專利名稱：聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-l-賴氨酸嵌段聚合物在遞送藥物或基因中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于腫瘤靶向遞送與緩釋給藥系統(tǒng)納米藥物制劑技術(shù)領(lǐng)域。具體是聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸(PEG-PLGA-PLL)嵌段聚合物作為基因或藥物載體在醫(yī)藥中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
臨床上應(yīng)用化療藥物治療惡性腫瘤在許多情況下獲得了一定的成功，但是，同時(shí)也存在著一些嚴(yán)重的問題。一個(gè)主要的問題是化療藥物普遍缺乏選擇性，導(dǎo)致嚴(yán)重的劑量依賴性毒副作用的產(chǎn)生，極大地限制了化療藥物的臨床治療效果。另一個(gè)問題是腫瘤細(xì)胞抗藥性的快速出現(xiàn)。因此，對(duì)于能特異性靶向腫瘤細(xì)胞并造成正常細(xì)胞最小損傷的治療方法的開發(fā)，具有非常重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。近幾十年來，靶向遞送載體由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能有效的提高治療效果，而備受國內(nèi)外關(guān)注。尤其以可生物降解的嵌段聚合物為載體的遞送系統(tǒng)得到的迅速的發(fā)展，靶向遞送載體可以有效的降低藥物的毒副作用，延遲藥物在體內(nèi)的代謝，改善治療效果。許多像聚乳酸羥基乙酸、聚乳酸羥基乙酸-羥基乙酸等生物降解材料已經(jīng)廣泛的被用做藥物、基因和成像試劑的遞送載體，取得了一定的效果。段友容等人發(fā)明了“聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸酸-聚賴氨酸(簡稱 mPEG-PLGA-PLL)納米遞送系統(tǒng)、制備方法及其應(yīng)用”(CN 200910247576.7)。所述的聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-聚賴氨酸嵌段聚合物的分子量為I. OX 103-9. OX 106，聚乙二醇單甲醚/乳酸的摩爾比為1-50 50-100，乳酸/羥基乙酸的摩爾比為1-100 1-100， 羥基乙酸/賴氨酸的摩爾比為50-100 1-50 ;所述的納米粒粒徑在IO-IOOOnm ;所述的聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸被精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸修飾并包載米托蒽醌；所述的靶向基團(tuán)是精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸。多數(shù)納米載體在體內(nèi)未到達(dá)靶目標(biāo)前即被巨噬細(xì)胞識(shí)別吞噬，而達(dá)不到治療效果；由此國內(nèi)外許多學(xué)者，將聚乙二醇單甲醚(mPEG)附著在載體的表面，mPEG的長鏈能使納米載體有效的逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬，從而達(dá)到長循環(huán)的目的，并且取得了較好的治療效果?？山到饩酆衔锞廴樗崃u基乙酸(PLGA)，在體內(nèi)可以緩慢降解，可以使藥物隨材料的降解被緩慢釋放出來，從而達(dá)到較長時(shí)間的治療效果。陽離子多聚物聚左旋賴氨酸PLL， 生物相容性好，降解產(chǎn)物為人體所必需的氨基酸。多聚左旋賴氨酸復(fù)合物仍帶正電荷，其結(jié)構(gòu)靈活、穩(wěn)定、易調(diào)整其分子量，可以通過引入側(cè)鏈和特異靶向性基團(tuán)來修飾多聚物骨架， 進(jìn)而調(diào)整和改善載體的性能，達(dá)到緩釋藥物的目的。將PLGA和PLL結(jié)合可以發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)。因此以聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸(mPEG-PLGA-PLL)嵌段聚合物為骨架的納米給藥系統(tǒng)是一種非常優(yōu)異的緩釋藥物載體。給藥系統(tǒng)的靶向能力是將活性物質(zhì)準(zhǔn)確遞送至靶點(diǎn)的關(guān)鍵，以聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸(mPEG-PLGA-PLL)嵌段聚合物為骨架的納米給藥系統(tǒng)可以很好的解決這個(gè)問題。研制的納米載體系統(tǒng)直徑可保持在5nm-10000nm。因?yàn)檎＝M織周圍的血管沒有縫隙，而腫瘤組織周圍的血管有IOOnm左右的縫隙，所以納米粒子就會(huì)從這些縫隙中滲透出來，并利用增強(qiáng)的滲透保留效應(yīng)聚集于腫瘤部位，然后攻擊癌細(xì)胞，但不會(huì)損害正常細(xì)胞，從而達(dá)到被動(dòng)靶向的效果。將納米粒采用靶向基團(tuán)修飾后，靶向基團(tuán)可以與靶點(diǎn)特異性結(jié)合，具有受體介導(dǎo)的靶向給藥系統(tǒng)形成的主動(dòng)靶向效應(yīng)，使抗腫瘤藥物比較準(zhǔn)確送到腫瘤細(xì)胞中，實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤的靶向治療。采用本發(fā)明所設(shè)計(jì)的以聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸(mPEG-PLGA-PLL)嵌段聚合物為骨架的納米給藥系統(tǒng)，可以同時(shí)連接靶向基團(tuán)和包裹兩種以上的活性物質(zhì)從而達(dá)到靶向遞送、多重治療方式結(jié)合的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸 (PEG-PLGA-PLL)嵌段聚合物的應(yīng)用。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于合成合適的載體，使不同的靶向基團(tuán)能有效地嫁接在載體上，并且包載活性物質(zhì)，從而有效的將活性物質(zhì)靶向遞送到靶點(diǎn)。本發(fā)明所述的嵌段聚合物mPEG-PLGA-PLL為一系列不同分子量、不同單體比例的材料，其mPEG-PLGA-PLL聚合物分子量為I. O X 103-9. O X IO6,聚乙二醇單甲醚/乳酸的摩爾比為1-50 50-100，乳酸/羥基乙酸的摩爾比為1-100 1_100，羥基乙酸/賴氨酸的摩爾比為50-100 1-50 ;所述的納米粒粒徑在10-1000nm。本發(fā)明所述的聚乙二醇和聚乳酸羥基乙酸的摩爾比為1-50 1-100，優(yōu)化的比例為5-25 15-60 ;所述的聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸和聚-L-賴氨酸的摩爾比為 1-50 1-100，優(yōu)化的比例為 5-25 60-15。本發(fā)明所述的嵌段聚合物材料mPEG-PLGA-PLL的合成方法是采用開環(huán)聚合法。合成所用的催化劑包括辛酸亞錫、乳酸鋅、氯化亞錫或?qū)妆交撬岬?。本發(fā)明所述的聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸 (mPEG-PLGA-PLL)的合成方法如下(反應(yīng)式I)(I)聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸(mPEG-PLGA)的制備抽真空加熱干燥耐熱玻璃管，加入一定摩爾質(zhì)量比的丙交酯/乙交酯原料(比例為8 : 2、7 : 3、6 4、5 5)，加入占原料總量質(zhì)量百分比為I % 20%、分子量范圍為 350 5000的PEG，再加入催化劑，通氮?dú)猓訜崛芙獬檎婵?，冷卻固化抽真空2小時(shí)后封管，120-150°C反應(yīng) 8-50h。(2)聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-叔丁氧羰基(mPEG-PLGA-Boc(Z))的制備一定量mPEG-PLGA溶于干燥有機(jī)溶劑，攪拌加入B0C-L-苯丙氨酸(I 15eqv·)、 N，N- 二環(huán)己基碳二亞胺(I 15eqv. )，0 40°C緩慢滴加4_ 二甲氨基吡啶，氮?dú)獗Ｗo(hù)，室溫?cái)嚢鐸 3天，過濾，堿洗水洗(或透析)，濃縮，加冰甲醇或冰乙醚沉淀出產(chǎn)物，過濾，真
空干燥。(3)聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-氨基(PEG-PLGA-Nh2)的制備取mPEG-PLGA-Boc (Z)溶于干燥有機(jī)溶劑中，氮?dú)獗Ｗo(hù)，(TC攪拌滴加干燥的三氟乙酸，滴加10 60分鐘，繼續(xù)反應(yīng)I 3小時(shí)，旋蒸去除溶劑與未反應(yīng)三氟乙酸，殘?jiān)苡谟袡C(jī)溶劑，冰甲醇或冰乙醚沉淀，過濾，真空干燥。
(4)聚乙二醇單甲醚-聚乳酸羥基乙酸-帶保護(hù)基的聚賴氨酸(mPEG-PLGA-PZLL) 的制備 取PEG-PLGA-Nh2溶于干燥有機(jī)溶劑中，加入N-羧酸酐(NCA) (I 60eqv·)，氮?dú)獗Ｗo(hù)，室溫反應(yīng)I 5天，濃縮，冰甲醇或冰乙醚沉淀，過濾，真空干燥。(5) mPEG-PLGA-PLL 的制備取mPEG-PLGA-PZLL溶于定量三氟乙酸中，加入少量體積分?jǐn)?shù)為33%的氫溴酸 (HBr)醋酸(Acetic)溶液，(TC反應(yīng)O. 5_8h，冰甲醇或冰乙醚沉淀，過濾，真空干燥。
權(quán)利要求
1.一種聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸嵌段聚合物為載體包載活性物質(zhì)用于制備腫瘤靶向的抗腫瘤藥物的應(yīng)用，其特征是所述的聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸的粒徑為5-10000nm，所述的聚乙二醇，聚乳酸羥基乙酸和聚-L-賴氨酸的摩爾比為O. 1-50 O. 1-100 1-100 ;所述的活性物質(zhì)為基因或藥物；所述的基因?yàn)?miRNA, siRNA、dsRNA或shRNA ;所述的藥物為鹽酸表阿霉素、氟尿嘧啶、順鉬、鹽酸米托蒽醌、甲氨蝶呤、長春新堿、紫杉醇、喜樹堿或環(huán)磷酰胺。
2.如權(quán)利要求I所述的應(yīng)用，其特征在于所述的抗腫瘤藥物為治療白血病、肝癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌或腎癌的藥物。
3.如權(quán)利要求I所述的應(yīng)用，其特征是所述的聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸嵌段聚合物為載體包載活性物質(zhì)用于制備腫瘤靶向的抗腫瘤藥物的方法如下(1)溶劑擴(kuò)散法取適量嵌段聚合物材料和基因或藥物溶于少量乙醇溶劑中，將上述溶液攪拌著滴入適量濃度為I %的F68水分散介質(zhì)中，加壓揮發(fā)去除丙酮，即得納米粒溶液；(2)乳化-溶劑蒸發(fā)法取適量嵌段聚合物材料和基因或藥物溶于少量甲醇和三氯甲烷混合溶劑中，加入適量濃度為1%的含F(xiàn)68的水分散介質(zhì)中，超聲乳化，乳液在室溫下攪拌揮盡有機(jī)溶劑，即得納米粒溶液；(3)薄膜水化法取適量嵌段聚合物材料和基因或藥物溶于少量二氯甲烷溶劑中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)成膜，隨后加入適量水溶液進(jìn)行水化，室溫下攪拌O. 5-6h，即得納米粒溶液；(4)透析法取適量嵌段聚合物材料和基因或藥物溶于少量水、二甲基甲酰胺或二甲亞砜溶液中，將攪拌均勻的溶液在攪拌的條件下滴入適量水中，之后將溶液裝入截留分子量為3000-10000的透析袋中透析3-72小時(shí)，透析除去有機(jī)溶劑，即得納米粒溶液；(5)乙醇注入法取適量嵌段聚合物材料和基因或藥物溶于乙醇中，在攪拌條件下，用針管注入水中，攪拌2h，隨后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇，即得納米粒溶液；所述的聚合物材料同權(quán)利要求I所述的聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸陽離子聚合物；所述的基因和藥物如權(quán)利要求I所述。
4.所述的聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸嵌段聚合物也可化學(xué)鍵合腫瘤靶向基團(tuán)，使其具有對(duì)于腫瘤的主動(dòng)靶向性。所述靶向基團(tuán)為精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸環(huán)肽(cRGD)、葉酸(Fa)、表皮生長因子受體抗體(EGFRab)、前列腺特異性抗原抗體(PSAab)、人表皮生長因子(hrEGF)、鐵蛋白(Trf)、半乳糖(Glu)、乳糖酸(La)。
全文摘要
本發(fā)明屬于腫瘤靶向遞送與緩釋給藥系統(tǒng)納米藥物制劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸嵌段聚合物作為遞送藥物或基因載體在醫(yī)藥中的應(yīng)用。該聚合物可以包載活性物質(zhì)用于制備腫瘤靶向的抗腫瘤藥物，所述的聚乙二醇-聚乳酸羥基乙酸-聚-L-賴氨酸的粒徑為5-10000nm，所述的聚乙二醇，聚乳酸羥基乙酸和聚-L-賴氨酸的摩爾比為0.1-50∶0.1-100∶1-100；所述的活性物質(zhì)為基因或藥物；所述的基因?yàn)閙iRNA、siRNA、dsRNA或shRNA；所述的藥物為鹽酸表阿霉素、氟尿嘧啶、順鉑、鹽酸米托蒽醌、甲氨蝶呤、長春新堿、紫杉醇、喜樹堿或環(huán)磷酰胺。
文檔編號(hào)A61K47/42GK102600474SQ20121003732
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者劉培峰, 孫穎, 朱明潔, 段友容, 沈鳴 申請(qǐng)人:上海市腫瘤研究所