專利名稱:一種氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬藥物制劑領(lǐng)域,涉及一種含氧化苦參堿的納米靶向給藥系統(tǒng)及制備方法。更確切的講,本發(fā)明涉及一種配體修飾聚合物納米粒載氧化苦參堿的肝靶向納米給藥系統(tǒng)及其制備方法。
背景技術(shù):
肝纖維化(HF)及肝硬化代表著各種慢性肝病的最終共同轉(zhuǎn)歸,目前尚缺乏有效治療。氧化苦參堿(oxymatrine)即苦參素,易溶于水,是從寧夏特色中藥材豆科槐屬植物苦豆子(sophoraal opecuraidesl)中提取的生物堿之一,具有抗肝炎病毒、抗心率失及抗腫瘤等作用。近年來研究表明,氧化苦參堿有明確的抗肝纖維化作用,且得到了廣泛的臨床應(yīng)用。但氧化苦參堿半衰期短、肝臟分布少,臨床上為了保證療效,增大劑量及延長療程從 而增加了藥物不良反應(yīng)發(fā)生的頻率。肝星狀細胞(HSCs)靶向給藥系統(tǒng)為藥物抗肝纖維化治療帶來新的希望。肝纖維化發(fā)生時肝星狀細胞M6P/IGF- II受體及膠原-IV受體表達明顯增高,設(shè)計M6P/IGF-II受體介導(dǎo)HSCs的新生糖蛋白配體M6PHSA、膠原-IV受體介導(dǎo)HSCs的環(huán)八肽OGRGDSPC* (RGD)配體修飾給藥載體可成功實現(xiàn)HSCs靶向給藥,可增強抗肝纖維化作用。作為藥物載體的聚合物納米粒有獨特優(yōu)勢,特別是聚合物泡囊(polymervesicles)由具有兩親性質(zhì)的聚合物分子自組裝而成類似于脂質(zhì)體的雙層分子結(jié)構(gòu),具有較大的中空親水區(qū),對水溶性藥物的包封能力更強,且能根據(jù)聚合物分子量、嵌段比例、共聚物結(jié)構(gòu)等調(diào)控其理化特性乃至體內(nèi)行。嵌段共聚物聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(PEG-PCL)可制備生物可降解聚合物納米粒,表面PEG可連接靶向基團,易于實現(xiàn)靶向藥物傳遞。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于目前氧化苦參堿制劑存的在缺陷,為了更好發(fā)揮氧化苦參堿抗肝纖維化作用,本發(fā)明目的是提供一種氧化苦參堿的納米靶向給藥系統(tǒng)。根據(jù)納米制劑被動及主動肝靶向機制,選擇合適的聚合物載體,優(yōu)化靶向性強的載藥納米粒制備條件,利用受體介導(dǎo)的配體修飾構(gòu)建該載藥系統(tǒng),該系統(tǒng)利用聚合物納米粒納米級的粒徑、親水性的外殼及表面富含的靶向配體,延長體內(nèi)的循環(huán)時間,增加藥物在病灶局部的濃度,提高療效,降低毒副作用,達到靶向治療增效目的。本發(fā)明的另一目的是提供上述氧化苦參堿的納米靶向給藥系統(tǒng)的制備方法。為了達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng),其特征在于納米該藥系統(tǒng)是由以聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(PEG-PCL)嵌段聚合物為載體材料制備的聚合物納米粒、包載于該聚合物納米粒中的氧化苦參堿及聚合物納米粒表面修飾配體新糖蛋白(M6PHSA)或環(huán)八肽(RGD)組成,其中聚合物納米粒粒徑在50 260nm之間,包封率為18 42%,載藥量為2 12%。
所述聚乙二醇-聚己內(nèi)酯嵌段聚合物是由馬來酰亞胺聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(MALPEG-PCL)和單甲氧基聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(MPEG-PCL)組成,其摩爾比為I :10 30,上述單甲氧基聚乙二醇重均分子量為2000 7000,馬來酰亞胺聚乙二醇重均分子量為3000 5000,聚己內(nèi)酯重均分子量為3000 12000。所述氧化苦參堿與聚乙二醇-聚己內(nèi)酯聚合物納米粒的質(zhì)量比為I :1 20,進一步選擇為I : 3 10。述新糖蛋白與馬來酰亞胺聚乙二醇的摩爾比為I :1 10或環(huán)八肽與馬來酰亞胺聚乙二醇的摩爾比為I :1 15。所述聚合物納米粒包含聚合物泡囊、聚合物膠束及聚合物納米球,其中聚合物泡囊占聚合物納米粒的75%以上。上述聚合物納米粒通過薄膜分散法,逆向蒸發(fā)法或有機溶劑注入法等制備,其中薄膜分散法最優(yōu),本發(fā)明通過對載藥量、包封率、粒徑及電位等為指標(biāo),對薄膜水化法制備的空白聚合物納米粒主要影響因素嵌段聚合物分子量及嵌段比例、有機溶劑的種類、 水化溫度、水化時間、水化轉(zhuǎn)速、超聲頻率及時間進行篩選,對主動載藥的內(nèi)水相pH、酸的種類、離子強度,調(diào)節(jié)外水相PH堿的種類及濃度進行優(yōu)化,最終得到薄膜分散法制備聚合物納米粒的步驟為I)將MALPEG-PCL與MPEG-PCL按摩爾比為I : 10 30溶于有機溶劑中,25 45°C減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機溶劑,通入氮氣除去殘留溶劑,形成干燥的聚合物薄膜;加入50 400mM/L檸檬酸緩沖液(pH 3 5. 5)將聚合物薄膜水化(25 75°C ),然后再超聲分散得到空白聚合物納米粒;2)取氧化苦參堿貯備液加入步驟I)獲得的聚合物納米粒懸液中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)外水相pH為7. 35 7. 45,在25 65 °C水浴中孵化O. 5 3h ;3)將新糖蛋白M6PHSA或環(huán)八肽RGD加入步驟2)獲得的載藥納米粒中,25 37°C磁力攪拌反應(yīng)8 12h,反應(yīng)后的納米混懸液用O. 01mol/L PBS緩沖液透析除去游離藥物及未反應(yīng)配體,超濾濃縮至載藥納米粒中氧化苦參堿濃度為O. 5 5mg/ml,收集聚合物納米?;鞈乙?,置于4°C儲存?zhèn)溆谩1景l(fā)明將薄膜分散法改為逆向蒸發(fā)法時,具體制備聚步驟如下I)將馬來酰亞胺聚乙二醇-聚己內(nèi)酯、單甲氧基聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑形成有機相;氧化苦參堿溶于磷酸鹽緩沖溶液中制得溶液。取氧化苦參堿溶液注入到有機相中,25 65°C水浴超聲得到穩(wěn)定的乳劑,減壓蒸發(fā)除去有機溶劑得到膠狀溶液,震搖并繼續(xù)減壓蒸發(fā)得到載藥聚合物納米粒,氫氧化鈉調(diào)PH為7. 35 7. 45 ;2)將新糖蛋白M6PHSA或環(huán)八肽RGD加入步驟I)容器中,其他步驟與薄膜分散法所述步驟3)相同。上述兩種方法制備所得納米粒中主要以聚合物泡囊為主(> 75% ),聚合物泡囊形成的主要條件為嵌段聚合物的嵌段比例,其中以親水性PEG PEG-PCL的質(zhì)量比為O. 20 O. 50最佳。上述兩種制備方法中,步驟I)所述有機溶劑可為氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、丙酮、乙腈,其中使用氯仿效果最佳;薄膜分散步驟I)及逆向蒸發(fā)法步驟2)中氫氧化鈉也可為碳酸鈉溶液,所采用濃度為O. 5 1M/L ;薄膜分散法步驟I)中的檸檬酸也可為酒石酸,所采用濃度為50 300mM/L ;上述超聲頻率為80 300w,超聲時間為15 45min ;所述磁力攪拌轉(zhuǎn)速為50 300r/min。
上述薄膜分散法中對聚合物納米粒影響最為顯著的因素主要為水化時間、水化溫度、磁力攪拌轉(zhuǎn)速;影響載藥量及包封率的主要因素為=PEG-PCL嵌段比例、藥物與聚合物質(zhì)量比、內(nèi)外水相pH值、內(nèi)水相酸的離子強度、孵育溫度及時間。本發(fā)明將采用有機溶劑注入法時,具體制備聚步驟如下I)將聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,形成有機相;2)氧化苦參堿溶于磷酸鹽緩沖溶液中制得溶液;3)在37 65 °C的水浴條件下,于500 800r/min的磁力攪拌轉(zhuǎn)速下將有機相緩慢滴加于氧化苦參堿溶液中,置于通風(fēng)櫥中同速攪拌3 8h,除去有機溶劑,待冷卻后調(diào)pH為7. 35 7. 45,得到載藥聚合物納米粒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有以下優(yōu)點本發(fā)明使用聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(PEG-PCL)嵌段聚合物制備納米粒,其中以聚合物泡囊為主(> 75% ),聚合物泡囊中空親水區(qū)對水溶性藥物氧化苦參堿有較高包封率及載藥量,包封率為18 42%,載藥量為2 12%,且納米粒粒徑為50 260nm,分布均勻,載藥納米粒表面有親水性PEG覆蓋可使聚合物納米粒在腸系膜及脾臟內(nèi)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取量減少,延緩了網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除,增加納米粒通過血液循環(huán)進入肝臟的機會,且納米粒表面修飾的新糖蛋白M6PHSA或環(huán)八肽RGD靶向配基有利于藥物肝臟病灶部位靶向分布,有利于載藥納米粒在肝臟病變部位吸收及肝星狀細胞的攝取以提高肝纖維化治療,與傳統(tǒng)氧化苦參堿溶液及普通納米制劑相比,提高氧化苦參堿抗肝纖維化作用療效。
圖I 為本發(fā)明所用 MPEG-PCL 與 MALPEG-PCUHNR。圖2為本發(fā)明給藥系統(tǒng)載模型圖。圖3為本發(fā)明給藥系統(tǒng)聚合物納米粒子電鏡透射圖。圖4為本發(fā)明給藥系統(tǒng)被肝星狀細胞攝取圖。圖5為本發(fā)明給藥系統(tǒng)體內(nèi)抗肝纖維化Masson染色病理圖。
具體實施例方式以下通過實例對本發(fā)明做進一步的闡述。實施例I薄膜分散法將MALPEG3500-PCL9000 與 MPEG3000-PCL4000 按摩爾比為 I : 10 15 置于 50ml圓底燒瓶中加入I 3ml三氯甲烷溶解,水浴加熱32 38°C減壓旋蒸除去有機溶劑,再通入氮氣2 5min除去殘留溶劑,形成干燥的聚合物薄膜;加入2ml濃度為150mM/L檸檬酸緩沖液(pH :3. 5 4. 5),轉(zhuǎn)移混懸液到5ml燒杯中,密閉,45 70°C攪拌水化4 8h,然后以70-150w的功率超聲分散5 15min,得到粒徑約為80 120nm空白聚合物納米粒;用1M/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為3. 5 5后,按氧化苦參堿聚乙二醇-聚己內(nèi)酯質(zhì)量比為I :3 8將氧化苦參堿貯備液加入步驟所獲體系中,在25 65°C水浴中攪拌孵化I 3h,再用氫氧化鈉調(diào)節(jié)外水相pH為7. 35 7. 45 ;然后把新糖蛋白M6PHSA按照M6PHSA :MALPEG_PCL摩爾比I : 3 10加入載藥納米粒中,于25 37°C以磁力攪拌50 300r/min的轉(zhuǎn)速反應(yīng)8 12h后,將所獲納米混懸液用O. 01mol/L PBS緩沖液透析除去游離藥物及未反應(yīng)配體。上述所得聚合物納米粒粒徑為80 120nm,與載藥前粒徑無明顯變化,載藥量為6. 34%,包封率38%,超濾濃縮至載藥納米粒中氧化苦參堿濃度為O. 5 5mg/ml,收集聚合物納米?;鞈乙海糜?°C儲存?zhèn)溆?。實施?薄膜分散法將MALPEG4500-PCL1000 與 MPEG5000-PCL9000 按摩爾比為 I : 10 15 置于 50ml圓底燒瓶中加入I 3ml三氯甲烷溶解,水浴加熱32 38°C減壓旋蒸除去有機溶劑,再通入氮氣2 5min除去殘留溶劑,形成干燥的聚合物薄膜;加入2ml濃度為150mM/L檸檬酸緩沖液(pH 3. 5 4. 5),轉(zhuǎn)移混懸液到5ml燒杯中,密閉,55 75°C攪拌水化6 12h,然后再以200-400w功率超聲分散8 20min,得到粒徑約為100 160nm空白聚合物納米粒;用1M/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為3. 5 5后,按氧化苦參堿聚乙二醇-聚己內(nèi)酯質(zhì)量比 為I :3 8將氧化苦參堿貯備液加入步驟所獲體系中,在25 65°C水浴中攪拌孵化2 5h,再用氫氧化鈉調(diào)節(jié)外水相PH為7. 35 7. 45 ;然后把環(huán)八肽RGD按照RGD MALPEG-PCL摩爾比I : 5 15加入載藥納米粒中,25 37°C磁力攪拌反應(yīng)10 12h后,將所獲納米混懸液用O.Olmol/L PBS緩沖液透析除去游離藥物及未反應(yīng)配體。上述所得聚合物納米粒粒徑為100 160nm,與載藥前粒徑無明顯變化,載藥量為8. 34%,包封率33.8%,超濾濃縮至載藥納米粒中氧化苦參堿濃度為O. 5 5mg/ml,收集聚合物納米?;鞈乙?,置于4°C儲存?zhèn)溆?。實施?逆向蒸發(fā)法將MALPEG3. 5K-PCL7K 與 MPEG3K-PCL4K 按摩爾比為 I : 10 15 置于溶于 2 3mL氯仿中形成有機相;按氧化苦參堿=PEG-PCL質(zhì)量比為I :3 8將氧化苦參堿貯備液稀釋到3 5mL濃度為O. 05M/L的磷酸鹽緩沖溶液中形成水相。將有機相住100 150W的功率下進行超聲,將水相加入到有機相,超聲形成水油均勻的分散體系,將上述分散體40 60°C的水浴條件下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機溶劑得到膠狀溶液,震搖并繼續(xù)減壓蒸發(fā)得到載藥聚合物納米粒,粒徑約為100 180°C,大小分布均勻,用1M/L氫氧化鈉調(diào)pH為7. 35 7. 45 ;然后把環(huán)八肽RGD按照RGD MALPEG-PCL摩爾比I : 5 15加入載藥納米粒中,25 37°C磁力攪拌反應(yīng)10 12h后,將所獲納米混懸液用O. 01mol/L PBS緩沖液透析除去游離藥物及未反應(yīng)配體。上述所得聚合物納米粒粒徑為100 180nm,與載藥前粒徑無明顯變化,載藥量為3.02%,包封率27.6%,超濾濃縮至載藥納米粒中氧化苦參堿濃度為0. 5 5mg/ml,收集聚合物納米?;鞈乙海糜?°C儲存?zhèn)溆?。實施?有機溶劑注入法將MALPEG4K-PCL9K與MPEG3K-PCL8K按摩爾比為I 10 15溶于I 2mL四氫呋喃中形成有機相,按氧化苦參堿PEG-PCL質(zhì)量比為I :3 8將氧化苦參堿貯備液稀釋到5 IOmL濃度為0. 05M/L的磷酸鹽緩沖溶液中;在37 650C的水浴條件下,于500 800r/min的磁力攪拌轉(zhuǎn)速下將有機相緩慢滴加于氧化苦參堿誰容易中,置于通風(fēng)櫥中同速攪拌3 8h,除去有機溶劑,待冷卻后用1M/L氫氧化鈉調(diào)pH為7. 35 7. 45 ;然后把新糖蛋白M6PHSA按照M6PHSA MALPEG-PCL摩爾比I : 3 10加入載藥納米粒中,25 37°C磁力攪拌反應(yīng)8 12h后,將所獲納米混懸液用0. 01mol/L PBS緩沖液透析除去游離藥物及未反應(yīng)配體。上述所得聚合物納米粒粒徑為120 180nm,與載藥前粒徑無明顯變化,載藥量為2. 08 %,包封率26. 5 %,超濾濃縮至載藥納米粒中氧化苦參堿濃度為0. 5 5mg/ml,收集聚合物納米粒混懸液,置于4°C儲存?zhèn)溆谩?br>
權(quán)利要求
1.一種氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng),其特征在于該納米給藥系統(tǒng)是由以聚乙二醇-聚己內(nèi)酯嵌段聚合物為載體材料制備的聚合物納米粒、包載于該聚合物納米粒中的氧化苦參堿及聚合物納米粒表面修飾配體新糖蛋白或環(huán)八肽組成,其中聚合物納米粒粒徑在50 260nm之間,包封率為18 42%,載藥量為2 12%。
2.按照權(quán)利要求I所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng),其特征是所述聚乙二醇-聚己內(nèi)酯嵌段聚合物是由馬來酰亞胺聚乙二醇-聚己內(nèi)酯和單甲氧基聚乙二醇-聚己內(nèi)酯組成,其摩爾比為I :10 30,上述單甲氧基聚乙二醇重均分子量為2000 7000,馬來酰亞胺聚乙二醇重均分子量為3000 5000,聚己內(nèi)酯重均分子量為3000 12000。
3.按照權(quán)利要求I所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng),其特征是所述氧化苦參堿與聚乙二醇-聚己內(nèi)酯聚合物的質(zhì)量比為I :1 20,進一步選擇為I : 3 10。
4.按照權(quán)利要求I所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng),其特征是所述新糖蛋白與馬來酰亞胺聚乙二醇的摩爾比為I :1 10或環(huán)八肽與馬來酰亞胺聚乙二醇的摩爾比為I 1 15。
5.按照權(quán)利要求I所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng),其特征是所述聚合物納米粒包含聚合物泡囊、聚合物膠束及聚合物納米球,其中聚合物泡囊占聚合物納米粒的75%以上。
6.—種如權(quán)利要求1-4所述的任意一種氧化苦參堿肝祀向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征是利用聚乙二醇-聚己內(nèi)酯嵌段聚合物為載體材料,通過薄膜分散法、逆向蒸發(fā)法或有機溶劑注入法制備聚合物納米粒,并將氧化苦參堿包載于所述聚合物納米粒中,然后在該納米粒表面修飾配體新糖蛋白或環(huán)八肽,超濾濃縮,收集聚合物納米粒混懸液即可。
7.按照權(quán)利要求6所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征在于所述薄膜分散法包括以下步驟將聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,在25 45°C溫度條件下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機溶劑,通入氮氣除去殘留溶劑,形成聚合物薄膜,然后用檸檬酸緩沖液將聚合物薄膜水化,再超聲分散得到空白聚合物納米粒;將氧化苦參堿溶液加入到上述聚合物納米粒中,調(diào)外水相PH 7. 35 7. 45,充分混合后,在25 65°C水浴中磁力攪拌孵化O. 5 4h,得到載藥聚合物納米粒。
8.按照權(quán)利要求7所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征是,所述檸檬酸緩沖液濃度為50 400mM/L,pH3. 5 4· 5。
9.按照權(quán)利要求6所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征在于所述逆向蒸發(fā)法包括以下步驟將聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,形成有機相;將氧化苦參堿溶液注入到有機相中,25 65°C水浴超聲得到穩(wěn)定的乳劑,減壓蒸發(fā)除去有機溶劑得到膠狀溶液,震搖并繼續(xù)減壓蒸發(fā)得到載藥聚合物納米粒,調(diào)PH為7. 35 7. 45。
10.按照權(quán)利要求6所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征在于所述有機溶劑注入法包括以下步驟將聚乙二醇-聚己內(nèi)酯溶于有機溶劑中,形成有機相;在37 65°C的水浴條件下,于500 800r/min的磁力攪拌轉(zhuǎn)速下將有機相緩慢滴加于氧化苦參堿溶液中,置于通風(fēng)櫥中同速攪拌3 8h,除去有機溶劑,待冷卻后調(diào)pH為7. 35 7.45,得到載藥聚合物納米粒。
11.按照權(quán)利要求7、9或10所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征是所述有機溶劑為二氯甲烷、氯仿、丙酮或四氫呋喃。
12.按照權(quán)利要求7或9所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征是所述超聲頻率為80 300w,超聲時間為15 45min。
13.按照權(quán)利要求6所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征在于所述在納米粒表面修飾配體新糖蛋白或環(huán)八肽具體步驟為將新糖蛋白或環(huán)八肽加入到載藥聚合物納米粒中,在25 37°C磁力攪拌反應(yīng)8 12h,反應(yīng)后的納米混懸液用O. 01mol/LPBS緩沖液透析除去游離藥物及配體,超濾濃縮至載藥納米粒中氧化苦參堿濃度為O. 5 5mg/ml,收集載藥聚合物納米?;鞈乙?。
14.按照權(quán)利要求7或13所述的氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)的制備方法,其特征在于所述磁力攪拌轉(zhuǎn)速為50 300r/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)及制備方法,該氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)是以聚乙二醇-聚己內(nèi)酯嵌段聚合物為載體,通過薄膜分散法、逆向蒸發(fā)法或有機溶劑注入法制備聚合物納米粒,并將氧化苦參堿包載于所述聚合物納米粒中,然后在該納米粒表面修飾配體新糖蛋白或環(huán)八肽作為配基,構(gòu)建針對肝星狀細胞(HSCs)的抗肝纖維化納米靶向給藥系統(tǒng)。該納米給藥系統(tǒng)粒徑在50~260nm之間,包封率為18~42%,載藥量為2~12%,表面富含新糖蛋白M6PHSA或環(huán)八肽RGD。本發(fā)明可增加納米粒通過血液循環(huán)進入肝臟的機會,有利于藥物肝臟病灶部位靶向分布,有利于載藥納米粒在肝臟病變部位吸收及肝星狀細胞的攝取以提高肝纖維化治療。
文檔編號A61K47/34GK102961360SQ20121054769
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者楊建宏, 劉艷華, 戴貴東, 侯延輝, 張亞軍, 陳建海 申請人:寧夏醫(yī)科大學(xué)