专利名称：Peg修饰的胆固醇共聚物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于医药技术领域，具体涉及一类PEG接枝修饰的胆固醇共聚物以及作为辅料方面的应用。该辅料可以在制备水溶液分散体纳米乳剂，纳米脂质体以及固体能分散体胶束、固体脂质纳米粒或纳米粒等；还可以作为长循环纳米、温度或PH敏感性纳米载体成分之一。
背景技术：
聚乙二醇PEG为环氧乙烷和水缩聚而成的混合物，其分子量范围为400-10000。
聚乙二醇(PEG)是最常用的一种修饰剂，其毒性小、无抗原性、具有良好的两亲性，且生物相容性已获FDA认可。常用来修饰磷脂酰胆碱以及脂肪酸作为制备乳剂或脂质体的敷料；也用PEG修饰的蛋白类(亦称蛋白的PEG化)包括PEG与蛋白质与多肽类药物的物理结合物和化学修饰物，改善此类药物PEG化后的改变包括增加溶解度；降低免疫原性和消除速度，增加蛋白药物的治疗指数，扩大临床应用等。
胆固醇又称胆甾醇，是一种环戊烷多氢菲的衍生物，由留体部分和一条长的侧链组成。在纳米制剂中常作为稳定剂使用。
本发明是将聚乙二醇(PEG)和胆固醇通过小分子的脂肪酸连接，具有优良的表面活性作用，其载药能力大大提高。
发明内容
本发明是将PEG(Pol)接枝于胆固醇(Cho)合成共聚物(PGC)，可以作为表面活性剂用来制备水溶液分散体比如纳米乳剂，纳米脂质体；也可以作为载体成分之一用来制备能分散于水的胶束、固体脂质纳米粒或纳米粒；还可以作为长循环纳米、温度或PH敏感性纳米载体成分之一。
其结构为Pol-g-Cho，结构式如下
g为以下结构中的一种 R为以下结构中的一种 其中PEG分子量范围为400-40000，R、g分别为图例结构式中的一种；n为整数，范围为2-22，m为整数，范围为0-6。
本发明PEG接枝修饰的共聚物的制备方法，其特征在于30-50g胆固醇和10-30g脂肪酸酐及0.4-0.8g 4-二甲胺基吡啶(DMAP)溶于500-1000ml乙酸乙酯中，加入40-70ml三乙胺回流10-16小时后，加入50-150ml乙酸乙酯和50-150ml甲醇，混合物用100-300ml 2N盐酸抽提，然后再加入50-100ml乙酸乙酯，有机层用100-150ml 0.2N盐酸/甲醇(2/1)洗两次。移去有机层，加入200-400ml甲醇，悬浮液搅拌10-15分钟后，加入200-400ml水，即得到粗产物沉淀，在200-400ml异丙基谜中重结晶得到产物胆固醇脂肪二酸酯将5-15g胆固醇脂肪二酸酯和100-200gPEG溶于100-200ml乙腈中，冰浴，逐滴加入4-8g二环己基碳二亚胺(dcc)乙腈溶液，搅拌3-4小时后，过滤，加入0.25N 200-400ml盐酸后，用100-200ml乙酸乙酯/甲醇2∶1溶液洗两次，有机层蒸干，硅胶柱层析。洗脱剂乙酸乙酯/甲醇2∶1，得脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯。
将得到的脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯，可以进一步在PEG的另外一端用醚键接上甲基，也可以用酯键连接接上小分子的脂肪酸或其钠盐。
在PEG的另外一端用醚键接上甲基，其合成方法是取0.5mmol/L的按照权利要求3中得到的脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯，溶于5-10ml水中，加入0.4-1mmol的硫酸二甲酯，冰浴下搅拌，缓慢滴加1mol/L氢氧化钠溶液2ml，反应12h，TLC跟踪反应进程，反应结束后滴加硫酸调节pH2.0，抽滤，获得固体用硅胶柱层析重结晶，即得本发明的2-甲基PEG胆固醇脂肪酸(氨基脂肪酸)酯。
在PEG的另外一端用酯键连接上甲基、乙基等小分子脂肪酸或其钠盐，其合成方法是取1mmol/L的脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯溶于5ml-10ml乙腈中，加入400-600mgDCC，再缓慢滴加0.0012mol冰醋酸，然后滴加2-4ml盐酸，加热回流6-10小时，TLC跟踪反应进程。待反应结束后，加入20ml-40ml水，用等倍量的乙酸乙酯萃取，共2次，分离乙酸乙酯层，饱和食盐水洗涤2次，用无水硫酸钠干燥，蒸干，反复重结晶即得本发明的2-脂肪酸酯化的PEG胆固醇脂肪酸(氨基脂肪酸)酯。
本发明PEG接枝修饰的共聚物的应用，其特征在于能够与疏水药物组合成纳米乳剂，纳米脂质体以及能分散于水的胶束或纳米粒，其中药物占总固体物的0.001-30％，粒径分布在10～1000nm。
可以使用本发明PEG接枝修饰的共聚物的药物包括但不限于以下疏水药物抗菌药，抗病毒药，抗真菌药，抗炎物质，冠脉扩张药，脑血管扩张剂，血管收缩剂，拟精神药物，抗肿瘤药物，兴奋剂，抗组胺药物、抗高血压药物，血管收缩药，抗偏头痛药物、抗血栓药、抗心律失常药，维生素，止泄药，镇痛药，神经肌肉药，作用于中枢神经系统的试剂以及溶解性很差的蛋白、多肽、肽等生物药。比如紫杉醇、多稀紫杉醇、布洛芬、阿霉素系列、替尼泊苷、依托泊苷、道诺霉素、丝裂霉素、甲氨蝶呤、丝裂霉素C、茚甲新、环孢菌素、前列地尔、丙泊酚、尼莫地平、异长春花碱、羟基喜树碱、阿糖胞苷、雷替曲塞、克拉霉素、伏立康唑、伊曲康唑、两性霉素B、卡泊、顺泊、奥沙利泊、奈达泊等。
本发明PEG接枝修饰的共聚物与药物制成的制剂，其给药途径可以口服、注射、经皮或粘膜给药，现将制备方法介绍如下一、本发明PEG接枝修饰的共聚物(PGC)，其与疏水药物组合制备成纳米乳剂的方法如下1、本发明的注射用亚纳米乳制剂，其制备方法如下a)将药物溶于适量溶剂中，加入脂肪酸甘油酯、甘油三酯、脂肪酸、PGC和磷脂，加热熔融制成油相，除去挥发性溶剂，甘油适量溶于适量水(PH10-11)中，于50～90℃高速搅拌制成水相，油水两相混合于50～90℃高速搅拌制成初乳剂，调节PH值4.5～8.0。
b)取上述(a)中初乳剂，注射用水定容至处方量，转移至高压乳匀机中，反复乳化。至乳滴平均粒径≤0.5微米。
C)取上述(b)的乳剂过滤后，充氮气灌装，灭菌既得。
2、本发明PEG接枝修饰的共聚物(PGC)制成的纳米乳制剂，其制备方法如下a)将药物用适量溶剂溶解，加入PGC，加热熔融，再加入处方量的水(PH10-11)，充分搅拌，加入适量助表面活性剂(乙醇或丙二醇)得澄明或半澄明溶液，调节PH值4.0～9.0。
b)取上述(a)的微乳制剂除菌过滤后，充氮气灌装，灭菌既得。
口服乳剂中还可以含芳香剂和防腐剂，其中芳香剂包括橘子香精、香蕉香精、草莓香精、奶油香精中的一种或几种，防腐剂包括尼泊金酯类、苯甲酸类中的一种或几种。
二、本发明PEG接枝修饰的共聚物(PGC)，其与疏水药物组合制备成胶束的制备方法如下a)将疏水药物和PEG接枝修饰的共聚物、适量稳定剂如聚乳酸与聚乙二醇的嵌段共聚物或聚氧乙烯-聚氨基酸共聚物用适量溶剂溶解，减压蒸去溶剂，加入处方量的水溶液，搅拌均匀，高速搅拌至乳滴平均粒径≤0.5微米。
b)取上述的乳剂过滤后，充氮气灌装，灭菌既得。
三、本发明PEG接枝修饰的共聚物(PGC)，其与疏水药物组合制备成脂质体的方法如下a)将药物和PEG接枝修饰的共聚物加入适量处方量的卵磷脂用适量溶剂溶解，减压蒸去溶剂，加入处方量的磷酸缓冲盐溶液，充分搅拌，形成多室脂质体。
b)取上述(a)中的多室脂质体，转移至高压乳匀机中，反复乳化。至乳滴平均粒径≤0.5微米。
C)取上述(b)的乳剂过滤后，充氮气灌装，灭菌既得。
四、本发明PEG接枝修饰的共聚物(PGC)，其与疏水药物组合制备成钠米粒的方法如下a)将处方量的单硬脂酸甘油脂、脂肪酸、卵磷脂、PEG胆固醇酯及药物加热熔融，加入处方量的注射用水(PH10-11)和甘露醇搅拌制成初乳，调节PH值4.5～8.0，再用高压均质机对初乳体系进行循环高压均质乳化至粒度符合规定。
b)上述乳剂过滤后，加入适量冻干保护剂低分子右旋糖苷，冷冻干燥充氮气压盖既得。
具体实施例实施例一(亚纳米乳剂型)组方1紫杉醇0.01％～3.0％、共溶剂0.01％～5.0％、磷脂0.5％～6.0％、PGC0.1％～5.0％、甘油三酯5％～30％、甘油1.0％～6.0％、油酸1.0％～6.0％，注射用水添至100ml。
称取紫杉醇100-500mg溶于适量共溶剂(无水乙醇)1中，溶入15g甘油三酯和0.1-5g油酸中，于50℃～80℃高速搅拌使混合均匀，制成油相；蒸发除去乙醇；称取蛋黄卵磷脂1.0g、PGC1.0g、甘油3g，加入处方量的水于50℃～80℃高速搅拌使充分分散，制成水相。油水两相混合，于50℃～80℃高速搅拌制成初乳剂。取初乳剂，注射用水定容至处方量，调节PH值为5.0～7.0，转移至高压乳匀机中，反复乳化至乳滴平均粒径≤0.5微米，除菌过滤，充氮气灌装，灭菌既得。
实施例二(纳米微乳剂型)组方1阿霉素0.01％～2.0％、阿霉素共溶剂0.01％～5.0％、PGC0.1％～5.0％、助表面活性剂(无水乙醇、丙二醇)适量，注射用水添至100ml。
称取阿霉素100-500mg溶于阿霉素共溶剂(无水乙醇)中，加入PGC2.0g、丙二醇1.0g及适量水于20℃-80℃搅拌使混合均匀，不断搅拌，加适量无水乙醇滴定至呈半透明溶液，调节PH值为5.0～7.0，除菌过滤充氮气灌装，灭菌既得。
实施例三(胶束)组方1尼莫地平0.01％～2.0％、尼莫地平共溶剂0.01％～5.0％、PGC0.1％～5.0％、聚氧乙烯-聚氨基酸共聚物适量，注射用水添至100ml。
尼莫地平、PGC和聚氧乙烯-聚氨基酸共聚物用适量溶剂溶解，减压蒸去溶剂，加入处方量的水溶液，搅拌均匀，高速搅拌至乳滴平均粒径≤0.5微米，乳剂过滤后，充氮气灌装，灭菌既得。
实施例四(脂质体)组方1异长春花碱0.01％～2.0％、PGC0.1％～5.0％、卵磷脂2.0％～6.0％，甘露醇5.0％～15.0％注射用水添至100ml。
称取异长春花碱50-100mg、PGC2.0g、卵磷脂4.0g溶于溶于适量有机溶剂中，减压蒸去溶剂，加入处方量的溶有甘露醇的磷酸缓冲盐溶液，充分搅拌，形成多室脂质体，转移至高压乳匀机中，反复乳化至乳滴平均粒径≤0.5微米，乳剂过滤后，充氮气灌装，灭菌既得。
实施例五(固体脂质纳米粒)组方1羟基喜树碱0.01％～2.0％、PGC0.1％～5.0％、单硬脂酸甘油酯1.0％～6.0％、脂肪酸1.0％～6.0％、卵磷脂2.0％～6.0％、甘露醇2.0％～6.0％，注射用水添至30ml。
a)将处方量的单硬脂酸甘油酯2.0g、脂肪酸1.0g、卵磷脂1.0g、PGC2.0g及羟基喜树碱100mg加热熔融，加入处方量的注射用水(PH10-11)和甘露醇5.0g搅拌制成初乳，调节PH值4.5～8.0，再用高压均质机对初乳体系进行循环高压均质乳化至粒度符合规定。
b)上述乳剂加入适量冻干保护剂低分子右旋糖苷，过滤后，冷冻干燥，充氮气压盖既得。
实施例六(口服自乳化载药系统)组方1醋酸甲地孕酮0.1％～10.0％、PGC2.0％～10.0％、癸酸20.0％～40.0％、Fluronic F685.0％～20.0％、聚氧乙烯蓖麻油10.0％～20.0％。
将处方量的醋酸甲地孕酮、PGC、癸酸、Fluronic F68、聚氧乙烯蓖麻油反复研磨混合均匀，加热熔融既得口服自乳化载药体系统。
将该系统按照常规方法可以稀释成口服乳液，也可压制成软胶囊或罐装成液体硬胶囊。
实施例七(血管刺激性试验)试验药物按照实施例(一、二、四、五)提供方法制备，羟基喜树碱注射液，从市场购得，试验时用0.9％氯化钠注射液配制成5％溶液。
试验动物健康家兔，体重2.3～2.4kg。
试验方法取健康家兔10只，雌雄各半。按体重及性别分为0.9％氯化钠注射液对照组、羟基喜树碱注射液组和实施例(一、二、四、五)组，每组2只，于家兔左耳耳缘按临床给药浓度静脉滴注10ml/kg，滴注速度1ml/分，每日1次，连续7日。对照组同法静脉滴注0.9％氯化钠注射液。除每次给药时及给药后观察给药局部表现外，于末次静脉滴注后剪下药侧耳廓，常规固定后，在距静脉滴注入针近心端1cm处，每隔1cm切取0.5cm宽标本，共取3块标本。切片染色，进行镜下病理观察，结果见下表血管刺激性试验
备注“++”严重、 “+”少许、“-”无以上试验结果表明，本发明制备的制剂具有刺激性小的优点。
权利要求
1.一类PEG接枝修饰的胆固醇共聚物，其特征在于这类共聚物包含PEG和胆固醇(Cho)，组成结构为R-PEG-g-Cho(简称PGC)，其结构式如下 g为以下结构中的一种 R为以下结构中的一种 其中PEG为聚乙二醇共聚物，其分子量为400-10000；n为整数，范围为2-22；m为整数，范围为0-6。
2.根据权利要求1中的PEG接枝修饰的共聚物(PGC)，其特征在于可以作为表面活性剂用来制备水溶液分散体比如纳米乳剂，纳米脂质体；也可以作为载体成分之一用来制备能分散于水的胶束、固体脂质纳米粒、自乳化载药体系或纳米粒；还可以作为长循环纳米、温度或PH敏感性纳米载体成分之一。
3.根据权利要求1中的PEG接枝修饰的共聚物(PGC)的制备方法，其特征在于30-50g胆固醇和10-30g脂肪酸酐及0.4-0.8g 4-二甲胺基吡啶(DMAP)溶于500-1000ml乙酸乙酯中，加入40-70ml三乙胺回流10-16小时后，加入50-150ml乙酸乙酯和50-150ml甲醇，混合物用100-300ml 2N盐酸抽提，然后再加入50-100ml乙酸乙酯，有机层用100-150ml0.2N盐酸/甲醇(2/1)洗两次。移去有机层，加入200-400ml甲醇，悬浮液搅拌10-15分钟后，加入200-400ml水，即得到粗产物沉淀，在200-400ml异丙基谜中重结晶得到产物胆固醇脂肪二酸酯；将5-15g胆固醇脂肪二酸酯和100-200gPEG溶于100-200ml乙腈中，冰浴，逐滴加入4-8g二环己基碳二亚胺(dcc)乙腈溶液，搅拌3-4小时后，过滤，加入0.25 N 200-400ml盐酸后，用100-200ml乙酸乙酯/甲醇2∶1溶液洗两次，有机层蒸干，硅胶柱层析，洗脱剂乙酸乙酯/甲醇2∶1，得脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯。
4.根据权利要求3中得到的脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯，其特征在于可以进一步在PEG的另外一端用醚键接上甲基，也可以用酯键连接接上小分子的脂肪酸或其钠盐。
5.根据权利要求4中在PEG的另外一端用醚键接上甲基，其合成方法是取0.5mmol/L的按照权利要求3中得到的脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯，溶于5-10ml水中，加入0.4-1mmol的硫酸二甲酯，冰浴下搅拌，缓慢滴加1mol/L氢氧化钠溶液2ml，反应12h，TLC跟踪反应进程，反应结束后滴加硫酸调节pH2.0，抽滤，获得固体用硅胶柱层析重结晶，即得本发明的2-甲基PEG胆固醇脂肪酸(氨基脂肪酸)酯。
6.根据权利要求4中在PEG的另外一端用酯键连接上甲基、乙基等小分子脂肪酸或其钠盐，其合成方法是取1mmol/L的脂肪酸(氨基脂肪酸)PEG胆固醇二酯溶于5ml-10ml乙腈中，加入400-600mgDCC，再缓慢滴加0.0012mol冰醋酸，然后滴加2-4ml盐酸，加热回流6-10小时，TLC跟踪反应进程。待反应结束后，加入20ml-40ml水，用等倍量的乙酸乙酯萃取，共2次，分离乙酸乙酯层，饱和食盐水洗涤2次，用无水硫酸钠干燥，蒸干，反复重结晶即得本发明的2-脂肪酸酯化的PEG胆固醇脂肪酸(氨基脂肪酸)酯。
7.根据权利要求4中的PEG接枝修饰的共聚物(PGC)的应用，其特征在于能够与疏水药物组合成纳米乳剂，纳米脂质体以及能分散于水的胶束、固体脂质纳米粒、自乳化载药体系或纳米粒，其中药物占总固体物的0.001-30％，粒径分布在10～1000nm。
8.根据权利要求4中的PEG接枝修饰的共聚物(PGC)与药物制成的制剂，其特征在于可以口服、注射、经皮或粘膜给药。
全文摘要
本发明公开了一类PEG接枝修饰的胆固醇共聚物(PGC)以及作为药用辅料方面的应用。该辅料可以在制备水溶液分散体纳米乳剂，纳米脂质体以及固体能分散体胶束、固体脂质纳米粒或纳米粒等；还可以作为长循环纳米、温度或pH敏感性纳米载体成分之一。
文档编号A61K9/107GK1986600SQ200610150050
公开日2007年6月27日 申请日期2006年10月25日 优先权日2006年7月7日
发明者张文芳, 仇峰 申请人:张文芳