專利名稱:一種紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球及其制備方法,尤其涉及一種磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的制備方法,是納米磁性材料在醫(yī)藥領(lǐng)域的一類應(yīng)用研究。
背景技術(shù):
納米磁性粉體由于其大小在納米量級且具有特殊的磁靶向性能,在藥物制劑中應(yīng)用前景廣泛,且新型制劑能夠提高藥物療效,減小病人痛苦,降低成本,具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。元英進主編的《抗癌新藥紫杉醇和多烯紫杉醇》中對紫杉醇進行了研究表明,紫杉醇(Paclitaxel)具有新穎的微管解聚穩(wěn)定劑的作用機制,臨床試驗中對多種實體瘤有效且對難治性的乳腺癌、卵巢癌、肺癌、食管癌和頭頸部腫瘤等具有較為突出的療效。紫杉醇是種親脂性藥物,提高紫杉醇的水溶性是目前紫杉醇制劑要解決的重大問題。Bristol MyersSquibb(BMS)設(shè)計了一種用聚氧乙烯蓖麻油為乳化劑紫杉醇注射制劑——泰素(Taxol),但藥物本身在體內(nèi)的非選擇性分布,在殺死癌細胞的同時對正常細胞也造成了損傷,因此藥物利用率低,副作用也大。由于紫杉醇在紅豆杉樹皮中含量僅為萬分之二至五,在葉、莖中含量僅為十萬分之五左右,提取工藝復(fù)雜,不僅造成紫杉醇價格昂貴,而且將大量破壞現(xiàn)已不多的紅豆杉等植物資源。因此研制具有更高生物利用度的紫杉醇微球,大幅度降低其毒副作用,不僅具有重大的經(jīng)濟價值和社會價值,對保護生態(tài)環(huán)境也有重大貢獻。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn),中國專利號CN1463969A,專利名稱“紫杉醇納米微球的制備方法”和中國專利號CN1448132A,專利名稱“改進的基于紫杉醇納米的抗腫瘤制劑”等專利敘述的是采用表面活性劑、高分子應(yīng)用材料或白蛋白為載體制得紫杉醇納米微球,該類發(fā)明制得的微球具有靶向性,但僅屬于被動靶向。中國專利號CN1399958A,專利名稱“一種紫杉醇納米磁性靶向制劑及其制備方法”中采用醫(yī)用高分子材料包覆藥物。AmericanBioscience(AB)公司一類新的“蛋白質(zhì)結(jié)合顆?!弊仙即寂浞紸braxane(I)獲美國FDA批準(zhǔn),但它只有白蛋白結(jié)合的紫杉醇納米顆粒組成,微球不具有靶向性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的局限性,提供了一種以具有很好生物相容性和很強與紫杉醇結(jié)合能力的白蛋白作為載體,包裹了磁性材料并具有自動靶向性的紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球,本發(fā)明的另一目的是提供上述的紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的制備方法,該方法工藝簡單、制備過程易控、制備的納米粒子質(zhì)量穩(wěn)定。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為一種紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球,其特征在于其組分和各組分占微球總量的重量百分含量分別為紫杉醇0.01%~20%,磁性材料0.02%~40%,乳化劑0%~50%,白蛋白5%~90%;將溶于有機溶液中的紫杉醇或者溶于有機溶液中的紫杉醇和乳化劑,加到磁性材料的溶液中,充份混合,加入白蛋白分散后經(jīng)加熱固化,將紫杉醇和磁性材料同時包裹成微球。
本發(fā)明還提供了上述紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的制備方法,其具體步驟如下A、將市售的純品紫杉醇原料藥或純品紫杉醇原料藥和乳化劑溶解在溶劑中,形成紫杉醇濃度為1*10-4~10mg/mL,乳化劑濃度為0~1000mg/mL,充分?jǐn)嚢枞芙?,配制成紫杉醇溶液;或者直接選用泰素為紫杉醇溶液;B、納米磁性液體經(jīng)分離得到磁性顆粒,用蒸餾水洗滌去除雜質(zhì)后超聲分散,加入步驟A所制得的紫杉醇溶液,機械攪拌均勻,在20~40℃下用超聲分散;C、將上述溶液經(jīng)水浴加熱,并在攪拌分散的過程中,滴入白蛋白進行反應(yīng),溶液由透明至出現(xiàn)混濁,改為冰浴,離心分離,干燥,制得白蛋白包覆磁性納米紫杉醇微球。
上述所制得的紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的平均粒徑為50~500nm。
其中,步驟A中所述的溶劑優(yōu)選無水乙醇、甲醇或氯仿。所述的乳化劑優(yōu)選為聚氧乙烯蓖麻油。步驟B中的分離方式為離心分離和磁分離,蒸餾水洗滌去除雜質(zhì)后超聲分散5~15min;在20~40℃下超聲分散5~30min。
步驟B中磁性材料的加入量為紫杉醇的重量的1~200倍;步驟C中白蛋白的加入量為紫杉醇重量的1~20倍。步驟C中水浴加熱溫度為20~150℃,分散采用的是轉(zhuǎn)速為1000~3000r/min的攪拌分散,或采用攪拌分散與超聲功率為0~100KHZ的超聲分散同時進行。步驟C中滴入白蛋白進行反應(yīng)的時間為10min~24h。
其中所述的納米磁性液體為發(fā)明人本人申請的,中國專利公開號CN1741207,專利名稱“一種納米磁性液體的制備方法”制得的納米磁性材料,純的紫杉醇原料、泰素和白蛋白等原料均為市售。
目前,紫杉醇的臨床研究已十分成熟,并表明紫杉醇具有一定抗癌等效果,因此我們不再做具體實驗,我們將僅對制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的粒徑大小,靶向性以及緩釋性等做些研究。
采用激光粒度分析儀、Zetasizer3000粒徑分布儀、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、紫外可見分光光度計和高效液相色譜測定對微球進行測試表征。通過體外釋放實驗測試微球的緩釋效應(yīng)。根據(jù)測試結(jié)果得到微球的載藥量,按照藥品生產(chǎn)常規(guī)工藝可以制成注射液、片劑、膠囊等劑型的紫杉醇納米磁性靶向微球。
本發(fā)明將紫杉醇和磁性粉體包覆于生物大分子白蛋白載體中制得磁性紫杉醇微球(平均粒徑50~500nm),然后制成所需劑型。應(yīng)用于體內(nèi),在磁場的作用下,引導(dǎo)紫杉醇微球在體內(nèi)定向移動和定位濃集,達到提高療效,減少病人痛苦的目的。
附圖1是實施例1所制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的HRTEM電子顯微圖像,由圖中可見,載體白蛋白中包覆的納米粒子,由電子衍射花樣圖可得該納米粒子為晶體結(jié)構(gòu)。用普通的磁鐵靠近樣品,可見紫杉醇緩釋微球被吸引,可得樣品具有磁性,并且微球大小大多在50~500nm左右,可用于靶向給藥系統(tǒng)。
附圖2是實施例1所制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球粒徑分布圖,圖中縱坐標(biāo)表示小于某一尺寸的粒子的體積占所有粒子總體積的百分比,例如d(0.823)=289.4nm表示占微球總體積82.3%的粒子粒徑都在300nm以內(nèi)。磁性納米紫杉醇緩釋微球的平均粒徑為275.6nm,粒徑分布寬度為144.3nm,很好的滿足了作為靶向給藥系統(tǒng)的藥物尺寸范圍(可通過毛細血管的尺寸)。
附圖3是實施例1所制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的HPLC譜圖,采用紫外可見分光光度計在190-300nm范圍內(nèi)進行掃描,選擇最佳吸收波長228nm。采用高效液相色譜測試溶液中紫杉醇的含量,微球的高效液相色譜圖見圖3。其中,曲線1為標(biāo)準(zhǔn)溶液中紫杉醇的HPLC譜圖,曲線2為磁性納米微球經(jīng)洗滌,消解,離心后,溶液中紫杉醇的HPLC譜圖。在設(shè)定的色譜條件下,紫杉醇的出峰時間約為7.5min左右,由譜峰面積與溶液中紫杉醇濃度的對應(yīng)關(guān)系,計算溶液中紫杉醇含量,從而得微球中紫杉醇有效載藥量為1.83%,包封率大于92.62%。由此可得制得的微球為載體白蛋白在固化過程中包覆了磁性納米粒子和抗癌藥物紫杉醇從而得到具有靶向性的抗癌藥物紫杉醇微球。
研究微球的穩(wěn)定性、靶向性和緩釋性。納米Fe3O4粒子的水溶液很快有絮狀物出現(xiàn),粒子發(fā)生了軟團聚。軟團聚主要是由顆粒間的靜電力和范德華力所致,由于作用力較弱可以通過一些化學(xué)作用或者施加機械能的方式來消除。軟團聚體放置時間較長,顆粒間易形成穩(wěn)固的化學(xué)鍵,從而形成永久性的硬團聚。而磁性微球在72h內(nèi)未見有不溶物析出,可見制得的微球穩(wěn)定性較好。這是由于納米Fe3O4粒子表面包覆有藥物,阻止了粒子的團聚。制得的紫杉醇微球在磁場變化的情況下能夠定向移動可作為一種磁靶向給藥系統(tǒng),將此微球進行體外釋放研究,結(jié)果附圖4所示,紫杉醇微球16.5h釋放約60%,而原紫杉醇藥物在溶液中直接達到注射濃度不存在緩釋作用,對正常細胞產(chǎn)生巨大的毒副作用。
有益效果(1)、磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的粒徑在50~500nm之間,具有滿足注射和穿過細胞壁等過程雖粒徑大小的要求,見附圖1和2。
(2)、在制備過程中加入了具有磁性的納米顆粒(平均粒徑在10~20nm),賦予紫杉醇納米微球磁性靶向功能,磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球在磁場作用下能夠定向移動,主動靶向定位到病灶部位,更有效的提高藥物生物利用度和減少藥物的毒副作用。
(3)、磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球中藥物包覆于固化了的白蛋白中,白蛋白消解后釋放出藥物,且磁性微球在72h內(nèi)未見有不溶物析出,因此微球具有緩釋性和一定的穩(wěn)定性,見附圖1和4.
附圖1是磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的HRTEM圖。
附圖2是磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球粒徑分布圖,縱坐標(biāo)為占顆??傮w積的百分比,橫坐標(biāo)為顆粒粒徑。
附圖3是磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的HPLC譜圖,橫坐標(biāo)為出峰時間,縱坐標(biāo)峰面積。
附圖4是磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的緩釋曲線,橫坐標(biāo)為緩釋時間,縱坐標(biāo)緩釋量。
具體實施例方式
實例1取納米磁性液體(平均粒徑16.3nm)經(jīng)磁鐵分離,蒸餾水多次洗滌得到磁性沉淀,取20mg磁性粉體加入50ml雙蒸餾水,超聲分散5分鐘后;精密移取泰素(紫杉醇注射液,濃度為30mg/5ml)200μL,加入上述米磁性液體中,攪拌,在40℃下超聲分散15min,上述溶液經(jīng)水浴加熱90℃,進行90kHZ超聲處理5分鐘后,充分混合后加入人血白蛋白100μL,反應(yīng)1小時,將混合液迅速冰浴,在11000r·min-1的轉(zhuǎn)速下進行離心分離,冷凍干燥得磁性納米粒紫杉醇微球。制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的組成及重量百分?jǐn)?shù)含量比約為紫杉醇∶磁性材料∶乳化劑∶白蛋白=0.1%∶30%∶50%∶19.9%,顆粒的平均粒徑為80nm。
實例2將含量為98.5%以上的紫杉醇原料藥5mg和乳化劑聚氧乙烯蓖麻油2mg溶解在2ml無水乙醇中,充分?jǐn)嚢枞芙猓尤氲饺鐚嵤├?處理好的含5mg納米磁性顆粒的水溶液中,在20℃下超聲分散30min,上述溶液經(jīng)水浴加熱120℃,采用轉(zhuǎn)速為1000r/min攪拌分散,充分混合后加入人血白蛋白100μL,充分反應(yīng)30min,將混合液冰浴,在11000r·min-1的轉(zhuǎn)速下進行離心分離,冷凍干燥得磁性納米粒紫杉醇微球。制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的組成及重量百分?jǐn)?shù)含量比約為紫杉醇∶磁性材料∶乳化劑∶白蛋白=20%∶25%∶10%∶45%。顆粒的平均粒徑為300nm。
實例3將含量為98.5%以上的紫杉醇原料藥5mg溶解在氯仿中,充分?jǐn)嚢枞芙?,取紫杉醇加入到如實施?處理好的20mg納米磁性顆粒的水溶液中,在30℃下超聲分散20min,上述溶液經(jīng)水浴加熱70℃,采用轉(zhuǎn)速為3000r/min攪拌分散,充分混合后加入人血白蛋白3mL,混合反應(yīng)10小時,使氯仿蒸發(fā),將混合液冰浴,在11000r·min-1的轉(zhuǎn)速下進行離心分離,冷凍干燥得磁性納米粒紫杉醇微球。制得的磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的組成及重量百分?jǐn)?shù)含量比約為紫杉醇∶磁性材料∶白蛋白=0.5%∶9.5%∶90%,顆粒的平均粒徑為120nm。
權(quán)利要求
1.一種紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球,其特征在于其組分和各組分占微球總量的重量百分含量分別為紫杉醇0.01%~20%,磁性材料0.02%~40%,乳化劑0%~50%,白蛋白5%~90%;將溶于有機溶液中的紫杉醇或者溶于有機溶液中的紫杉醇和乳化劑,加到磁性材料的溶液中,充份混合,加入白蛋白分散后經(jīng)加熱固化,將紫杉醇和磁性材料同時包裹成微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球,其特征在于包裹成微球的平均粒徑為50~500nm。
3.如權(quán)利要求1紫杉醇白蛋白靶向緩釋微球的制備方法,其具體步驟如下A、將市售的純品紫杉醇原料藥或純品紫杉醇原料藥和乳化劑溶解在溶劑中,形成紫杉醇濃度為1*10-4~10mg/mL,乳化劑濃度為0~1000mg/mL,充分?jǐn)嚢枞芙?,配制成紫杉醇溶液;或者直接選用泰素為紫杉醇溶液;B、納米磁性液體經(jīng)分離得到磁性顆粒,用蒸餾水洗滌去除雜質(zhì)后超聲分散,加入步驟A所制得的紫杉醇溶液,機械攪拌均勻,在20~40℃下用超聲分散;C、將上述溶液經(jīng)水浴加熱,并在攪拌分散的過程中,滴入白蛋白進行反應(yīng),溶液由透明至出現(xiàn)混濁,改為冰浴,離心分離,干燥,制得白蛋白包覆磁性納米紫杉醇微球。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟A中溶劑為無水乙醇、甲醇或氯仿。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟B中的分離方式為離心分離和磁分離,蒸餾水洗滌去除雜質(zhì)后超聲分散5~15min;在20~40℃下超聲分散5~30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟B中磁性材料的加入量為紫杉醇的重量的1~200倍;步驟C中白蛋白的加入量為紫杉醇重量的1~20倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟C中水浴加熱溫度為20~150℃,分散采用的是轉(zhuǎn)速為1000~3000r/min的攪拌分散,或采用攪拌分散與超聲功率為0~100KHZ的超聲分散同時進行。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟C中滴入白蛋白進行反應(yīng)的時間為10min~24h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁性納米紫杉醇白蛋白靶向緩釋制劑的制備方法,是納米磁性材料在醫(yī)藥領(lǐng)域的一類應(yīng)用。紫杉醇的磁性納米白蛋白靶向緩釋制劑的制備是將紫杉醇溶于有機溶劑中,加入納米磁流體,經(jīng)乳化充份混合,加入很好生物相容性和很強與紫杉醇結(jié)合能力的白蛋白作為載體,經(jīng)加熱固化制得。本發(fā)明制備的微球平均粒徑在50~500nm,在磁場作用下,能夠定向移動,且具有緩釋性能,達到病灶部位靶向緩釋治療,提高藥物療效,減小病人痛苦,降低成本,具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益,利于推廣。
文檔編號A61K9/16GK1994291SQ200610161578
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者沈曉冬, 崔升, 林本蘭 申請人:南京工業(yè)大學(xué)