一种载药纳米微囊、制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种载药纳米微囊、制备方法和应用，所述载药纳米微囊包括载体和负载在载体上的药物，其中，所述药物为脂溶性药物，所述载体为聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物。聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物在水溶液中呈现纳米囊结构，载药纳米囊粒径在20～1000nm之间。本发明提供的载药纳米微囊可以用于制备抗肿瘤药物。
【专利说明】—种载药纳米微囊、制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种载药纳米微囊、制备方法和应用，具体涉及一种聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物载药纳米微囊、制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]肿瘤是严重威胁人类健康的一类疾病，目前全球每年的恶性肿瘤新发病例约1000万。世界卫生组织(WHO)报告预计2020年全世界每年新发病例将达2000万以上，死亡1200万。常规的癌症治疗方法有化学疗法、放射疗法、外科切除手术和生物治疗等。抗肿瘤药物通常对正常组织和细胞具有较强的毒副作用。因此，将药物递送到肿瘤部位并缓慢释放出来，减少药物在正常组织中的分布具有重要意义。设计构建药物递送系统已经成为近年来纳米医药领域的研究热点，是有希望改变药物治疗效果的途径之一。
[0003]聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物是由两端为亲水性聚氧乙烯PEO链段和中间疏水聚氧丙烯PPO链段 构成的一种两亲性三元嵌段共聚物。由于聚氧乙烯聚氧丙烯醚具有良好的生物相容性、生物可降解性以及无免疫原性等特点，目前已经被美国食品药物管理局FDA和美国环境保护局EPA认证，可以用来作为食品添加剂和药物辅料的一种人工合成的聚合物材料，因此，利用它作为药物载体，在实现药物的控释缓释等生物医学领域的应用研究受到了学者们越来越多的关注。
[0004]聚氧乙烯聚氧丙烯醚是一种分子量很大的非离子性表面活性剂，因此，同其他小分子量的表面活性剂一样:它具有一个临界胶束浓度，当材料浓度大于其临界胶束浓度后，能够在溶液中自组装形成外壳亲水、内核疏水的纳米胶束；而由纳米胶束的疏水性内核构成的空腔结构则为小分子药物的包埋提供了一个的良好空间微环境。药物分子通常可以通过疏水相互作用力或者化学键的作用进入到纳米胶束内核结构中，从而达到提高药物溶解度的目的。同时，在聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物构建的两亲性纳米给药系统中，由于纳米药物制剂表面具有的亲水性外壳以及具有较小的粒径，降低了纳米材料被体内免疫细胞识别摄取的可能性，从而延长了制剂在体内的循环时间。
[0005]其次，聚氧乙烯聚氧丙烯醚作为药物载体应用的另一个优势在于:聚氧乙烯聚氧丙烯醚作为一种温度敏感性的材料，它存在一个最低临界临界温度LCST，在一定的温度范围内具有可逆的溶胶-凝胶相转变性。当温度低于最低临界溶解温度时，材料溶液能够以自由流体形式存在，体系粘度小，而随着温度逐渐升高至LCST以后，溶液会迅速的发生相变化，从溶胶态转变为半固态的凝胶形式。因此，利用材料的溶胶-凝胶相转变性可以实现包埋药物控制释放以及局部给药的效果。
[0006]但是由于聚氧乙烯聚氧丙烯醚的临界胶束浓度CMC太大，使得它作为药物载体用于体内应用研究时受到了一定的限制。主要是由于当聚氧乙烯聚氧丙烯醚药物制剂作用于体内时，经过体液的不断稀释循环，聚氧乙烯聚氧丙烯醚纳米载体结构就会变得极不稳定，很容易受到破坏而解聚成单体形态，这样就会使得被包埋在胶束内核结构中的药物在未达到肿瘤组织前就提前释放出来，并经过肾被排出体外，使得药物的生物利用度降低；同时提前释放出来的抗癌药还有可能会对人的正常组织细胞造成伤害，这就限制了其在临床上的应用。因此，为了克服聚氧乙烯聚氧丙烯醚临界胶束浓度大的这个缺点以提高其在溶液中的稳定性，通常采用的方法是对聚氧乙烯聚氧丙烯醚的端羟基活性基团进行化学改性，如壳交联改性等。接枝改性后的聚氧乙烯聚氧丙烯醚，一方面不仅能够提高材料在稀释溶液环境中的稳定性，而且在引入了新的官能团后有可能会使得聚合物具有更优良的性能特征。
[0007]蟾毒灵(Bufalin)是一种从中药蟾酥中提取出的单体，因其广谱的抗肿瘤作用及来源于天然药物的优势受到相关研究者的广泛关注。蟾毒灵可以通过诱导肿瘤细胞凋亡，抑制细胞增殖，抑制血管生成，诱导细胞分化等方面发挥抗肿瘤的作用。在胃癌细胞株MGC803及人白血病细胞株HL-60中，蟾毒灵升高Bcl-2/Bax比例，引起线粒体膜电位的改变，增加线粒体膜的通透性进而诱导细胞凋亡。蟾毒灵可以抑制肝癌细胞增殖并具有剂量依赖性，与HCC细胞中Na+-K+ -ATP酶的表达水平有关。蟾毒灵对人脐静脉内皮细胞ECV304的生长有抑制作用，且呈浓度和时间依赖性。鸡胚绒毛尿囊膜实验表明蟾毒灵可显著抑制血管生成的作用，并呈浓度依赖性。在白血病细胞株K562中，蟾毒灵诱导分化的初级阶段WTl蛋白和mRNA表达下调。
[0008]研究发现大、中剂量的蟾毒灵对小鼠原位移植性肝癌有明显的抗肿瘤效应。但因其毒性较大、难溶于水、代谢快、半衰期短等缺点，限制了其在肿瘤治疗中的应用。纳米制剂是目前靶向给药系统中较具开发前景的剂型之一。研究表明，由于肿瘤细胞有较强的吞噬能力以及肿瘤等病变部位的血管内皮细胞缝隙远大于正常内皮细胞间隙，因此纳米粒更容易进入肿瘤内部；同时纳米粒缓释抗肿瘤药物延长了药物在肿瘤内的存留时间，因此延长了作用时间，提高了疗效。新型的纳米载体使用能够极大地增加了肿瘤细胞内的药物浓度并避免其对正常细胞的毒性，克服临床上蟾毒灵的给药问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种载药纳米微囊及其制备方法和应用。本发明的载药纳米微囊包括载体和负载在载体上的药物，其特征在于，所述药物为脂溶性药物，所述载体是由羧基化的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙烯亚胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙烯亚胺聚合物缩合而成的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物；所述载药纳米微囊的粒径为20~lOOOnm。
[0010]所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物的分子量范围为20000-500000 ；优选地,分子量范围为50000-300000 ;更优选地，分子量范围为100000-250000
[0011]所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物具有式(I)所示结构的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物:
[0012]
【权利要求】
1.一种载药纳米微囊，其包括载体和负载在载体上的药物，其特征在于，所述药物为脂溶性药物，所述载体是由羧基化的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙烯亚胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙烯亚胺聚合物缩合而成的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物；所述载药纳米微囊的粒径为20~lOOOnm。
2.如权利要求1所述的药纳米微囊，其特征是所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物分子量范围为20000-500000。
3.如权利要求1所述的药纳米微囊，其特征是所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物具有式(I)所示结构的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物:
4.根据权利要求1所述的载药纳米微囊，其特征在于，所述的脂溶性药物为蟾毒灵。
5.根据权利要求1所述的载药纳米微囊，其特征在于，所述载药纳米微囊的粒径为30 ~lOOnm。
6.一种制备如权利要求1所述的载药纳米微囊的方法，其特征在于，通过以下步骤(I)~(4)，或者(4)分别获得: (I)将已经羧基化的聚氧乙烯聚氧丙烯醚溶于有机溶剂和缩合剂混合形成有机相；所述的羧基化的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和缩合剂的摩尔比为100:1-1:100 “2)将步骤(1)的有机相倒入溶解含有0.01M-20M聚乙烯亚胺的pH值为3-10的水相中，室温和50-600W条件下超声乳化1-20分钟形成乳液；其中，所述的羧基化的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙烯亚胺的摩尔比为1:0.001~500 ;所述的聚乙烯亚胺分子量为200-30000 ； (3)将步骤(2)的乳液在密封条件和0-40°C温度范围下搅拌反应0.5-72小时后，蒸除有机溶剂，透析袋中透析除去缩合剂，冻干得到聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物； 所述的缩合剂是1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N’，N’ -四甲基脲六氟磷酸酯、N，N’ -羰基二咪唑、二环己基碳化二亚胺、4- 二甲氨基吡啶、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷或N-羟基琥珀酰亚胺； (4)将聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物或者步骤(3)获得的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物和脂溶性药物加入有机溶剂溶解均匀，再蒸除有机溶剂形成一层药膜骨架薄膜；加入1_90°C的水，振荡I~30分钟，100-5000rpm低速离心0.01-6小时除去未包载进聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物纳米微囊内核的游离药物，收集上清液；所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物和脂溶性药物的重量比为500~。0.001:1 ;所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚-聚乙烯亚胺聚合物与水的质量比为1:1~3000。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇、乙腈或丙酮。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述脂溶性药物为蟾毒灵。
9.如权利要求6 所述的方法，其特征在于，所述水相pH值为4.5-7。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述透析袋的分子量范围为。1000-10000。
11.如权利要求1所述的载药纳米微囊用于制备抗肿瘤药物。
【文档编号】A61K9/50GK104027812SQ201410238276
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】胡强, 孙颖, 段友容 申请人:上海市徐汇区大华医院, 上海市肿瘤研究所