專利名稱：：一種兩親性嵌段聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，特別涉及一種兩親性嵌段聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)及制備方法，具體地講，在利用膜水化法制備聚合物膠束的過程中添加磷脂如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿等，進而增加膠束藥物包封率和載藥量的方法，以達到提高原料藥的利用率和藥物載體的傳輸效率的目標。
背景技術(shù)：
：聚合物膠束是一種利用兩親性聚合物在水中自組裝而成的納米粒子，其粒徑范圍通常在IO-IOOnm之間，聚合物的親水端組成膠束的外殼，聚合物的疏水端組成膠束的內(nèi)核，構(gòu)成一個疏水微環(huán)境，從而為疏水性藥物提供了一個容納空間，對其具有顯著的增溶作用。聚合物膠束具有很高的穩(wěn)定性，其臨界膠束濃度(CMC)?？蛇_mg/L數(shù)量級以下，即使?jié)舛群艿蜁r解締合速率也很低。此外，聚合物膠束粒徑小而均勻，具有優(yōu)良的組織透過性，尤其在具有滲漏性血管的組織如腫瘤或炎癥區(qū)域聚集增加，即所謂增強的穿透和保留效應(yīng)，這使膠束具有天然的被動靶向作用。聚合物膠束表面的親水性長鏈使其在體內(nèi)循環(huán)時可在一定程度上逃避人體網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬，具有較長的循環(huán)時間，有利于膠束在腫瘤或炎癥區(qū)域的聚集。此外，膠束表面的親水性分子還可用靶向性配體如抗體或小分子配體(如葉酸、生物素等)修飾，從而對具有相應(yīng)細胞表面抗原或受體的細胞具有主動靶向性，有利于在靶細胞或組織聚集較高濃度的藥物。總之，由于聚合物膠束具有高穩(wěn)定性、對疏水性藥物的增溶作用、靶向性和體內(nèi)長循環(huán)性等特點，使得近年來越來越多的研究人員將其作為藥物載體，研究其在疾病尤其是腫瘤的化學治療和基因治療等領(lǐng)域的應(yīng)用。用來制備膠束的兩親性聚合物的親水段分子常常是聚乙二醇，因為聚乙二醇具有良好的生物相容性和體內(nèi)安全性；而疏水段分子常見類型則較多，如脂肪鏈為10到20碳原子的磷脂酰乙醇胺和磷脂酰膽堿等合成磷脂，又如聚酯類(聚乳酸、聚己內(nèi)酯)，還有低聚的疏水性氨基酸如聚組氨酸和苯丙氨酸等。由于聚合物膠束是通過疏水微環(huán)境來容納疏水性小分子藥物的，因此在聚合物膠束用作藥物載體的研究中，常發(fā)現(xiàn)在制備載藥膠束的過程中，藥物包封率偏低以及載藥量偏小，這在較大程度上影響了原料藥物的利用率及聚合物膠束在體內(nèi)傳輸藥物的效率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種兩親性嵌段聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)及制備方法。在利用膜水化法制備聚合物膠束的過程中，通過添加具有10-20個碳原子脂肪鏈的疏水性分子如磷脂酰乙醇胺，增加聚合物膠束對原料藥的包封率或者載藥量，進而提高原料藥物的利用率或藥物載體的傳輸效率。本發(fā)明提供的一種兩親性聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)，它包括兩親性聚合物作為載體材料、添加疏水性分子并包埋疏水性或水溶性低的抗腫瘤藥物制成，平均粒徑為在IOnm-IOOnm范圍內(nèi)。兩親性嵌段聚合物為聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺、聚乙二醇-聚賴氨酸或聚乙二醇-聚苯丙氨酸等。疏水性分子為含10-20個碳原子脂肪鏈的生物相容性和生物安全性良好的磷脂，包括磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿等，但不局限于所列含脂肪鏈的疏水性分子。兩親性嵌段聚合物、疏水性分子與藥物的質(zhì)量比為100.5-21-3，兩親性聚合物的分子量為2，000道爾頓到15，000道爾頓。所述的藥物為米托蒽醌，還可以是其它的疏水性或低水溶性的抗腫瘤藥物。本發(fā)明提供的一種兩親性聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)的制備方法包括如下步驟1)室溫下在有機溶劑中將兩親性聚合物溶液、抗腫瘤藥物和疏水性分子混合均勻，在25-45°C范圍水浴中旋蒸揮干除去有機溶劑，形成聚合物藥膜；所述的有機溶劑為氯仿、甲醇或乙腈；2)聚合物藥膜真空干燥6-8小時；3)30-55°C下，聚合物藥膜在為其重量1_10倍的水中攪拌(800-1500rpm)5-60min，形成聚合物膠束；4)將制成的聚合物膠束轉(zhuǎn)移至透析袋透析6-8小時，分離未被包載的游離藥物。透析袋的截留分子量為1，000-20，000道爾頓，透析液為水。兩親性聚合物為聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺，該溶液的濃度l-10mg/ml；原料藥物(疏水性或水溶性低藥物)的濃度0.l-5mg/ml；兩親性嵌段聚合物、疏水性分子與原料藥物的體積比1_21-51-10,ν/ν/ν0本發(fā)明提供了一種兩親性聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)及制備方法。在利用膜水化法制備聚合物膠束的過程中，通過添加具有10-20個碳原子脂肪鏈的疏水性分子如磷脂酰乙醇胺，增加聚合物膠束對原料藥的包封率或者載藥量，進而提高原料藥物的利用率或藥物載體的傳輸效率。與不添加疏水性分子(如磷脂)制備的膠束相比，本發(fā)明所述方法可將聚合物膠束載藥量或包封率提高10-100%。圖IHPLC法建立的米托蒽醌標準曲線。圖2mPEG2000_DSPE的分子式。圖3動態(tài)光散射法檢測的膠束粒徑分布圖。圖4動態(tài)光散射法檢測的膠束粒徑分布圖。具體實施例方式實施例1取5mg/ml的聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺(mPEG2000_DSPE，購自美國Avantipolarlipid公司)的氯仿溶液Iml及0.5mg/ml的米托蒽醌(購自北京新澤科技有限公司)氯仿溶液0.Iml加入到圓底燒瓶中，再加入0.lmg/ml的磷脂酰乙醇胺(DSPE，購自美國Avantipolarlipid公司)的氯仿混懸液0.5ml，混勻后在30°C水浴中旋蒸揮干有機溶劑，形成聚合物藥膜；同批次平行制備不添加磷脂酰乙醇胺溶液的藥膜作為對照。然后將藥膜真空干燥過夜(8小時)，再將含藥膜的燒瓶置50°C水浴并加入5ml雙蒸水磁力攪拌20min，載藥膠束即形成。最后將制成的聚合物膠束用截留分子量為1.4萬道爾頓的透析袋透析過夜(透析液為雙蒸水)以分離未被包載的游離藥物。動態(tài)光散射法分析對照組和試驗組的粒徑分布(結(jié)果見圖3，A是對照組，B是試驗組)，平均粒徑分別約為lOnm-llnm。用高效液相色譜法建立米托蒽醌含量分析的標準曲線(見圖1)，并檢測透析后聚合物膠束包載的米托蒽醌藥物濃度。計算聚合物膠束的包封率和載藥量。試驗重復(fù)3次，結(jié)果見表1，說明通過添加磷脂酰乙醇胺，使得包封率增加了23.6%，載藥量增加了23.2%。包封率=膠束包載的藥物含量/投藥量X100%載藥量=膠束包載的藥物含量/(聚合物材料的質(zhì)量+藥物含量)X100%。表1聚合物膠束的包封率和載藥量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2取5mg/ml的聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺(mPEG2000_DSPE，購自美國Avantipolarlipid公司)的甲醇溶液Iml及0.5mg/ml的米托蒽醌(購自北京新澤科技有限公司)甲醇溶液0.Iml加入到圓底燒瓶中，再加入0.lmg/ml的磷脂酰乙醇胺(DSPE，購自美國Avantipolarlipid公司)的甲醇混懸液0.5ml，混勻后在35°C水浴中旋蒸揮干有機溶劑，形成聚合物藥膜；然后將藥膜真空干燥過夜，再將含藥膜的燒瓶置40°C水浴并加入5ml雙蒸水磁力攪拌20min，載藥膠束即形成。最后將制成的聚合物膠束用截留分子量為14，000道爾頓的透析袋透析過夜(透析液為雙蒸水)以分離未被包載的游離藥物。動態(tài)光散射法分析膠束的粒徑分布，結(jié)果見圖4，其平均粒徑約llnm。權(quán)利要求一種兩親性聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)，其特征在于它包括兩親性聚合物作為載體材料、添加疏水性分子并包埋疏水性或水溶性低的抗腫瘤藥物制成，平均粒徑為在10nm-100nm范圍內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于所述的兩親性嵌段聚合物為聚乙二醇_磷脂酰乙醇胺、聚乙二醇_聚賴氨酸或聚乙二醇_聚苯丙氨酸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于所述的疏水性分子為含10-20個碳原子脂肪鏈的生物相容性和生物安全性良好的磷脂磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿，但不局限于所列含脂肪鏈的疏水性分子。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于所述的兩親性嵌段聚合物、疏水性分子與藥物的質(zhì)量比為100.5-21-3;兩親性聚合物的分子量為2，000道爾頓到15，000道爾頓。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于所述的藥物為米托蒽醌或其它的疏水性或低水溶性的抗腫瘤藥物。6.一種兩親性聚合物膠束納米載藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)室溫下在有機溶劑中將兩親性聚合物溶液、抗腫瘤藥物和疏水性分子混合均勻，在25-45°C范圍水浴中旋蒸揮干除去有機溶劑，形成聚合物藥膜；2)聚合物藥膜真空干燥6-8小時；3)30-55°C下，聚合物藥膜在為其重量1-10倍的水中攪拌5-60min，800-1500rpm，形成聚合物膠束；4)將制成的聚合物膠束轉(zhuǎn)移至透析袋透析6-8小時，分離未被包載的游離藥物。透析袋的截留分子量為1，000-20，000道爾頓，透析液為水。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的兩親性聚合物為聚乙二醇_磷脂酰乙醇胺，該溶液的濃度l-10mg/ml；原料藥物的濃度0.l-5mg/ml；兩親性嵌段聚合物、疏水性分子與原料藥物的體積比1_21-51-10,v/v/v08.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的有機溶劑為氯仿、甲醇或乙腈。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用疏水性分子增加聚合物膠束對抗腫瘤藥物的載藥量和包封率的方法，所述的聚合物膠束由兩親性聚合物如聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺(PEG-DSPE)通過膜水化法制備而成，膠束可用于包載難溶性或低水溶性的抗腫瘤藥物，用于腫瘤的化學治療。在利用膜水化法制備聚合物膠束的過程中添加一定比例的具有較長脂肪鏈(10-20個碳原子)的疏水性分子如磷脂分子得到的聚合物膠束，與未添加疏水性分子制得的聚合物膠束相比，前者對抗腫瘤藥物原料藥的包封率及載藥量明顯增加。聚合物膠束對原料藥包封率的增加也就提高了對原料藥的利用率，聚合物膠束的載藥量增加則使其在用于腫瘤治療時藥物傳輸?shù)男侍岣?，也就為進一步增加抗腫瘤藥物的療效建立了基礎(chǔ)。文檔編號A61K47/34GK101829046SQ20101017901公開日2010年9月15日申請日期2010年5月21日優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日發(fā)明者張其清,張彤,李學敏,陳漢申請人:中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所