专利名称：超声在温敏材料包被药物的智能控释中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及超声在药物智能控释中的应用，具体地说，是超声在温敏材料包被药物智能控释中的应用。
背景技术：
温敏材料因具临界相转变温度，能因环境温度的改变而发生膨胀/收缩状态的改变，因而被作为药物控释体系的载体之一，成为近年来研究的新热点。自1975年美国麻省理工学院田中丰一教授发现聚酰胺类物质可因温度改变而发生相转变以来，用于制备温敏凝胶的高分子材料也不断丰富，从天然的纤维素、壳聚糖到合成的聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类、聚肽类等，如今多种嵌段共聚物也被不断开发和利用，如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、 N-异丙基丙烯酰胺-聚偏氟乙烯共聚物等。中国专利文献CN101862477A公开了一种具有药物温敏控释作用的支架及其应用，所述的支架由起支撑作用的支架和覆盖在支架表面的载药涂层构成，所述的载药涂层是由具有药物温敏控释作用的涂层以旋涂、浸涂或喷涂的方式涂敷到支架表面形成的，涂层具有良好的温度敏感性和药物控释功能，载药支架可有效杀伤癌细胞。中国专利文献 CN101653420A公开了超声控释靶向药物制剂及其制备方法，该药物制剂能够利用超声波的辐照能量促进药物的释放，起到用超声波控制药物释放的效果。虽然单纯超声的辐照能量可使药物释放增加，但是关于超声通过改变温敏材料空间结构使得药物释放量大幅度提高，以及超声在温敏材料包被药物智能控释中的应用目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种超声在温敏材料包被药物智能控释中的应用。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是超声在温敏材料包被药物智能控释中的应用，所述的温敏材料是由温敏聚合物与可降解疏水聚合物形成的两亲嵌段共聚物， 所述的药物是至少一种疏水性药物，所述的药物包被在温敏材料内部。所述的两亲嵌段共聚物是N-异丙基丙烯酰胺-CO-N-羟甲基丙烯酰胺。所述的疏水性药物选自阿霉素、山奈酚、长春新碱、喜树碱、表鬼白毒素、紫杉醇、 5 一氟尿嘧啶、血卟啉单甲醚、血卟啉乙二醇醚中的一种或其混合物。所述的疏水性药物是阿霉素和血卟啉单甲醚。所述的超声的功率1. 2MHz，超声时间120s，单位面积功率lW/cm2。本发明优点在于
首次发现并证实超声通过改变温敏材料空间结构，促进温敏材料包被药物释放的显著作用。利用超声可以起到指定部位的药物智能控释的效果，发挥局部的抗癌作用，减少抗癌药物对人体重要组织的毒副作用，具有较高的临床应用价值。为今后药物智能化控释提供了一种新方法，超声作为“声控开关”及药物智能化控释在肿瘤药物治疗中有广泛的应用前景。
附图1是体外胆管癌细胞QBC在不同的超声条件下细胞的存活率。附图2是体外QBC在不同的血卟啉单甲醚的加药条件下的存活率。附图3是体外QBC在联合用药条件下的存活率。附图4是B/C/D三种材料在不同的时间点在超声和非超声的条件下体外抑制胆管癌细胞增殖的影响。附图5是各时间点阿霉素和血卟啉单甲醚的药物浓度。图5-1 (材料B，HMME)，图 5-2 (材料 B，D0X)，图 5-3 (材料 C, HMME)，图 5-4 (材料 C，D0X)。附图6-7是三种材料的致细胞凋亡情况，图6 (12h)，图7 (24h)。附图8是通过流式双染检测各种材料对QBC细胞的致凋亡情况。附图9是对裸鼠进行超声的示意图。附图10是裸鼠肿瘤形成图。附图11是血液中超声前后HMME和DOX的药物浓度。附图12是瘤体中超声前后HMME和DOX药物浓度。附图13是治疗后7天的瘤体差异，左图为瘤体差异，右图为治疗后7天的肿瘤重量及药物对肿瘤的抑制情况。附图14是治疗后14天的瘤体差异，左图为瘤体差异，右图为治疗后14天的肿瘤重量及药物对肿瘤的抑制情况。附图15是各组材料药物释放前后电子声显微镜扫描。附图16是超声作用前、后SEM扫描，左图为非温敏组(PLLA组)，右图为温敏组，A 为超声作用前、B为超声作用后扫描结果。
具体实施例方式下面结合附图对本发明提供的具体实施方式
作详细说明。实施例1体外细胞无损伤的超声条件的确立
1.实验目的确定超声体外条件，建立对细胞无明显伤害作用的超声作用条件
2.实验原理
MTT法是一种检测细胞存活和生长的方法。MOSmarm(198;3)首先报道用此方法检测细胞活性，因其简便、快速，所需细胞数较少，便于大规模进行药物敏感试验，加之人为误差较小而且较精确，没有放射性污染，目前已广泛用于临床前抗癌药物筛选研究，并已开始用于新鲜肿瘤细胞的药物敏感性检测。试验所用的显色剂MTT是一种能接受氢原子的染料，化学名3_(4，5_ 二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐，商品名是噻唑蓝。活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶(NADP) 能使外源性的MTT还原为难溶性的蓝紫色结晶物甲臜(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的紫色结晶物，用酶联免疫检测仪测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内，MTT结晶物形成的量与细胞数呈正比。
3.实验方法步骤
(1)先将对数生长期细胞2X IO5 cell/ml接种于35mm单孔培养板，每孔^il,培养M 小时。(2)超声作用后，吸弃上清，然后每孔加入2ml的含5 mg/ml的MTT，37°C，5% 二氧化碳培养箱继续培养4小时。(3)小心吸弃上清，每孔加入2ml的DMSO溶解甲臜，振荡lOmin，待MTT还原产物完全溶解，从每皿吸出100 μ 1到96孔培养皿，在酶标仪上用波长为492nm，参比波长为630nm 测定光密度(OD)值，计算细胞的生长抑制率。(4) 数据 处理细胞 生长 抑制 率 =
1-实验组QD 对照组OD Xl004
4.实验仪器、材料
细胞株QBC细胞(人胆管癌细胞)
试剂 噻唑蓝(3- , 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide, MTT)、RPMI 1640 培养基、小牛血清、DMSO (二甲基亚砜)、PBS、0. 25% 胰酶。实验仪器Bio-Rad公司酶标仪(550型)、Heraeus公司(X)2培养箱(BB 5060型)、 96,24孔培养皿、多功能超声仪。5.实验结果
探讨在体外胆管癌细胞QBC在不同的超声条件下，细胞的存活率情况，采用单孔板，面积为9cm2，经过条件的摸索，在超声功率1. 2MHz、超声时间120s，单位面积功率lW/cm2的条件下，细胞的存活率和对照组无显著差异，请参照附图1(经过三次独立重复实验)。数据以平均值士标准偏差表示。采用数理统计学软件SPSS13. 0进行ttest统计学分析，与空白对照组相比/7>0. 05无显著性差异，*/7<0. 05表示有显著差异。选择该超声条件进行体外细胞实验，以避免单纯超声杀伤细胞对实验结果的影响。实施例2体外无明显胆管癌杀伤作用的血卟啉单甲醚(HMME)和阿霉素(DOX)的药物作用浓度确定
1.实验目的确定体外血卟啉单甲醚和阿霉素作用无明显杀伤胆管癌细胞的药物浓
度
2.实验方法步骤
(1)先将对数生长期细胞2X IO5 cell/ml接种于35mm单孔培养板，每孔^il,培养M 小时。(2) HMME组实验组加入含不同浓度(0、5、10、20、40、80 μ g/ml)药物的培养液，对照组则用等体积的培养液，每组设3个以上的平行孔，超声作用后置37°C，5% CO2及饱和湿度的培养箱培养M h；
DOX 组实验组加入含不同浓度(0、0. 15625、0. 3125、、0. 625、1. 25、2. 5、5、10 μ g/ ml)药物的培养液，对照组则用等体积的培养液，每组设3个以上的平行孔，超声作用后置 37°C, 5% CO2及饱和湿度的培养箱培养M h。(3)吸弃上清，然后每孔加入2ml的含5mg/ml的MTT，37°C，5% 二氧化碳培养箱继续培养4小时。
(4)小心吸弃上清，每孔加入2ml的DMSO溶解甲臜，振荡lOmin，待MTT还原产物完全溶解，从每皿吸出100 μ 1到96孔培养皿，在酶标议上用波长为492nm，参比波长为630nm 测定光密度(OD)值，计算细胞的生长抑制率。(5)数据处理细胞生长抑制率=
权利要求
1.超声在温敏材料包被药物智能控释中的应用，其特征在于，所述的温敏材料是由温敏聚合物与可降解疏水聚合物形成的两亲嵌段共聚物，所述的药物至少是一种疏水性药物，所述的药物包被在温敏材料内部。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的两亲嵌段共聚物是N-异丙基丙烯酰胺-CO-N-羟甲基丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的疏水性药物选自阿霉素、山奈酚、 长春新碱、喜树碱、表鬼白毒素、紫杉醇、5-氟尿嘧啶、血卟啉单甲醚、血卟啉乙二醇醚中的一种或其混合物。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的疏水性药物是阿霉素和/或血卟啉单甲醚。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的超声的功率1.2MHz，超声时间 120s，单位面积功率lW/cm2。
全文摘要
本发明涉及超声在温敏材料包被药物智能控释中的应用，其特征在于，所述的温敏材料是由温敏聚合物与可降解疏水聚合物形成的两亲嵌段共聚物，所述的药物是至少一种疏水性药物，所述的药物包被在温敏材料内部。本发明优点在于首次发现并证实超声具有促进温敏材料包被药物释放的显著作用，利用超声可以起到指定部位的药物智能控释的效果，发挥局部的抗癌作用，减少抗癌药物对人体重要组织的副作用，具有较高的临床应用价值。为今后药物智能化控释提供了一种新方法，超声作为“声控开关”及药物智能化控释在肿瘤药物治疗中有广泛的应用前景。
文档编号A61K47/32GK102319434SQ20111023582
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者全志伟, 刘颖斌, 李松岗, 谭庆刚 申请人:上海交通大学医学院附属新华医院