专利名称：一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂及制备方法
技术领域：
本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂及制备方法。
背景技术：
蒽环类抗肿瘤抗生素是一类有效的广谱抗肿瘤药物，临床上广泛用于治疗各种癌症，如白血病、淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、肝癌及多种其他实体肿瘤。这类抗肿瘤药物主要包括阿霉素(Doxorubicin, ADM),柔红霉素(Daunorubicin, DNR),表阿霉素(Epirubicin,EPI)，吡喃阿霉素(Pirarubicin, THP-ADM),阿克拉霉素(Aclacinomycin, ACM)。目前临床给药多为静脉滴注，但蒽环类抗肿瘤药不能透过血脑屏障，且静脉注射后迅速分布全身，对骨髓和心脏都有较为严重的毒副作用。同时静注给药用药量大，在病灶部位作用效率低。 为了改变蒽环类抗肿瘤抗生素的组织分布和提高其对肿瘤组织的选择性，近年来国内外开发了一系列纳米抗肿瘤药物剂型，如脂质体、微球、乳剂、无机和金属纳米载药体等。中国专利CN 101234204 B公开了一种高分子键合阿霉素药、其纳米胶囊及其制备方法。中国专利CN 100361985C和CN 1850276 B公开了两种紫杉醇高分子键合药。这两种键合药都是采用“化学担载”的方法将药物键合到高分子载体上，这种方法能够有效改善药物的溶解性，提高原药疗效的同时降低了药物的毒副作用。但与化学担载相比，物理担载具有药物担载过程简单、药物释放机制明确的优点。如中国专利CN-1256091C公开了一种阿霉素或盐酸阿霉素脂质体注射剂及其制备工艺；中国专利CN-1927183 B公开了抗肿瘤药物表阿霉素缓释微球制剂及制备方法；中国专利CN 101322681 B公开了聚乙二醇衍生化磷脂包载的蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。目前，已有多种利用聚合物载体物理担载抗癌药物的方式进入临床研究，少数已经上市，如利用脂质体担载阿霉素的Doxil和利用白蛋白包裹紫杉醇的Abraxane。但脂质体注射剂、微球及乳剂都存在载药量低、药物突释和高分子键合药中药物解离的问题。最近，利用双亲性高分子的自组装制备具有缓释、靶向、长循环的胶束制剂受到极大关注，并成为给药系统的研究热点。聚乙二醇是一种在生理条件下可以稳定存在的水溶性聚合物，由于它的空间结构可以阻止血浆蛋白的靠近，已广泛地应用于聚合物胶束的亲水保护层，既可防止微粒聚集，又可避免被体内的网状内皮系统识别、吞噬，从而延长药物在血液循环中的保留时间，达到长循环的目的。为了进一步提高胶束的稳定性，中国专利CN102604065 A公开了可生物降解的三嵌段共聚物聚乙二醇-侧链含有功能基团的聚乙二醇-聚酯，利用该三嵌段共聚物中间嵌段上的功能基团制备了交联的聚合物胶束或囊泡。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的胶束制剂包裹的载药量低、药物突释和高分子键合药中药物解离的问题，而提供一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂及制备方法。首先，本发明提供一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，该纳米胶束制剂包含蒽环类抗肿瘤抗生素、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇-侧链含有羧基的聚乙二醇-聚酯，其中，A嵌段聚乙二醇分子量为200-10000 ；B嵌段侧链含有羧基的聚乙二醇的分子量为100-2000 ;(嵌段聚酯的分子量为200-10000，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素在纳米胶束制剂中的质量百分数为1% 50%。优选的是，所述的聚酯为左旋丙交酯、右旋丙交酯、消旋丙交酯、乙交酯或ε-己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物。优选的是，所述辅剂为药学上可接受的抗氧化剂、渗透压调节剂、pH值调节剂和/或增溶剂。本发明还提供一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，该方法 是将蒽环类抗肿瘤抗生素包裹于A-B-C型三嵌段聚合物形成的纳米胶束中，制得担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。优选的是，所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，包括以下步骤(I)将蒽环类抗肿瘤抗生素和A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，制得含蒽环类抗肿瘤抗生素的聚合物膜，所述蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种；(2)将步骤(I)得到的聚合物膜转移到水中或药用缓冲溶液中，在25°(T70 0C下水化f 60 min，经冷冻干燥后，得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。优选的是，所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，包括以下步骤(I)将A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，得到A-B-C三嵌段聚合物膜；(2)将蒽环类抗肿瘤抗生素在水或药用缓冲盐溶液中溶解，得到溶液；将步骤(I)得到的A-B-C三嵌段聚合物膜转移到该溶液中，在25°(T70 0C下水化f 60 min，经冷冻干燥后，得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，所述蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种。优选的是，所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度为f 20 mg/mL。优选的是，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素的浓度为O. Γ1 mg/mL。优选的是，所述的有机溶剂选自丙酮、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈中一种或几种。优选的是，所述的药用缓冲盐溶液为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或磷酸缓冲溶液。本发明的有益效果(I)本发明采用三嵌段共聚物聚乙二醇-侧链含有羧基的聚乙二醇-聚酯包裹蒽环类抗肿瘤抗生素，利用三嵌段共聚物中间嵌段上的羧基与蒽环类抗肿瘤抗生素的静电作用和载体的自组装的共同作用，将药物包裹于纳米胶束中，提高了胶束制剂的载药量，同时也提高了胶束的稳定性，避免了高分子键合药的药物需要从聚合物载体上解离的问题，所得到的纳米胶束粒径非常均一、稳定。实验结果表明包封效率可达到99%，所得到的胶束制剂呈球形结构，粒径为20至300nm，可溶解在水基溶媒中，直接注射或静脉点滴；( 2 )本发明的三嵌段共聚物是两亲性的，能够自组装成纳米胶束，所形成的聚合物胶束与两嵌段聚合物形似，聚合物胶束可以担载脂溶性药物和与羧基有亲和力的水溶性药物；(3)本发明的三嵌段共聚物中B嵌段上有羧基功能基团，与蒽环类抗肿瘤抗生素结合后具有疏水性，组装成胶束后和C段聚酯段共同组成胶束的核，聚乙二醇形成胶束的壳，对药物起隔离保护的作用，中间段B的引入不仅提高了药物的担载量，还有利于提高胶束的稳定性，在体内较低的PH值环境中，羧基趋于质子化，与药物分子的作用减弱，药物很各易从I父束中释放出来；(4)本发明的三嵌段共聚物完全生物相容和生物降解，所得到的纳米胶束药物制剂可望在血液循环中通过“增强的渗透和滞留效应”(EPR)在肿瘤部位蓄积，实现阿霉素对
肿瘤部位的靶向作用，便于医学应用。
图I为本发明实施例I中mPEG2K-PEG (COOH) 2k_PLA2k在氘代氯仿中的核磁共振氢谱图；图2为本发明实施例I中HiPEGa2k-PEG (COOH) lk-PCL0.2k在氘代氯仿中的核磁共振氢谱图；图3为本发明实施例3制备的表阿霉素纳米胶束的透射电镜图；图4为本发明实施例3制备的表阿霉素纳米胶束的载药量和包封率变化趋势图；图5为本发明实施例3制备的表阿霉素纳米胶束在pH5. O和7. 4磷酸盐缓冲溶液的释放曲线；图6为本发明实施例3表阿霉素纳米胶束及小分子表阿霉素对Hela细胞的抑制率对比图。
具体实施例方式本发明提供一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，该纳米胶束制剂包含蒽环类抗肿瘤抗生素、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素(ADM)、柔红霉素(DNR)、表阿霉素(EPI)、吡喃阿霉素(THP-ADM)或阿克拉霉素(ACM)中的一种或多种，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇-侧链含有羧基的聚乙二醇-聚酯，其中，A嵌段聚乙二醇分子量(数均)为200-10000 ;B嵌段侧链含有羧基的聚乙二醇的分子量(数均)为100-2000 ;C嵌段聚酯的分子量(数均)为200-10000，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素在纳米胶束制剂中的质量百分数为1% 50%。所得的胶束制剂呈球形结构，粒径为20至300nm，可溶解在水基溶媒中，直接注射或静脉点滴。本发明所述的聚酯优选为左旋丙交酯、右旋丙交酯、消旋丙交酯、乙交酯或ε -己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物，更优选为消旋丙交酯或ε -己内酯。
本发明所述的A-B-C型三嵌段聚合物的制备方法为已知技术，具体制备步骤如下第一步氮气保护下，在反应容器中放入不同分子量的PEG，加入溶剂甲苯进行共沸除水，2-5小时后，在反应容器中加入氢氧化铈，40 V -70 V搅拌反应2-4小时，除去溶剂，继续加入烯丙基缩水甘油醚，200C _50°C反应12-24小时，冷却至室温，用200-500mL乙醚沉降，过滤，真空干燥后得到固体粉末PEG-PAGE，所述的PEG、氢氧化铈和烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为I :1 4-20 ；第二步取上述PEG-PAGE溶于10-50 mL的THF中，搅拌溶解后，加入催化剂Zn [N (SiMe3) 2] 2和聚酯单体，室温搅拌反应2_10小时后，用200-500mL乙醚沉降，过滤，真空干燥后得到聚合物聚乙二醇-聚(侧烯丙基取代乙二醇)_聚酯；所述的PEG-PAGE与聚酯单体的摩尔比为I :50-400 ;催化剂的加入量为PEG-PAGE的1/1000飞/100，所述的聚酯是左旋丙交酯、右旋丙交酯、消旋丙交酯、乙交酯或ε -己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；第三步取步骤二中的三嵌段聚合物聚乙二醇-聚(侧烯丙基取代乙二醇)_聚酯加入到10-50 mL的THF中，通氮气15-30 min，然后加入巯基乙酸，用波长为254 nm的紫外灯室温照射4-10小时，用200-500mL乙醚沉降，过滤，真空干燥后得到A-B-C型三嵌段聚合物。所述的聚乙二醇-聚(侧烯丙基取代乙二醇)_聚酯上侧烯丙基与巯基乙酸的摩尔比为 I :1。本发明所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，还可根据需要加入辅剂，所述的辅剂为药学上可接受的辅剂，优选为抗氧化剂、渗透压调节剂、pH值调节剂和/或增溶剂。所述的抗氧化剂优选为坏血酸、EDTA，渗透压调节剂优选为氯化钠、葡萄糖和甘露醇，PH值调节剂优选为磷酸缓冲溶液，增溶剂优选为吐温。本发明提供一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，该方法是将蒽环类抗肿瘤抗生素包裹于A-B-C型三嵌段聚合物形成的纳米胶束中，制得担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。优选的是，所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，包括以下步骤 (I)将蒽环类抗肿瘤抗生素和A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，再在减压或真空条件下除去有机溶剂，制得含蒽环类抗肿瘤抗生素的聚合物膜，所述蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种；(2)将步骤(I)得到的含蒽环类抗肿瘤抗生素的聚合物膜转移到水中或药用缓冲溶液中，在25°(T70 °C下水化f 60 min，经冷冻干燥后，得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。上述步骤(I)所述的有机溶剂优选为丙酮、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈中一种或几种；所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度优选为广20 mg/mL，更优选为5 10mg/mL，蒽环类抗肿瘤抗生素的浓度优选为O. Γ1 mg/mL，更优选为O. 5^1 ；将上述得到的含蒽环类抗肿瘤抗生素的聚合物膜转移到水中或药用缓冲溶液中，在25°(T70°C下水化f 60 min，过滤除菌后，即得到蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束溶液，将纳米胶束溶液冷冻干燥，即得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束冻干粉。所述的缓冲溶液优选为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或磷酸缓冲溶液，所述的水化温度优选为50°(T60 °C，水化时间优选为f 5 min。本发明的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，还可以采用以下步骤( I)将A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，再在减压或真空条件下除去有机溶剂，得到A-B-C三嵌段聚合物膜；(2)将蒽环类抗肿瘤抗生素在水或药用缓冲盐溶液中溶解，得到溶液；将步骤(I)得到的A-B-C三嵌段聚合物膜转移到此溶液中，在25°(T70 0C下水化f 60 min，经冷冻干燥后，得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，所述蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种。 上述步骤(I)所述的有机溶剂优选为丙酮、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈中一种或几种；所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度优选为广20 mg/mL，更优选为5 10mg/mL。上述步骤(2)所述的蒽环类抗肿瘤抗生素的浓度优选为O. Γ1 mg/mL，更优选为O. 5^1 mg/mL ;所述的缓冲溶液优选为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或磷酸缓冲溶液，所述的水化温度优选为50°(T60 °C，水化时间优选为f 5 min。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明进行详细描述。实施例I :用不同分子量的A-B-C型三嵌段聚合物制备包裹阿霉素的纳米胶束表I
权利要求
1.一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，其特征在于，该纳米胶束制剂包含蒽环类抗肿瘤抗生素、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇-侧链含有羧基的聚乙二醇-聚酯，其中，A嵌段聚乙二醇分子量为200-10000 ;B嵌段侧链含有羧基的聚乙二醇的分子量为100-2000 ;C嵌段聚酯的分子量为200-10000，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素在纳米胶束制剂中的质量百分数为1% 50%。
2.根据权利要求I所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，其特征在于，所述的聚酯为左旋丙交酯、右旋丙交酯、消旋丙交酯、乙交酯或e -己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物。
3.根据权利要求I所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，其特征在于，所述辅剂为药学上可接受的抗氧化剂、渗透压调节剂、PH值调节剂和/或增溶剂。
4.权利要求广3任何一项所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，该方法是将蒽环类抗肿瘤抗生素包裹于A-B-C型三嵌段聚合物形成的纳米胶束中，制得担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。
5.根据权利要求4所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将蒽环类抗肿瘤抗生素和A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，制得含蒽环类抗肿瘤抗生素的聚合物膜，所述蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、批喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种； (2)将步骤(I)所得到的聚合物膜转移到水中或药用缓冲溶液中，在25°(T700C下水化r 60 min，经冷冻干燥后，得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂。
6.根据权利要求4所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，得到A-B-C三嵌段聚合物膜； (2)将蒽环类抗肿瘤抗生素在水或药用缓冲盐溶液中溶解，得到溶液，将步骤(I)得到的A-B-C三嵌段聚合物膜转移到该溶液中，在25°(T70 °C下水化f 60 min，经冷冻干燥后，得到担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，所述蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度为广20 mg/mL。
8.根据权利要求5所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素的浓度为0. n mg/mL。
9.根据权利要求5飞任何一项所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自丙酮、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈中一种或几种。
10.根据权利要求5飞任何一项所述的一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，所述的药用缓冲盐溶液为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或磷酸缓冲溶液。
全文摘要
本发明公开了一种担载蒽环类抗肿瘤抗生素的纳米胶束制剂，该纳米胶束制剂包含蒽环类抗肿瘤抗生素、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的蒽环类抗肿瘤抗生素选自阿霉素、柔红霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素或阿克拉霉素中的一种或多种，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇-侧链含有羧基的聚乙二醇-聚酯。该制剂是利用嵌段共聚物的自组装和静电吸附的共同作用将药物包裹于纳米胶束中，所得到的纳米胶束粒径均一、稳定，包封效率可高达99%，所得到的胶束制剂呈球形结构，粒径为20至300nm，聚乙二醇分子形成胶束的壳，避免药物与血液中的酶等蛋白分子接触和被体内网状内皮系统识别、吞噬，延长胶束在体内的循环时间。
文档编号A61K31/704GK102973525SQ201210548128
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者景遐斌, 胡秀丽, 张文静, 王瑞, 郑勇辉, 谢志刚, 黄宇彬 申请人:中国科学院长春应用化学研究所, 哈尔滨纳微生物材料工程技术有限公司