專利名稱:長春新堿-peg-plga嵌段共聚物納米粒及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚物納米粒、制備方法和應用。
背景技術(shù):
白血病是目前最常見的惡性腫瘤之一,嚴重威脅人類的生命健康。目前治療方法雖有化學治療、放射治療、骨髓移植和支持療法等多種,但抗腫瘤藥物治療仍為最有效療法。目前應用最廣泛的有五大類抗代謝藥、抗腫瘤抗生素類、烷化劑類、植物成分類及其他類,相應的藥物有甲氨蝶呤、多柔比星、環(huán)磷酰胺、長春地辛和L-門冬酰胺酶等[1]。其中大多數(shù)由于特異性較差、常規(guī)治療劑量即可對正常組織器官產(chǎn)生顯著的毒副作用、患者不能耐受且價格昂貴,臨床使用受到了一定的限制。長春新堿于20世紀60年代開始應用于臨床,用于腫瘤治療已有30多年,具有使細胞分裂(有絲分裂)在中期停止的作用??捎糜谥委熂毙粤馨图毎园籽?,療效較好, 對其他急性白血病、何杰金氏病、淋巴肉瘤、網(wǎng)狀細胞肉瘤和乳腺癌也有療效[2]。其游離形式極不穩(wěn)定,故采用其硫酸鹽的形式。臨床應用的硫酸長春新堿為注射劑,存在著藥物半衰期短、代謝快、神經(jīng)系統(tǒng)和胃腸道毒性強等缺點。因此開發(fā)具有長循環(huán)、緩釋作用和靶向性的新載藥系統(tǒng)勢在必行。近年來,各種可控的載藥系統(tǒng)被研發(fā),它們可以增加藥物的溶解度、降低毒副作用,比如聚合物納米微球[3]、脂質(zhì)體[4]、膠束[5]、乳劑[6]、環(huán)糊精[7]和前體藥物[8] 等。其中,脂質(zhì)體[9]和聚合物納米微球[10]吸引了眾多目光,它們是兩種臨床認可的產(chǎn)品。脂質(zhì)體將藥物粉末或溶液包埋在納米級的微粒中,具有類細胞結(jié)構(gòu),進入人體內(nèi)主要被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬而激活機體的自身免疫功能,并改變被包封藥物的體內(nèi)分布,使藥物主要在肝、脾、肺和骨髓等組織器官中積蓄,從而提高藥物的治療指數(shù),減少藥物的治療劑量和降低藥物的毒性。鹽酸多柔比星脂質(zhì)體是1995年第一個FDA認證的治療AIDS和 Kaposi' s sarcoma的脂質(zhì)體藥物[11-13]。但是它有如下缺點包囊疏水藥物效率低、藥物突釋、制備程序復雜且降解物有毒性。目前,粒徑為100納米尺度的可生物降解的聚合物納米粒已成為學術(shù)和產(chǎn)業(yè)研究的熱點,它已經(jīng)越來越顯示其顯著療效[14-16]。嵌段共聚物納米粒是由具有親水性片段和疏水性片段的兩親性嵌段共聚物在水溶液中自發(fā)形成的一種自組裝結(jié)構(gòu),具有粒徑小(一般小于lOOmn)、粒度分布窄、載藥范圍廣、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、體內(nèi)滯留時間長、可降解、載藥量高和獨特的體內(nèi)分布等特點[17-19]。最常用的就是脂肪族聚脂類poly(d, 1-lactic-co-glycolicacid) (PLGA) [20-21] 0它在體內(nèi)降解成乳酸和羥基乙酸,最終代謝成水和二氧化碳,無毒性、無免疫原性,已被美國FDA批準應用于臨床研究[22]。不過其釋藥速度難盡人意。比如說,紫杉醇從PLGA微球中釋放速度慢,3個月才只有50%藥物的釋放量。這是因為藥物和PLGA都是疏水性的[23]。為了控制藥物釋放,可以使聚合物混合或使用不同的添加劑[24-25]。例如,結(jié)構(gòu)中包括至少兩種不同族群的二聚體和三聚體,既有疏水性又有親水性,這種結(jié)構(gòu)在控制藥物釋放中已贏得越來越多的關(guān)注。其中PLGA-PEG顯示了很好的特性[26]。聚乙二醇(PEG)的加入,會抑制血清蛋白的吸附,降低細胞識別的程度[27],改進載藥系統(tǒng)的生物相容性[觀],同時有效減少免疫源性和毒性。綜合來說,制備足夠小的PEG-PLGA載體,能夠在毛細血管中自由循環(huán),保護藥物不被降解;具有較長的血液半衰期來持續(xù)釋放藥物;降低治療癌癥藥物的毒副作用;有更好的藥物代謝分布;同時能避免反復注射以增加患者的順應性。長春新堿(VCR)為廣譜抗腫瘤藥,于20世紀60年代開始應用于臨床,是目前治療惡性腫瘤最重要的藥物之一。VCR通過作用于腫瘤細胞微管蛋白而干擾腫瘤細胞代謝, 臨床上主要用于治療急性淋巴細胞白血病、何杰金及非何杰金淋巴瘤,也用于乳腺癌、骨髓瘤、支氣管肺癌、軟組織肉瘤及神經(jīng)母細胞瘤等,但由于具有較大的與劑量累積高度相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)毒性和局部組織刺激性,因而限制了其在臨床上的應用[29]。脂質(zhì)體是由磷脂和膽固醇構(gòu)成的具有脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)的微型泡囊,不少研究者用它來降低長春新堿的神經(jīng)毒性。盧懿等[30,31]采用薄膜-超聲分散法制備VCR脂質(zhì)體,平均粒徑為63nm,包封率為59% ;以VCR注射液為對照,VCR脂質(zhì)體使VCR在血液中滯留時間延長了 12倍,大鼠淋巴中靶向指數(shù)增加了 2. 75倍。脂質(zhì)體可良好地載帶VCR透過皮膚進入體循環(huán),具有較好的淋巴靶向性。脂質(zhì)體是研究最多的一種納米制劑,雖已進入臨床研究多年,但脂質(zhì)體的穩(wěn)定性一直未能很好地解決。在貯存過程中,藥物快速從脂質(zhì)體中泄漏,最終未被批準用于臨床治療[32]。白血病患者大都存在不同程度的貧血,需要輸血進行糾正。紅細胞被用作化療藥物載體,并給予一定導向,可在完成輸血的同時達到抗腫瘤的目的。吳江等[17,18]采用改良低滲預膨脹技術(shù)制備VCR載體紅細胞,并將VCR載體紅細胞與細胞株K562共培養(yǎng),VCR載體紅細胞可明顯抑制K562細胞增殖并促其凋亡,且該作用隨劑量增高而加強,與VCR原藥作用效果一致。如果進一步開發(fā)可用于臨床,這不僅可減輕患者的痛苦,還能減輕患者的經(jīng)濟負擔[33]。林宏英等[34]首次利用聚乙二醇衍生化磷脂酰乙醇胺(PEG-PE)聚合物膠束作為載體制備了包載VCR的PEG-PE膠束,對其理化性質(zhì)和體外抗腫瘤活性進行研究。VCR膠束粒度分布窄而均一,平均粒徑在(11. 1 士0. l)nm;能有效包載VCR;體外釋放和耐稀釋試驗結(jié)果表明,VCR膠束在HBS和血清(pH7. 0)兩種釋放介質(zhì)中穩(wěn)定;制得的VCR納米膠束具有良好的穩(wěn)定性、較高的包封率并顯著提高VCR的抗腫瘤活性,表明PEG-PE膠束將是一個潛在的VCR高效輸送載體。另外有學者用碘化油、微球、隱形脂質(zhì)體和微乳作為VCR載體。但這些載藥方法在不同方面存在不足,要走向臨床還有一段路要走。目前,在廣泛應用于藥物釋放體系的眾多聚合物材料中,生物可降解的嵌段共聚物有許多獨特的優(yōu)點1、納米粒、微球等體系表面的破壞會導致藥物突釋或不完全釋放,引入兩親性的嵌段共聚物后,可修飾系統(tǒng),避免突釋及不完全釋放現(xiàn)象;2、膠體靶向載體系統(tǒng)存在的主要問題在于被網(wǎng)狀內(nèi)皮吞噬系統(tǒng)(RES)非特異性吸收,引入嵌段共聚物,可降低RES對其識別與吞噬,實現(xiàn)藥物在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)以外的組織、器官的靶向釋放;3、通過改變共聚物性質(zhì)如嵌段比例、嵌段長度等調(diào)控藥物釋放速率,設(shè)計藥物釋放時間,滿足短期和長期治療等用途的要求;4、嵌段共聚物由疏水性片段與親水性片段嵌合而成,其親水性可提高難溶性藥物的溶解度,疏水性可提高疏水性藥物的包封率及細胞膜脂質(zhì)雙分子層對藥物的通透性;5、能在體內(nèi)降解為無毒性的單體,有很好的生物相容性,可保證機體的安全[35]。已有研究者制備載阿霉素的PEG-PLGA嵌段共聚物,能夠有效地被細胞吸收,且對 HepG2細胞的細胞毒性高于阿霉素原料藥[36]。PEG-PLGA嵌段共聚物的降解時間長,見表 1。表1PEG-PLGA的體外降解時間
權(quán)利要求
1.一種長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚物納米粒,其特征在于,將長春新堿包載于 PEG-PLGA嵌段共聚物中,其中,按質(zhì)量比長春新堿PEG-PLGA嵌段共聚物=1 10 1 1000。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚納米粒,其特征在于,所述 PEG-PLGA 中 PEG (Mn = 2000) PLGA (Mn = 1. 5 萬、3. 5 萬、3. 8 萬,50 50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚納米粒,其特征在于 PEG-PLGA嵌段共聚物溶液的濃度為10-100mg/ml。
4.權(quán)利要求1-2所述的長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚納米粒的制備方法,其特征在于, 將PEG-PLGA嵌段共聚物溶解于二氯甲烷和丙酮的混合有機溶劑中構(gòu)成油相,加入長春新堿的內(nèi)水相溶液,探頭超聲,使其形成W/0的初乳,將此初乳加入到含有一定濃度乳化劑的外水相溶液中,探頭超聲,形成W/0/W的復乳,揮發(fā)有機溶劑,即得;其中,所述二氯甲烷/丙酮體積比為1/3-3,內(nèi)水相/油相的體積比為1/5-1/20,外水相/油相體積比為2-8。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述乳化劑是PVA,F(xiàn)68。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述PEG-PLGA嵌段共聚物溶液濃度為 10-100mg/ml。
7.權(quán)利要求1-3所述長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚納米粒在制備抗癌藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種長春新堿-PEG-PLGA嵌段共聚物納米粒,將長春新堿包載于PEG-PLGA嵌段共聚物中,還提供了采用乳化-溶劑蒸發(fā)法等方法制備上述納米粒的方法,以及該納米粒在制備抗癌藥物中的用途。本發(fā)明提供的納米??梢杂行г黾铀幬锏娜芙舛龋槐苊馔会尲安煌耆尫努F(xiàn)象,使藥物達到緩釋的作用;降低RES對其的識別與吞噬,實現(xiàn)藥物在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)以外的組織、器官的靶向釋放;降低毒副作用,增加生物相容性,延長藥物在血液循環(huán)中的時間;增加患者的順應性。
文檔編號A61P35/00GK102232927SQ20101016039
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者劉殿奎, 廖明媚, 張浩偉, 張陽德, 汪建榮, 謝薇, 齊貴新 申請人:中南大學