑战。将化疗药物与cscs抑制剂的联合应用已被认为是一种有前景的治疗方式。然而，传统小分子化疗药物存在溶解度低、治疗窗窄，靶向性差和药动学性质不佳等药物递送屏障，且不同治疗剂具有不同的理化性质和作用靶点，难以通过间隔给药达到协同治疗的目的。以上这些因素极大限制了多药联合治疗策略的广泛应用。
3、随着现代生物纳米技术的快速发展及肿瘤微环境的深入研究，基于小分子药物/前药的智能响应型纳米药物递送系统为抗肿瘤多药联合递送搭建了有利平台。纳米药物递送系统(nanoparticulate drug delivery system,nano-dds)的合理设计有望提高疏水性药物的溶解度，增加药物体内稳定性和延长药物血液半衰期，并可通过epr效应(enhancedpermeability and retention effect)，即实体瘤的高通透性和滞留效应增加药物在肿瘤部位的蓄积，从而降低毒副作用。而传统基于载体的纳米药物递送系统仍存在诸多“瓶颈”问题，如制备工艺复杂，载体材料可能会引起潜在的毒性风险以及载药量过低(一般不足10％)等。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体及其制备方法与应用。该杂化纳米组装体的毒性风险低、载药量高，且该杂化纳米组装体的制作方法简单。
2、本发明通过以下技术方案实现上述目的：
3、第一方面，本发明提供一种用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，所述杂化纳米组装体是由二聚体前药和肿瘤干细胞抑制剂通过分子间作用力共组装形成，并以聚乙二醇修饰剂进行表面修饰。
4、每分子所述二聚体前药是由两分子抗肿瘤母药通过氧化还原敏感化学键相连而成，所述氧化还原敏感化学键选自草酸酯键、酮缩硫醇键、单硫键、二硫键、三硫键、单硒键或二硒键中的至少一种。
5、所述二聚体前药和所述肿瘤干细胞抑制剂的摩尔比为(1-5)：(1-5)；优选摩尔比为1：1。
6、所述二聚体前药和所述肿瘤干细胞抑制剂的质量之和与所述聚乙二醇修饰剂的质量比为(10-90)：(10-90)。
7、进一步地，所述分子间作用力包括静电相互作用力和疏水作用力。
8、进一步地，所述抗肿瘤母药为含有活性羟基或者氨基的化合物。
9、进一步地，所述抗肿瘤母药选自紫杉烷类、喜树碱类、蒽环类或核苷类化合物中的一种。
10、优选地，所述抗肿瘤母药为多西他赛(docetaxel,dtx)；所述氧化还原敏感化学键为二硫键。具体的，通过二硫键将两个dtx药物分子偶联在一起以得到多西他赛同源二聚体前药。其结构式为：
11、
12、进一步地，所述肿瘤干细胞抑制剂选自盐霉素、二甲双胍、硫利达嗪、双硫仑、全反式维甲酸等具有抑制cscs作用的代表性化合物中的一种。优选为盐霉素。
13、进一步地，所述聚乙二醇修饰剂选自dspe-peg、plga-peg、pcl-peg、pe-peg中的一种或二种以上，所述聚乙二醇修饰剂的分子量为200-20000。
14、优选地，所述聚乙二醇修饰剂为dspe-peg2k。
15、第二方面，本发明提供一种用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体的制备方法，包括如下步骤：
16、将二聚体前药、肿瘤干细胞抑制剂和聚乙二醇修饰剂溶解到有机溶剂中，搅拌下，将混匀后的溶液滴加到水中，自发形成均匀的共组装纳米粒，最后去除有机溶剂，得到杂化纳米组装体。
17、进一步地，所述肿瘤部位还原响应型多西他赛二聚体前药dssd的制备方法，包括如下步骤：
18、分别将多西他赛与4,4'-二硫代二丁酸溶于二氯甲烷中搅拌均匀，将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基-碳二亚胺盐酸盐(edci)和4-二甲氨基吡啶(dmap)溶于适量二氯甲烷中搅拌均匀，缓慢滴加到上述体系中，氮气保护下，室温搅拌1h。另取edci和dmap溶于适量二氯甲烷中，缓慢补加至反应体系中，氮气保护下，于室温继续搅拌24h，所得产物经制备液相进行分离纯化。
19、第三方面，本发明提供一种杂化纳米组装体在制备药物递送系统中的应用。
20、第四方面，本发明提供一种杂化纳米组装体在制备抗肿瘤药物中的应用。
21、第五方面，本发明提供一种杂化纳米组装体在制备注射给药、口服给药或局部给药系统中的应用。
22、本发明相对于现有技术具有的有益效果如下：
23、(1)本发明利用前药合成技术和分子共组装纳米技术，将肿瘤智能响应型化疗前药(优选为多西他赛二聚体前药dssd)和抗cscs药物(优选为sal)联合递送，构建了一种能够实现肿瘤细胞/cscs双效杀伤的杂化纳米组装体。在没有任何载体材料的情况下，两药可以通过分子间作用力(静电相互作用力和疏水作用力)共组装形成纳米粒。此外，采用dspe-peg2k对纳米粒表面进行修饰以进一步改善其胶体稳定性和药代动力学特征。该杂化纳米组装体在肿瘤部位高谷胱甘肽(glutathione,gsh)条件下能够实现按需前药激活和位点特异性药物释放。体系中的sal不仅能够有效清除cscs，还能够提高肿瘤细胞/cscs对化疗药物的敏感性，达到协同治疗效果。
24、(2)本发明的dssd和sal共组装形成的杂化纳米组装体能够有效避免赋形剂带来的相关毒性，克服不同药物和载体材料之间的亲和力差异，并可以通过灵活调整药物的剂量比，实现两种药物在体内的同步递送，获得最佳协同治疗效果。该杂化纳米组装体实现了载药量高、稳定性好、毒副作用低等技术效果，满足临床中对高效低毒抗肿瘤制剂的迫切需求，为基于前药策略与cscs抑制剂的联合治疗提供了新的思路，为开发新型高效肿瘤细胞/cscs双效杀伤治疗模式提供了一个有前景的纳米平台。
1.一种用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，其特征在于，所述杂化纳米组装体是由二聚体前药和肿瘤干细胞抑制剂通过分子间作用力共组装形成，并以聚乙二醇修饰剂进行表面修饰；
2.如权利要求1所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，其特征在于，所述分子间作用力包括静电相互作用力和疏水作用力。
3.如权利要求1所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，其特征在于，所述抗肿瘤母药为含有活性羟基或者氨基的化合物。
4.如权利要求3所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，其特征在于，所述抗肿瘤母药选自紫杉烷类、喜树碱类、蒽环类或核苷类化合物中的一种。
5.如权利要求1所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，其特征在于，所述肿瘤干细胞抑制剂具有抑制cscs的作用，选自盐霉素、二甲双胍、硫利达嗪、双硫仑和全反式维甲酸中的一种。
6.如权利要求1所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体，其特征在于，所述聚乙二醇修饰剂选自dspe-peg、plga-peg、pcl-peg、pe-peg中的一种或二种以上，所述聚乙二醇修饰剂的分子量为200-20000。
7.如权利要求1-6任一项所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.一种如权利要求1-6任何一项所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体或如权利要求7所述的制备方法制备得到的杂化纳米组装体在制备药物递送系统中的应用。
9.一种如权利要求1-6任何一项所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体或如权利要求7所述的制备方法制备得到的杂化纳米组装体在制备抗肿瘤药物中的应用。
10.一种如权利要求1-6任何一项所述的用于双效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞的杂化纳米组装体或如权利要求7所述的制备方法制备得到的杂化纳米组装体在制备注射给药、口服给药或局部给药系统中的应用。
