专利名称：聚乙二醇-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸纳米递送系统、制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于肿瘤靶向递送与缓释给药系统技术领域。具体是聚乙二醇单甲醚-聚 乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)阳离子聚合物为骨架的纳米给药系统、制备方 法及其在医药中的用途。
背景技术：
临床上应用化疗药物治疗恶性肿瘤在许多情况下获得了一定的成功，但是，同时 也存在着一些严重的问题。 一个主要的问题是化疗药物普遍缺乏选择性，导致严重的剂量 依赖性毒副作用的产生，极大地限制了化疗药物的临床治疗效果。另一个问题是肿瘤细胞 抗药性的快速出现。因此，对于能特异性靶向肿瘤细胞并造成正常细胞最小损伤的治疗方 法的开发，具有非常重要的意义和广阔的应用前景。 近几十年来，耙向递送载体由于其独特的优势，能有效的提高治疗效果，而备受国 内外关注。尤其以可生物降解的聚合物为载体的递送系统得到的迅速的发展，靶向递送载 体可以有效的降低药物的毒副作用，延迟药物在体内的代谢，改善治疗效果。许多像聚乳 酸、聚乳酸_羟基乙酸等生物降解材料已经广泛的被用做药物、基因和成像试剂的递送载 体，取得了一定的效果。 多数纳米载体在体内未到达靶目标前即被巨噬细胞识别吞噬，而达不到治疗效 果；由此国内外许多学者，将聚乙二醇单甲醚(mPEG)附着在载体的表面，PEG的长链能使纳 米载体有效的逃避网状内皮系统的吞噬，从而达到长循环的目的，并且取得了较好的治疗 效果。可降解聚合物PLGA，在体内可以缓慢降解，可以使药物随材料的降解被缓慢释放出 来，从而达到较长时间的治疗效果，这种材料已获得美国FDA批准。阳离子多聚物聚左旋赖 氨酸PLL，生物相容性好，降解产物为人体所必需的氨基酸。多聚左旋赖氨酸复合物仍带正 电荷，其结构灵活、稳定、易调整其分子量，可以通过引入侧链和特异靶向性基团来修饰多 聚物骨架，进而调整和改善载体的性能，达到缓释药物的目的。将PLGA和PLL结合可以发 挥两者的优点。因此以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)阳 离子聚合物为骨架的纳米给药系统是一种非常优异的缓释药物载体。 给药系统的靶向能力是将活性物质准确递送至靶点的关键，以聚乙二醇单甲 醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)阳离子聚合物为骨架的纳米给药系统可 以很好的解决这个问题。研制的纳米载体系统直径可保持在50-500nm。因为正常组织周 围的血管没有缝隙，而肿瘤组织周围的血管有100纳米左右的缝隙，所以纳米粒子就会从 这些缝隙中渗透出来，并利用增强的渗透保留效应聚集于肿瘤部位，然后攻击癌细胞，但不 会损害正常细胞，从而达到被动靶向的效果。将纳米粒采用靶向基团修饰后，耙向基团可以 与靶点特异性结合，具有受体介导的靶向给药系统形成的主动靶向效应，使抗肿瘤药物比 较准确送到肿瘤细胞中，实现恶性肿瘤的靶向治疗。采用本发明所设计的以聚乙二醇单甲 醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)阳离子聚合物为骨架的纳米给药系统， 可以同时连接靶向基团和包裹两种以上的活性物质从而达到靶向递送、多重治疗方式结合的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸 (mPEG-PLGA-PLL)阳离子聚合物为骨架的纳米给药载体系统，mPEG有长循环功效，PLGA可 生物降解有缓控释功效、PLL带正电荷可以介导与负电荷的基因结合。通过控制载体粒径 大小可使载体具有被动靶向的功能。通过引入侧链和特异靶向性基团来修饰多聚物骨架， 进而调整和改善载体的性能，可使载体具有主动靶向的功能。这种载体材料还具有运送活 性物质、肿瘤治疗与诊断、超声显影、逆转耐药等功能。 本发明所要解决的技术问题在于合成合适的载体，使不同的靶向基团能有效地嫁
接在载体上，并且包载活性物质，从而有效的靶向递送活性物质到靶点。 本发明所述的阳离子聚合物mPEG-PLGA-PLL为 一 系列不同分子量、不同单体比
例的材料，其mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物分子量为1. 0X 103_9. 0X 106 ;聚乙二醇单甲
醚/乳酸为i-50 : 50-ioo，乳酸/羟基乙酸为i-ioo : i-ioo，羟基乙酸/赖氨酸为
50-100 : 1-50。 本发明所述的阳离子聚合物材料mPEG-PLGA-PLL的合成方法是开环聚合法。合成 所用的催化剂包括辛酸亚锡、乳酸锌、SnC^ 2H20和对甲苯磺酸等。 本发明所述的阳离子聚合物mPEG-PLGA-PLL是优良的药物载体，利用这种材料包 裹药物，在机械搅拌、超声、高压乳匀机作用下制备缓释纳米粒，粒径在10 1000nm以下可 控，表面光滑，均匀度好，颗粒规则无粘连，再分散性好，载药量和包封率高，可用于制备静 脉或肌肉注射或口服给药的缓释纳米粒，作为癌细胞靶向给药。制备的纳米粒可以分散在 固体、半固体或溶液中。优选的是制成注射给药的药物制剂形式，尤其是供静脉注射用。
本发明所述的与可以与阳离子聚合物mPEG-PLGA-PLL连接的靶向基团，包括多 肽、叶酸、抗体、转铁蛋白、糖、聚山梨酯等表面活性剂、甘草酸、甘草次酸、胆酸、低密度脂蛋 白(LDL)、激素、核酸等所有具有可用于修饰的适宜官能团的靶向基团及其衍生物。所用的 RGD肽是含精氨酸_甘氨酸_天冬氨酸序列的任何直链或环状多肽片段，包括含RGD序列的 三肽、四肽、五肽、六肽、七肽、八肽、九肽和十肽，或含RGD类似物(RGDm)的直链或环状多肽 片段；所用的抗体包裹EGFR等多种抗体；糖类包括半乳糖、壳聚糖、甘露聚糖、胶淀粉、支链 淀粉和葡萄聚糖等；靶向基团的接枝率为0. 0001% -50%。 本发明所述的mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物和靶向基团的连接是通过阳离子聚 合物和多肽之间的官能团反应形成共价键结合。 本发明所述的包载的活性物质包括药物、基因、诊断用显影剂、微泡内容性气体、 探针。药物包括任何适合制成纳米粒给药系统的抗肿瘤药物，可为有机药物、水溶性药物或 水不溶性药物抗癌药，如抗叶酸类(如甲氨蝶呤)、抗嘌呤类(如巯嘌呤)、抗嘧啶类(如氟 尿嘧啶、替加氟)、核苷酸还原酶抑制药(如羟基脲)、脱氧核糖核苷酸多聚酶抑制药(如环 胞苷)、直接影响和破坏DNA结构及其功能的药物(如氮芥、环磷酰胺、氮甲、顺铂、丝裂霉 素、喜树碱)、抑制蛋白质合成的药(如阿霉素丄-门冬酰胺酶、柔红霉素、光辉霉素)、影响 微管蛋白质组装和纺锤丝形成的药物(长春新碱、依托泊苷)和用于核磁成像、超声或CT 等成像仪器所用的显影剂活性药物或诊断试剂，诊断试剂分为用于超声、核磁共振、CT和PET的诊断试剂。基因包括SiRNA、自杀基因、抑癌基因、反义核酸等用于治疗的基因；微泡 内容性气体包括空气、氟碳气体、六氟化硫等用于超声微泡显影剂。 本发明所述的阳离子聚合物载体包载微泡内容性气体后可用于超声显影，实体肿 瘤定位并且通过超声空化效应辅助肿瘤治疗。 本发明所述的以聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL) 阳离子聚合物为骨架的纳米给药系统，可以同时连接靶向基团和包裹两种以上的活性物质 从而达到靶向递送、药物和基因的共治疗、多重治疗方式结合的目的。 本发明所述的mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物为骨架的纳米给药系统，可以通过以 下制备方法制备 复乳法将合成得到的多肽修饰的阳离子聚合物溶于乙酸乙酯、二氯甲烷或二氯 甲烷和丙酮混合的有机溶剂中，加入药物水溶液，超声或高压乳匀得到初乳，再加入水分散 介质，乳化得到复乳后，搅拌或旋转蒸发除去有机相，即得纳米粒混悬液。 共沉淀法将合成得到的多肽修饰的阳离子聚合物和药物一起溶于丙酮中，搅拌 条件下滴加到水分散介质中，搅拌挥尽有机溶剂，即得纳米粒混悬液。 乳化溶剂扩散法将合成得到的多肽修饰的阳离子聚合物和药物溶于丙酮/ 二 氯甲烷混合溶剂中，加入到水分散介质中，超声或高压乳匀乳化，乳液在室温下挥尽有机溶 剂，即得纳米粒混悬液。 本发明所述的mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物纳米给药载体系统的制备方法，其特 征在于所述的分散介质为右旋糖苷40-70、普朗尼克F68或聚乙烯醇PVA。分散介质浓度为 0.01-10% (w/v)。 本发明所述的水分散介质包括右旋糖苷40、右旋糖苷70、普朗尼克F68等各种适 合于制备纳米粒的表面活性剂，其浓度为0. 1 10%。 本发明所述的有机溶剂包括乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、乙醇等各种适合于制备纳 米粒的有机溶剂。 本发明所述的以聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)
阳离子聚合物纳米给药载体系统，其特征在于该纳米给药系统可以同时连接靶向基团和包
裹两种以上的活性物质从而达到靶向递送、多重治疗方式结合的目的。 本发明所述的mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物纳米给药载体系统，其特征是在药
物载体方面的应用包括对药物的递送、长循环、可生物降解、缓控释、被动靶向、主动靶向、
运送活性物质、肿瘤治疗与诊断、超声显影、逆转肿瘤细胞的耐药特性及对疾病的诊断和治疗。 本发明所述的mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物纳米给药载体系统的制备方法，其特 征在于可以制备成冻干剂保存和应用，冻干支架剂包括海藻糖、葡萄糖、乳糖、蔗糖、右旋糖 苷、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇等。支架剂含量为0.01-20% (w/v)。 本发明制备方法简便，适于大规模生产，特别适应于制备肿瘤靶向的抗肿瘤药纳 米粒给药系统。
图1是mPEG-PLGA-PLL-RGD纳米粒粒径分布图(NicompTM-380ZLS粒度测定仪，美国Particle Sizing Systems公司) 图2是Mitoxantrone-loaded mPEG-PLGA-PLL-RGD的纳米粒粒径分布图 (NicompTM-380ZLS粒度测定仪，美国Particle Sizing Systems公司)
图3是mPEG-PLGA-PLL-RGD纳米粒抑制MDA-MB-231乳腺癌细胞生长的图片
图4是药物在动物体内组织的分布图，尾静脉注射Mitoxantrone-loadedmPEG-PL GA-PLL-RGD纳米粒后，分别在4h、28h和51h测定载药纳米粒在动物体内组织的分布
图5是纳米粒抑制动物肿瘤生长的图。将生理盐水组，游离的米托 惠酉昆(Mitoxantrone)药物，Mitoxantrone—loaded mPEG_PLGA_PLL纟内米粒， Mitoxantrone-loaded mPEG-PLGA-PLL-RGD纳米粒每4天通过尾静脉给药一次，之后测量 肿瘤体积，治疗周期为36天。A是肿瘤体积的生长曲线，B是治疗后肿瘤的照片
图6是Mitoxantrone-loaded mPEG-PLGA-PLL纳米粒对耐药的乳腺癌细胞 (MCF-7/MIT)的逆转耐药图片
符号说明 图1 :粒径为横坐标，强度为纵坐标 图2 :粒径为横坐标，强度为纵坐标 图3 :纳米粒浓度为横坐标，细胞存活率为纵坐标 图4 :心、肺、肝、脾、肾、肿瘤为横坐标，米托蒽醌含量为纵坐标 图5 : (A)天数为横坐标，肿瘤体积为纵坐标 附图中，Saline :生5里盐7JC， Mitoxantrone :米托惠酉昆，Mitoxantrone—loadedmPE G-PLGA-PLL Nanoparticles :mPEG-PLGA-PLL包载米托蒽醌纳米粒，Mitoxantrone-loaded mPEG-PLGA-PLL-RGD Nanoparticles :mPEG-PLGA-PLL-RGD包载米托蒽醌纳米粒
(B)肿瘤体积大小实物图 图6 :游离的米托蒽醌、mPEG-PLGA-PLL-RGD包载米托蒽醌纳米粒为横坐标，米托
蒽醌的蓄积量为纵坐标 MCF7/MIT :人乳腺癌耐药细胞株 MCF7 :人乳腺癌细胞株
具体实施例方式
下面以实施例对本发明加以进一步的说明，但是不限制本发明的内容。实施例l、 聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)的制备(1)聚乙二醇单甲 醚-聚乳酸羟基乙酸(mPEG-PLGA)的制备抽真空加热干燥耐热玻璃管，加入一定摩尔质量
比的丙交酯/乙交酯原料(比例为8 : 2、7 : 3、6 : 4、5 : 5)，加入占原料总量质量百分比
为1% 20%、分子量范围为350 5000的PEG，再加入催化剂，通氮气，加热溶解抽真空， 冷却固化抽真空2小时后封管，120-15(TC反应8-50h。 (2)聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙 酸-叔丁氧羰基(mPEG-PLGA-Boc(Z))的制备一定量mPEG-PLGA溶于干燥有机溶剂，搅拌 加入B0C-L-苯丙氨酸(1 15eqv.)、N，N-二环己基碳二亚胺(1 15eqv. ) ，0 40。C缓慢 滴加4- 二甲氨基吡啶，氮气保护，室温搅拌1 3天，过滤，碱洗水洗(或透析)，浓縮，加冰 甲醇或冰乙醚沉淀出产物，过滤，真空干燥。(3)聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-氨基 (PEG-PLGA-NH2)的制备取mPEG-PLGA-Boc (Z)溶于干燥有机溶剂中，氮气保护，(TC搅拌滴
6加干燥的三氟乙酸，滴加10 60分钟，继续反应1 3小时，旋蒸去除溶剂与未反应三氟乙 酸，残渣溶于有机溶剂，冰甲醇或冰乙醚沉淀，过滤，真空干燥。(4)聚乙二醇单甲醚-聚乳 酸羟基乙酸-带保护基的聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PZLL)的制备取PEG-PLGA-M^溶于干燥有 机溶剂中，加入N-羧酸酐(NCA) (1 60eqv.)，氮气保护，室温反应l 5天，浓縮，冰甲醇或 冰乙醚沉淀，过滤，真空干燥。(5)mPEG-PLGA-PLL的制备取mPEG-PLGA-PZLL溶于定量三氟 乙酸中，加入少量体积分数为33%的氢溴酸(HBr)醋酸溶液，(TC反应O. 5-8h，冰甲醇或冰 乙醚沉淀，过滤，真空干燥。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)的接枝取mPEG-PLGA-PZLL 溶于二甲亚砜中，随后加入RGD和N， N〃 -羰基二咪唑(CDI)，搅拌反应2-72h。反应结束 后将溶液至于透析袋中透析3-96h，随后冻干保存。 叶酸的接枝将叶酸溶于蒸馏水中，氨水调节pH值10. 0-11.0，加入共聚物 mPEG-PLGA-PZLL，再少量的加入EDC，搅拌反应24-72小时。过滤，滤渣用水洗，然后冻 干，密封、备用。抗体的接枝将抗体溶于蒸馏水中加入EDC和NHS搅拌，然后加入共聚物 mPEG-PLGA-PZLL，搅拌反应2_48小时，之后透析，然后冻干，密封、备用。转铁蛋白的接枝 将转铁蛋白溶于蒸馏水中加入l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)搅拌，然后加入共聚物mPEG-PLGA-PZLL，搅拌反应2-48小时，之 后透析，然后冻干，密封、备用。 实施例2、包载盐酸米托蒽醌药物的mPEG-PLGA-PLL纳米粒的制备 采用乳化蒸发法制备，取材料mPEG-PLGA-PLL溶于二氯甲烷或二氯甲烷和丙酮的
混合溶剂中，加入盐酸米托蒽醌的水溶液，超声乳化后，再加入含F68水溶液中，再次超声。
然后室温下搅拌0. 5-5h除去有机相，即得纳米粒混悬液。上述制得的纳米粒粒径控制在
10-1000nm。 采用薄膜乳化法制备，取材料mPEG-PLGA-PLL和盐酸米托蒽醌溶于丙酮溶剂中， 旋转蒸发成膜，随后加入一定量水溶液，室温下搅拌0. 5-6h，即得纳米粒混悬液。上述制得 的纳米粒粒径控制在10-1000nm。 采用透析法制备，取材料mPEG-PLGA-PLL溶于二甲亚砜溶剂中，加入盐酸米托蒽 醌，搅拌均匀；随后将有机溶液在搅拌的条件下滴入水中，随后搅拌。之后将溶液装入透析 袋中透析3-72小时，除去有机溶剂；即得纳米粒混悬液。上述制得的纳米粒粒径控制在 10-1000nm之间。 采用界面沉淀法制备，取材料mPEG-PLGA-PLL和盐酸米托蒽醌溶于丙酮溶剂中， 在一定搅拌速度下，将上述溶液注入一定浓度、体积的聚乙烯醇(PVA)溶液，加压挥发去除 丙酮，即得纳米粒混悬液。上述制得的纳米粒粒径控制在10-1000nm。实施例3、包载基因 的mPEG-PLGA-PLL纳米粒的制备 采用乳化蒸发法制备取材料mPEG-PLGA-PLL溶于二氯甲烷或二氯甲烷和丙 酮的混合溶剂中，加入含F68水溶液中超声。然后室温下搅拌0. 5-5h除去有机相，得 mPEG-PLGA-PLL纳米粒溶液。将适量的mPEG-PLGA-PLL纳米粒溶液在充分搅拌下逐滴加入 等体积的质粒DNA溶液中，低温孵育30min，即得到载DNA基因的纳米粒。
复乳-液中干燥法亦称溶剂挥发法，即将基因溶解于水作为内水相，PLGA溶解于 二氯甲烷作为油相，两者超声后，形成油包水(W/0)的初乳，然后倒入聚乙烯醇水溶液，再
次乳化成水包油包水的复乳(w/o/w)，搅拌蒸去有机溶剂固化微球，离心洗涤，真空干燥后以60Co辐照灭菌。 实施例4、包载基因和药物的mPEG-PLGA-PLL纳米粒的制备 采用乳化蒸发法制备，取材料mPEG-PLGA-PLL溶于二氯甲烷或二氯甲烷和丙酮的 混合溶剂中，加入盐酸米托蒽醌的水溶液，超声乳化后，再加入含F68水溶液中，再次超声。 然后室温下搅拌0. 5-5h除去有机相，即得纳米粒混悬液。将适量的mPEG-PLGA-PLL纳米粒 溶液在充分搅拌下逐滴加入等体积的质粒DNA溶液中，低温孵育30min，即得到载基因和药 物的纳米粒。 实施例5、包载微泡内容性气体的mPEG-PLGA-PLL纳米粒的制备
采用双乳化法，将mPEG-PLGA-PLL溶于二氯甲烷中，充分搅拌至其完全溶解(作连 续相)，然后在其中加入双蒸水(为分散相)，超声后，成乳白色乳化液(W/0微球)，将乳化 液(分散相)倒入适量PVA溶液中(连续相)，均质机均质(W/0/W微球)。然后加入异丙 醇溶液中，高温下搅拌，使微球表面固化、二氯甲烷尽量自然挥发，再经多次双蒸水与正己 烷洗涤、离心(去除二氯甲烷)，收集微球，待其室温干燥后加入适量双蒸水混匀，置_45°C 真空冷冻干燥机中真空冷冻干燥48h，然后停止抽气，将全氟丙烷气体缓慢充入冷冻干燥室 内至大气压，关闭冷冻干燥机气阀并保持6 8h即得mPEG-PLGA-PLL微泡超声造影剂。
实施例6、叶酸修饰mPEG-PLGA-PLL包载米托蒽醌药物的纳米粒的制备
叶酸修饰mPEG-PLGA-PLL溶于二氯甲烷或二氯甲烷和丙酮的混合溶剂中，加入盐 酸米托蒽醌的水溶液，超声乳化后，再加入含F68水溶液中，再次超声。然后室温下搅拌 0. 5-5h除去有机相，即得纳米粒混悬液。上述制得的纳米粒粒径控制在10-1000nm。
实施例7、 EGFR抗体修饰mPEG-PLGA-PLL包载米托蒽醌药物的纳米粒的制备
取材料mPEG-PLGA-PLL溶于二氯甲烷或二氯甲烷和丙酮的混合溶剂中，加入盐 酸米托蒽醌的水溶液，超声乳化后，再加入含F68水溶液中，再次超声。然后室温下搅拌 0. 5-5h除去有机相，即得纳米粒混悬液；随后将EDC和NHS加入到纳米粒溶液中，搅拌2h， 之后将表皮生长因子受体(EGFR)抗体加入到溶液中，然后搅拌4h，得EGFR抗体修饰的纳米 粒。 实施例8、荷MDA-MB-231乳腺癌小鼠的建模和聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙 酸_聚赖氨酸_精氨酸_甘氨酸_天冬氨酸包载米托蒽醌(mPEG-PLGA-PLL-RGD-loadedMi toxantrone)纳米粒在荷MDA-MB-231乳腺癌小鼠体内分布及其治疗的研究
将MDA-MB-231乳腺癌细胞(2X105/0. 2ml)注入裸鼠的前肢腋部皮下，2周后， 肿瘤建模成功。随后将荷人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)乳腺癌小鼠随机分为3组(每 组4只)，随后注入mPEG-PLGA-PLL-RGD-loaded Mitoxantrone纳米粒，之后相应的分别 在2h、4h和51h处死动物。取出心、肝、脾、肺、肾和肿瘤组织。之后将组织称重研磨提 取组织内药物，按下列高效液相条件进行测试色谱柱Kromasil 100_5C18(250mmX4. 6mm ID)，保护柱AUTO Science C. 270A，柱温30。C ，流动相甲醇0. 16mol. L—1乙酸铵缓冲 液(PH2. 7)(48 : 52)，流速1.0ml *min—、检测波长599nm，进样量10ii1。从实验结 果可以看出，动物的心、肝、肺等组织浓度较低，说明纳米粒具有较好的生物相容性，能有 效的逃离网状内皮系统的吞噬。但肿瘤组织的药物浓度显著的高于其他脏器组织，尽管 肿瘤组织的药物浓度随着时间延长有一定的降低，但是仍维持在一个较高的水平。表明 mPEG-PLGA-PLL-RGD-loaded Mitoxantrone纳米粒能有效的耙向肿瘤组织。
8
在治疗实验中，每4天相应的将生理盐水，游离的米托蒽醌(Mitoxantrone)药物，Mitoxantrone—loaded mPEG_PLGA_PLL纟内米粒禾口 Mitoxantrone_loadedmPEG_PLGA-PLL-RGD纳米粒通过尾静脉给药一次，随之测量肿瘤体积，治疗周期为36天。实验结果发现，随着治疗时间的延长，Mitoxantrone-loadedmPEG-PLGA-PLL-RGD纳米粒组的肿瘤体积则明显的低于游离的米托蒽醌(Mitoxantrone)药物组和Mitoxantrone-loadedmPEG-PLGA-PLL纳米粒组；Mitoxantrone-loaded mPEG-PLGA-PLL-RGD纟内米粒组的抑瘤率(91.27%)显著的高于游离的米托蒽醌(Mitoxantrone)药物组(10.32%)和Mitoxantrone-loadedmPEG-PLGA-PLL纳米粒组(42.06% )的抑瘤率，表明Mitoxantrone-loadedmPEG-PLGA-PLL-RGD纳米粒对荷MDA-MB-231乳腺癌小鼠具有显著的抑瘤效果。
实施例9、以mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物为骨架的纳米给药系统作为药物和基因载体的应用。 所制备的包载米托蒽醌的mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物为骨架的纳米粒对耐药的乳腺癌细胞(MCF-7/MIT， BCAP37/MDR)具有逆转耐药的功能。mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物为骨架的纳米粒能够增加抗癌药物在肿瘤细胞内的蓄积；见附图，提高抗癌药物对非耐药与耐药肿瘤细胞的毒性，在一定程度上能够逆转肿瘤细胞的耐药性，可增加细胞膜流动性，提高药物的细胞膜渗透性，并且抑制或减少P-gp蛋白对作用底物的外排，抑制耐药细胞的多药耐药基因(MDRI)、人多药耐药相关蛋白(MRP)和胎盘型谷胱甘肽S转移酶信使核糖核酸(GST-pmRNA)水平及降低P-糖蛋白(P_gp) ， ABCG2外排作用所需的ATP水平。mPEG-PLGA-PLL阳离子聚合物为骨架的纳米粒可以改变模型药的体内药动学和组织分布参数，能够显著延长模型药在大鼠和小鼠体内的血循环时间，改变体内各脏器的药物分布。
权利要求
一种以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸阳离子聚合物为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸阳离子聚合物的分子量为1.0×103-9.0×106，聚乙二醇单甲醚/乳酸的摩尔比为1-50∶50-100，乳酸/羟基乙酸的摩尔比为1-100∶1-100，羟基乙酸/赖氨酸的摩尔比为50-100∶1-50；所述的纳米粒粒径在10-1000nm；所述的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸阳离子聚合物至少一种或一种以上的被不同靶向基团修饰或/和载不同的活性物质。
2. 如权利要求1所述的以聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨 酸阳离子聚合物采用丙交酯开环聚合合成聚乳酸，叔丁氧羰基保护的苯丙氨酸与聚乳酸端 基的羟基反应后氨基脱保护，上述反应产物与三光气法制备的氨基酸环内酸酐密闭聚合得 到聚乳酸_聚赖氨酸嵌段共聚物，再脱氨基保护获得。
3. 如权利要求l所述的以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于上述的靶向基团是叶酸、抗体、转铁蛋白、糖、聚山梨 酯等表面活性剂、多肽、甘草酸、甘草次酸、胆酸、低密度脂蛋白、激素、核酸及其衍生物。
4 如权利要求1所述的以聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于阳离子聚合物和靶向基团的接合是通过所述的阳离 子聚合物与靶向基团的官能团之间反应形成共价键结合。
5. 如权利要求1所述的以聚乙二醇单甲醚_聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的活性物质是药物、基因、诊断用显影剂或微泡 内容气体。
6. 如权利要求5所述的以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的药物是抗肿瘤药物或肿瘤诊断试剂。
7. 如权利要求6所述的以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的抗肿瘤药物是紫杉醇、消炎痛、甲氨蝶呤、巯 嘌呤、氟尿嘧啶、替加氟、羟基脲、环胞苷、氮芥、环磷酰胺、氮甲、顺铂、丝裂霉素、喜树碱、阿 霉素、L 一门冬酰胺酶、柔红霉素、光辉霉素、长春碱、依托泊苷或p53基因。
8. 如权利要求6所述的以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的肿瘤诊断试剂为用于超声、核磁共振、计算机 断层扫描或正电子发射计算机断层扫描的肿瘤诊断试剂。
9. 如权利要求7所述的以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸_聚赖氨酸阳离子聚合物 为骨架的纳米粒给药系统，其特征在于所述的基因是SiRNA、自杀基因、抑癌基因或反义核 酸。
全文摘要
本发明属于纳米技术领域。本发明公开了聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸-聚赖氨酸(mPEG-PLGA-PLL)阳离子聚合物纳米给药载体系统的制备及其应用，该纳米给药系统可被修饰而具有多功能特性，如肿瘤靶向、逆转耐药和医学诊断功能，可用于负载有机药物、水溶性药物、水不溶性药物或用于诊断用的显影剂。本发明制备方法简便，适于大规模生产，特别适应于制备靶向给药系统。
文档编号A61K47/34GK101732723SQ20091024757
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者于晖, 亓雪莲, 刘培峰, 孙颖, 李晓昱, 段友容, 王琪, 陈晓炎 申请人:上海市肿瘤研究所