用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物及其制备方法，所述组合物包含两亲性嵌段聚合物和活性成分，其中，所述活性成分为紫杉烷和诱导肿瘤干细胞凋亡促进剂白藜芦醇。用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物可在肿瘤组织内蓄积，同步杀伤普通肿瘤细胞和肿瘤干细胞，提高肿瘤的治疗效果并减少肿瘤的转移和复发几率。
【专利说明】用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 恶性肿瘤是严重威胁人类生命健康的常见病和多发病，已经成为世界范围内导致 人类死亡的首要疾病。以紫杉醇和多烯紫杉醇为代表的抗肿瘤药物，是广泛应用于乳腺癌、 卵巢癌、非小细胞肺癌等恶性肿瘤的治疗。但是，紫杉烷抗癌剂如紫杉醇、多烯紫杉醇在水 中溶解度非常低，通常采用非离子表面活性剂进行增溶。紫杉醇注射剂泰素（Taxol)是 将药物溶于聚氧乙烯蓖麻油与无水乙醇（1 :1)的混合溶媒中。多烯紫杉醇注射剂泰索帝 (Taxotere)是将药物溶解于表面活性剂吐温-80中（40g/L)，然后分装，临床使用前再以 13%乙醇水溶液稀释和5%葡萄糖溶液稀释。表面活性剂聚氧乙烯蓖麻油在体内降解时释 放组胺，可导致严重过敏反应和骨髓抑制等副作用，表面活性剂吐温-80具有溶血性且黏 性大,注射后亦会产生明显的过敏反应。
[0003] 尽管紫杉烷已经成为临床治疗各种恶性肿瘤的一线药物，其抗肿瘤效果也已经得 到了普遍的认可。但是，众所周知，肿瘤化疗的治愈率极低，其中一个最重要的原因就是化 学治疗后的肿瘤复发。一旦出现肿瘤复发，目前的临床治疗手段基本不会产生任何治疗效 果。最近的研究表明，肿瘤组织中的细胞存在异质性，包括普通肿瘤细胞和少量的肿瘤干细 胞。包括紫杉烷在内的常规化疗药物只能够杀伤普通的肿瘤细胞，而对肿瘤干细胞并没有 杀伤能力。在化疗结束后，由于肿瘤干细胞的存在，导致了肿瘤的复发和转移，因此，肿瘤干 细胞被认为是肿瘤产生增殖、复发和转移的主要原因。由于肿瘤干细胞对普通的化疗、放疗 等治疗手段没有响应，目前临床上缺乏针对肿瘤干细胞的治疗策略。
[0004] 白藜芦醇是从植物中提取的一种多酚类物质，研究表明，其可以诱导肿瘤干细胞 凋亡，白藜芦醇可以通过活化P53基因，造成蛋白酶体依赖的细胞因子降解，诱导肿瘤干细 胞产生凋亡。但是，白藜芦醇在水中的溶解度极低，不易制成静脉注射剂，需要选择合适的 辅料对其增溶，满足临床需求。
[0005] 另一方面，联合使用白藜芦醇和紫杉烷具有协同作用，可以降低紫杉烷的用药剂 量，减少毒副作用的发生，增加肿瘤的治疗效果。
[0006]目前还没有任何一种聚合物胶束组合物同时包含紫杉烷和肿瘤干细胞凋亡促进 剂白藜芦醇，也没有出现利用二种药物治疗易复发性癌症的胶束组合物。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 本发明旨在提供一种治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，该组合物包含两亲 性嵌段聚合物和活性成分，其中，所述活性成分为紫杉烷和肿瘤干细胞凋亡促进剂，所述肿 瘤干细胞凋亡促进剂为白藜芦醇。
[0009] 本发明还旨在提供一种治疗易复发癌症的聚合物胶束组合物的制备方法。
[0010] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0011] 本发明提供了一种治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，该组合物包含两亲性 嵌段聚合物和活性成分，其中，所述活性成分为紫杉烷和肿瘤干细胞凋亡促进剂，所述肿瘤 干细胞凋亡促进剂为白藜芦醇。
[0012] 本发明所述的聚合物胶束组合物包括：
[0013] (1)同时包封于一个胶束内的紫杉烷和白藜芦醇的混合物；
[0014] (2)还可以是包封紫杉烷聚合物胶束和包封白藜芦醇聚合物胶束的混合物；
[0015] 还可以是如上（1)和（2)的混合物。
[0016] 其活性成分紫杉烷与白藜芦醇的质量比为：〇. 1-10:1，优选0.5-2:1，紫杉烷与白 藜芦醇的总和占胶束组合物的〇. 1% -45wt%。
[0017] 本发明所述的聚合物胶束组合物按重量百分比计，包含如下成分：
[0018]紫杉烷 0.2-30%;
[0019]白藜芦醇0.2-20%;
[0020] 两亲性嵌段共聚物50-99.6%。
[0021] 其中所述的紫杉烷可以为紫杉醇、紫杉萜、7-乙酰基紫杉醇、t-乙酰基紫杉醇、 10-去乙酰基紫杉醇、10-去乙酰基-7-表紫杉醇、7-木糖苷紫杉醇、10-去乙酰基-7-戊二 酰基紫杉醇、7-N，N-二甲基甘氨酰紫杉醇、7-L-丙氨酰紫杉醇或者以上各项的混合物。特 别地，可以是多烯紫杉醇或紫杉醇。所述紫杉烷可以是非结晶或结晶的。可以是脱水物或 水合物。
[0022] 所述的两亲性嵌段共聚物为包含亲水性嵌段（A)和疏水性嵌段（B)的聚合物，其 中，亲水嵌段选自聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇的一种或多种嵌段；疏水嵌段选自以下各项 的一种或多种嵌段：聚乳酸、聚交酯、聚乳酸乙醇酸、聚乙醇酸交酯、聚扁桃酸、聚己酸 内酯、聚对二氧杂环己酮、聚氨基酸、聚原酸酯、聚酐及以上各项的共聚物。
[0023] 所述的亲水性嵌段数均分子量为500-20, 000道尔顿，所述的疏水性嵌段数均分 子量为500-20, 000道尔顿，且亲水性嵌段在所述的嵌段共聚物总质量中所占的含量为 20-80wt%。
[0024] 所述白藜芦醇用于诱导肿瘤干细胞凋亡，可以是顺式或反式结构。白藜芦醇是一 种天然多酚类化合物，最早从白藜芦中提取，存在于树、花生、葡萄多种植物中，白藜芦醇 有顺式和反式两种异构体。
[0025] 在本发明的一个实施例中，用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物包括紫杉 烷、白藜芦醇和两种水难溶性药物进行增溶的两亲性嵌段共聚物。
[0026] 在另一实施例中，所述聚合物胶束是纳米颗粒。特别地，所述胶束纳米颗粒的粒径 为10_200nm。
[0027] 术语"易复发性癌症"在此是指由于抗癌剂如紫杉烷等不能杀灭肿瘤干细胞，导致 使用抗癌剂化疗过后，肿瘤干细胞继续分化成为肿瘤细胞，造成已经得到控制的肿瘤复发 或转移。所述癌症包括所有类型的癌症，例如：乳腺癌、卵巢癌、肺癌、前列腺癌、等等；没有 任何限制。
[0028] 术语"纳米颗粒"在此指具有纳米级粒度的颗粒，包括胶束结构的纳米颗粒。
[0029] 用于描述"复合胶束"、"复合纳米粒"、"复合胶束和纳米粒"、或此类胶束的表 述语"复合"是指这样一种状态：其中，紫杉烷和白藜芦醇一起被包封在一个胶束或纳米颗 粒中。复合胶束或纳米颗粒可以通过将两种药物包封于胶束或纳米颗粒中而获得。
[0030] 根据发明的聚合物胶束组合物包括包封有紫杉烷和白藜芦醇的混合胶束与复合 胶束及二者的混合物。在一个实施例中，用于治疗易复发性癌症的胶束组合物包括包封在 胶束中的活性成分紫杉烷和白藜芦醇，所述胶束由两亲性嵌段共聚物组成。特别地所述组 合物可以是复合胶束形式或者混合形式，如果是复合胶束形式，紫杉烷和白藜芦醇一起被 包封在有两亲性嵌段共聚物构成的同一胶束粒子中，而如果是混合形式，紫杉烷和白藜芦 醇被包封在不同的胶束粒子中再进行混合。另一实施例中，所述组合物可以是下列物质的 混合物：含有一起包封于同一胶束粒子中的紫杉烷和白藜芦醇的组合物；以及包封紫杉烷 聚合物胶束或包封白藜芦醇聚合物胶束混合物的组合物。
[0031] 根据本发明实施例的抗癌剂组合物中，紫杉烷和白藜芦醇的质量比（紫杉烷质 量：白藜芦醇的质量）可为0. 1-10 :1。优选0. 5-2 :1，在这一质量比范围内，紫杉烧作为抗 癌剂治疗和预防肿瘤复发的效果是最优的。
[0032] 在另一实施例中，基于组合物的总质量，紫杉烷和白藜芦醇的总含量可以为 0.l-45wt%。由于紫杉烷和白藜芦醇被包封在聚合物胶束中，因此可包封在聚合物胶束核 内的紫杉烷和白藜芦醇的含量受到限制。在本发明的一个实施例中，基于组合物的总质 量，紫杉烷的含量为〇. 2-30wt%，优选0. 2-20% ;而白藜芦醇的含量为0. 2-15wt%，优选 0· 2-10%。
[0033] 在一实施例中，两亲性嵌段共聚物可以是A-B型的两嵌段共聚物，包括亲水性的A 和疏水性的B。所述亲水性嵌段A可以是聚乙二醇，而疏水性的嵌段B可以是聚乳酸或其衍 生物。
[0034] 作为亲水性嵌段A的聚乙二醇可以选聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇的一种或多种， 但也不限于这些聚乙二醇。特别地，优选甲氧基聚乙二醇。
[0035] 作为疏水嵌段B的聚乳酸或其衍生物可以是选自一下各项的一种或多种物质：聚 乳酸、聚交酯、聚乙醇、聚乙醇酸交酯、聚扁桃酸、聚己酸内酯、聚对二氧杂环己酮、 聚氨基酸、聚原酸酯、聚酐及以上各项的共聚物。优选地，所述聚乳酸或其衍生物可以是 聚乳酸、聚交酯、聚乙醇酸交酯、聚扁桃酸、聚己酸内酯、聚对二氧杂环己酮。
[0036] 在一实施例中，所述亲水嵌段的数均分子量为500-20,000道尔顿，优选 1,000-10, 000道尔顿。疏水嵌段B的数均分子量为500-10, 000道尔顿。在另一实施例中， 基于所述二嵌段共聚物的总重量，亲水嵌段A的含量可为20-80wt%，优选40% -70wt% .
[0037] 所述两亲性嵌段共聚物在组合物总质量中所占的质量百分比含量可为 50-99. 5%，优选 50-90%。
[0038] 复合两亲性嵌段共聚物组合物（紫杉烷和白藜芦醇一起被包封于胶束中）在水中 的粒度为10_180nm，冻干后可为固态。
[0039] 本发明还提供了一种用于治疗易复发性癌症的胶束组合物的制备方法。根据本发 明的一个实施例，用于治疗易复发性癌症的、含有作为活性成分的紫杉烷和白藜芦醇的聚 合物胶束组合物的制备方法可包括以下步骤：(a)将紫杉烷、白藜芦醇和两亲性嵌段共聚 物溶解在有机溶剂中；(b)将有机溶剂与水性介质混合；（c)将溶液分装置玻璃容器中，冻 干即得。
[0040] 紫杉烷和白藜芦醇还可以分别与所述聚合物溶解在不同的有机溶剂中，从而制得 含紫杉烷聚合物胶束和含白藜芦醇聚合物胶束，再将这两种胶束混合，制得混合胶束组合 物。
[0041] 根据本发明的胶束组合物可以是复合型的，也可以是混合型的，如果是复合型的， 则紫杉烷和白藜芦醇一起被包封在聚合物胶束或纳米颗粒中，而如果是混合型的，则含有 紫杉烷的聚合物胶束或纳米颗粒与含有白藜芦醇的聚合物胶束或纳米颗粒混合物在一起。 优选地，上述两种类型的组合物可以按以下方法制备。
[0042] -种复合型抗癌剂聚合物胶束组合物的制备方法，其中，紫杉烷和白藜芦醇一起 作为活性成分被包封在所述胶束组合物中，所述方法可以包括以下步骤：
[0043] (a)将紫杉烷、白藜芦醇和两亲性嵌段共聚物溶解在有机溶剂中，所述有机溶剂 选自：乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、氯仿、甲基乙基酮和乙酸乙 酯。
[0044] (b)将有机溶剂与水溶液混合，制得混合物，在该混合物中，紫杉烷、白藜芦醇和聚 合物均匀混合；
[0045] (C)将溶液分装于玻璃容器中，冻干即得。
[0046] 所述制备方法步骤（b)之后，还可包括以下步骤：
[0047] (d)对得到的胶束组合物进行灭菌和除热原；
[0048] 在步骤（d)中，通过将溶液滤过杀菌过滤器来对所述水溶液进行杀菌。
[0049] 在一实施例中，步骤（b)中使用的水溶液可以是蒸馏水、生理盐水、或者冻干佐剂 的水溶液。冻干佐剂可选自甘露醇、山梨醇、乳糖、海藻糖和蔗糖中的一种或多种物质，优选 乳糖和海藻糖。
[0050] -种混合型抗癌剂聚合物胶束组合物的制备方法，所述胶束组合物包括含紫杉烷 的聚合物胶束或纳米颗粒与含白藜芦醇的聚合物胶束或纳米颗粒的混合物，所述方法包括 以下步骤：
[0051] (a)将紫杉烷、白藜芦醇分别和两亲性嵌段共聚物溶解在有机溶剂中，所述有机溶 剂选自：乙醇、甲醇、丙醇丁醇、戊醇、己醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、氯仿、甲基乙基酮和乙酸 乙醋；
[0052] (b)将分别得到的有机溶液与水溶液混合，制备含紫杉烷聚合物胶束和含白藜芦 醇聚合物胶束，将不同胶束混合，制备混合型胶束组合物。
[0053] (C)将溶液分装于玻璃容器中，冻干即得。
[0054] 所述制备方法还可包括位于步骤（C)之后的其它步骤：
[0055] (d)对得到的胶束组合物进行灭菌和除热原。
[0056] 在步骤（b)中，使用的水溶液可以是蒸馏水、生理盐水、或者冻干佐剂的水溶液。 冻干佐剂可选自甘露醇、山梨醇、乳糖、海藻糖和蔗糖中的一种或多种物质，优选乳糖和海 藻糖。
[0057] 在步骤（b)和（C)中也可分别将包含两种药物的有机溶液与水溶液混合，单独进 行冻干，临用前将胶束混合。
[0058] 本发明的聚合物胶束组合物可以和药学上可接受的载体制备成临床上可接受的 制剂。如用于肠胃外给药的制剂，可以通过以下方式进行给药：舌下含服给药、直肠给药、经 皮给药、静脉注射给药、肌肉注射给药、腹腔注射给药等。一个典型的例子是用于静脉注射 的等渗水溶液或悬浮液。本发明的一个实施例中，用于治疗易复发性癌症的胶束组合物可 被制成冻干制剂，且可在注射用水、5 %葡萄糖溶液、生理盐水或类似物中复溶后，通过静脉 的方式给药。
[0059] 由于紫杉烷和白藜芦醇均难溶于水，因此需采用特定的技术和组合物进行增溶， 以便进行静脉注射给药。通常的技术手段是用有机溶剂（乙醇）或表面活性剂（聚氧乙烯 蓖麻油或聚山梨醇酯）对此类药物进行增溶。但是，由于在静脉注射给药时，上述两种表 面活性剂会导致严重的过敏反应，因此需要谨慎使用。本发明提供了一种没有明显副作用 (如溶血和过敏反应）的聚合物组合物，即使以静脉注射方式进行给药也没有明显副作用 产生。
[0060] 根据本发明的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物包括两亲性嵌段共聚 物，由于增强的渗透性和滞留性（enhancedpermeabilityandretention，EPR)效应，所述 聚合物胶束组合物可以高浓度的沉积在肿瘤组织上。并且由于所述组合物中含有紫杉烷和 肿瘤干细胞凋亡促进剂，因其对肿瘤干细胞的杀伤而表现出优秀的抗癌功效。此外，本发明 的组合物不会产生由于使用聚氧乙烯蓖麻油而产生的溶血和过敏反应。通过联合使用白藜 芦醇可以降低紫杉烷的使用剂量，减小毒性反应的发生，增强肿瘤的治疗效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0061] 图1为同时包载有多烯紫杉醇和白藜芦醇的聚合物胶束的粒径分布结果，用动态 光散射法分析的所述聚合物胶束在水溶液的粒径分布图；
[0062] 图2为同时包载有多烯紫杉醇和白藜芦醇的聚合物胶束稳定性测量结果，其中， 多烯紫杉醇和白藜芦醇使用高效液相色谱（HPLC)进行测定；
[0063] 图3为多烯紫杉醇和白藜芦醇载药胶束对MCF-7细胞的细胞毒作用；
[0064] 图4为多烯紫杉醇和白藜芦醇载药胶束对MCF-7肿瘤干细胞的细胞毒作用；
[0065] 图5为多烯紫杉醇和白藜芦醇载药胶束对MCF-7荷瘤小鼠的药效作用。
【具体实施方式】
[0066]【实施例1】含有两亲性嵌段共聚物的复合型抗癌剂胶束组合物的制备，其中多烯 紫杉醇和白藜芦醇一起被包封在所述胶束组合物中。
[0067] 制备用于治疗易复发性癌症的复合型抗癌剂组合物，该抗癌剂组合物包括单甲氧 基聚乙二醇-聚交酯（mPEG-PDLLA)、聚乙二醇-聚天冬氨酸（PEG-PASP)、聚乙二醇-聚丙 交酯乙交酯（mPEG-PLGA)两亲性嵌段共聚物，紫杉烷和白藜芦醇一起被包封于聚合物胶束 粒子中。
[0068] 将表1中的物质溶解于15.Oml的丙醇中，然后与水混合，在该混合液中，多烯紫杉 醇、白藜芦醇和mPEG-PDLLA聚合物（单甲氧基聚乙二醇重均分子量2000,聚交酯重均分子 量2000,mPEG2000-PLA2000)均匀混合。称取乳糖500mg溶解于IOml注射用水。将丙醇 和水在搅拌条件下混合均匀，溶液经0. 22微米滤膜除菌过滤，灭菌后分装于洁净的西林瓶 中。将西林瓶置于，_30°C-50°C条件下冷冻，冻干后，经充氮、加塞、乳盖，即得。
[0069]【表1】
【权利要求】
1. 一种用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，包含两亲性嵌段聚合物和活性成 分，其特征在于，所述的活性成分为紫杉烷和肿瘤干细胞凋亡促进剂白藜芦醇。
2. 根据权利要求1所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其特征在于： 所述的组合物包括同时包封于胶束内的紫杉烷和白藜芦醇，或包封紫杉烷聚合物胶束和包 封白藜芦醇聚合物胶束的混合物，或包封于一个胶束内的紫杉烷和白藜芦醇的组合物与包 封紫杉烷聚合物胶束和包封白藜芦醇聚合物胶束的混合物。
3. 根据权利要求1或2所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其特征在 于：所述的紫杉烷选自紫杉醇、多烯紫杉醇、7-乙酰基紫杉醇、t-乙酰基紫杉醇、10-去乙酰 基紫杉醇、10-去乙酰基-7-表紫杉醇、7-木糖苷紫杉醇、10-去乙酰基-7-戊二酰基紫杉 醇、7-N，N-二甲基甘氨酰紫杉醇、7-L-丙氨酰紫杉醇或以上各项的混合物。
4. 根据权利要求1-3任何一项所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其 特征在于：所述的两亲性嵌段共聚物为包含亲水性嵌段和疏水性嵌段的聚合物，其中，亲水 嵌段选自聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇的一种或多种嵌段；疏水嵌段选自以下各项的一种或 多种嵌段：聚乳酸、聚交酯、聚乳酸乙醇酸、聚乙醇酸交酯、聚扁桃酸、聚己酸内酯、聚 对二氧杂环己酮、聚氨基酸、聚原酸酯、聚酐及以上各项的共聚物。
5. 根据权利要求4所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其特征在在 于：所述的亲水性嵌段数均分子量为500-20, 000道尔顿，所述的疏水性嵌段数均分子量为 500-20, 000道尔顿，且亲水性嵌段在所述的嵌段共聚物总质量中所占的含量为20-80wt%。
6. 根据权利要求1或2所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其特征在 于：紫杉烷与白藜芦醇的质量比为〇. 1-10 :1。
7. 根据权利要求1或2所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其特征在 于：紫杉烷和白藜芦醇总和占所述的胶束组合物总质量为〇. l_45wt%。
8. 根据权利要求1或2所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物，其特征在 于，所述胶束组合物按重量百分比计，包括： 0. 2-30wt%的紫杉烷 0. 2-20wt%的白藜芦醇 50-99. 6wt%的两亲性嵌段共聚物。
9. 根据权利要求1所述的用于治疗易复发性癌症的聚合物胶束组合物的制备方法， 其特征在于，包括以下步骤： (1) 紫杉烷、白藜芦醇和两亲性嵌段共聚物溶解在有机溶剂中； (2) 将有机溶剂与水混合，搅拌混合均匀后冻干； 或 (1) 紫杉烷、白藜芦醇分别和两亲性嵌段共聚物溶解在有机溶剂中； (2) 将得到的含紫杉烷的有机溶剂和含白藜芦醇的有机溶剂分别与水混合，搅拌混合 均匀后冻干。
10. 根据权利要求9所述的用于治疗易复发性癌症聚合物胶束组合物的制备方法，其 特征在于，所述的有机溶剂选自：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、 氯仿、甲基乙基酮或乙酸乙酯的至少一种。
【文档编号】A61K9/19GK104398501SQ201410715412
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】乔明曦, 郭雄, 陈大为 申请人:沈阳药科大学