專利名稱：一種腫瘤靶向納米制劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種基于高效包載小分子化療藥物的核殼納米粒的腫瘤靶向制劑的制備方法。屬于藥物制劑的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
構(gòu)建靶向于腫瘤組織的藥物制劑是靶向治療腫瘤的關(guān)鍵。腫瘤靶向制劑分為被動靶向和主動靶向兩大類，前者主要是借助于納米尺度的遞藥載體實現(xiàn)，而后者則是通過腫瘤細胞膜表面的特異性受體介導(dǎo)。納米制劑實現(xiàn)被動靶向給藥，與腫瘤組織的特殊形態(tài)密切相關(guān)。較正常組織，腫瘤組織周細胞減少，血管通透性增加，血管內(nèi)皮間隙變大，通常為10(T780nm，納米制劑尺度恰好與之匹配，可經(jīng)血管內(nèi)皮的孔隙滲透至腫瘤組織間質(zhì)中；而正常血管內(nèi)皮間隙僅為 5 10nm，通常的納米制劑不能透過其間隙到達正常組織中，從而實現(xiàn)在腫瘤組織中被動靶向分布。又因腫瘤組織內(nèi)未建立起正常的淋巴回流系統(tǒng)，組織間隙中的藥物不能通過組織液回流至淋巴系統(tǒng)，從而藥物可以不斷在腫瘤組織中蓄積。目前，納米(nanopart i c I e s )最能代表納米尺度水平上的制劑的研究。葉酸受體(Folate receptor，F(xiàn)R)在卵巢癌、腎癌、子宮內(nèi)膜癌、肺癌、乳腺癌、膀胱癌和胰腺癌等多種腫瘤細胞膜表面過度表達，通常比正常細胞系高出20 200倍，且其表達水平與腫瘤組織的惡性程度及轉(zhuǎn)移侵襲力呈正相關(guān)，因此，F(xiàn)R已成為腫瘤靶向治療研究的新祀點。腫瘤細胞細胞可通過FR介導(dǎo)的內(nèi)攝作用(folate receptors -mediated endocytosis)將葉酸(Folic acid, FA)吸收入胞內(nèi)，正常組織中FR主要定位于極化上皮尖端表面，且正常細胞多數(shù)以還原FA載體途徑攝取FA，而FA結(jié)合物只能通過FR途徑內(nèi)化， 因此，血循環(huán)中FA結(jié)合物無法與正常組織中FR受體接觸，故不易對其造成損傷。FA作為靶向分子已成為介導(dǎo)制劑主動靶向腫瘤的研究熱點之一。構(gòu)建藥物制劑，首先要選擇適合的載體材料。殼聚糖(chitosan, Chi)是由天然高分子甲殼素經(jīng)脫乙?；蟮玫降陌被嗵?，具有良好的生物相容性和生物可降解性，富含的氨基具有很好的反應(yīng)活性，便于修飾，如FA可通過以Y-羧基與其形成酰胺鍵而不改變FA的構(gòu)象，因而不影響FR識別。值得注意的是，Chi在細胞內(nèi)的酸性環(huán)境(plT5)中易于溶解，可使包載的化療藥物迅速、完全地釋放出來，即Chi納米?？蓪崿F(xiàn)pH觸發(fā)藥物釋放 (pH-triggered drug release),從而在腫瘤細胞內(nèi)達到有效的殺傷濃度,有利于逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞的MDR。另一方面，Chi為聚陽離子，制成的納米載體易與荷負電的生物膜表面類脂層發(fā)生靜電吸附，可延長藥物在吸收部位的保留時間，增強藥物制劑透過生物膜的能力。但Chi水溶性較差，制成的納米粒易被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)攝取而清除。在Chi 納米粒子表面結(jié)合親水聚合物聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG),可提高載藥系統(tǒng)的水溶性和體循環(huán)中的穩(wěn)定性，從而逃脫RES的識別與清除，PEG修飾的Chi納米粒子則因此被稱為“隱形”的長循環(huán)粒子，在血循環(huán)中可穩(wěn)定保留數(shù)小時。一旦被腫瘤細胞攝入后，方釋放其包載的藥物，維持有效的治療濃度。
FA和Chi分子可分別連接在PEG的兩端，合成FA和PEG雙修飾的殼聚糖 (FA-PEG-Chi )，其中FA分子暴露在最外面，從而能最充分地接觸腫瘤細胞，可更好地實現(xiàn) FR介導(dǎo)的主動靶向作用。目前臨床常用的化療藥物多為小分子藥物，如紫杉醇、多西他賽、5-氟尿嘧啶、阿霉素、吉西他濱等。常規(guī)的離子凝膠法、微乳法、乳化溶劑擴散法、溶劑蒸發(fā)法等制備殼聚糖納米粒子的方法更適合包裹一些親水性大分子，如疫苗、多肽、蛋白、基因等，而小分子化療藥物主要依靠與殼聚糖之間的物理作用吸附于納米粒子表面，載藥量和包封率低，且藥物易突釋(burst release),血循環(huán)時間短,腫瘤組織的藥物攝入不足。若制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子，將小分子化療藥物包載于內(nèi)核中，即可克服以上的不足，提高藥物包載效率，并有效降低突釋，從而獲得體循環(huán)長時間穩(wěn)定的載藥系統(tǒng)。但遺憾的是，常規(guī)制備技術(shù)無法制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒。近年來出現(xiàn)的同軸電噴射(Coaxial electrospraying)技術(shù)可“一步式”穩(wěn)定地制備具有完全核殼結(jié)構(gòu)的納米粒，已有采用該技術(shù)制備包載生物大分子藥物的核殼納米粒的研究報道，藥物可實現(xiàn)零級釋放，有效減少藥物突釋，同時載藥量和藥物包封率大為提高。 較傳統(tǒng)的制備方法，該技術(shù)制備周期短、方法簡單，制備過程溫和。雖然尚未見該技術(shù)用于包載小分子化療藥物的相關(guān)報道，但同軸電噴射技術(shù)直接將藥物包載在納米粒核內(nèi)，可望成為制備高效包載小分子化療藥物的核殼納米粒的有效方法。綜上所述，采用同軸電噴射技術(shù)構(gòu)建基于高效包載小分子化療藥物的FA-PEG-Chi 核殼結(jié)構(gòu)納米粒的腫瘤祀向制劑，可達到主動祀向和被動祀向的優(yōu)勢協(xié)同，選擇性作用于腫瘤組織，可從根本上提高腫瘤化療的效果。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種納米制劑的制備的方法，克服目前的小分子化療藥物納米制劑載藥量和包封率低，藥物易突釋，血循環(huán)時間短，腫瘤組織藥物攝入不足的缺點，并通過惡性腫瘤普遍過度表達的葉酸受體介導(dǎo)，實現(xiàn)多種腫瘤的靶向治療。技術(shù)方案本發(fā)明提供的一種腫瘤靶向納米制劑的制備方法，該方法采用同軸電噴射技術(shù)將小分子化療藥物包載在納米粒的核中，制成具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒，其制備方法包括以下步驟
1.)核溶液和殼溶液的制備核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含小分子化療藥物和殼聚糖，小分子化療藥物的濃度為0. 01% 5. 0% w/v，殼聚糖的濃度為0. 5% 2. 0% w/v ;殼溶液中含0. 5 2. 0% w/v 的功能化修飾的殼聚糖；核溶液和殼溶液配制后，分別磁力攪拌2 4小時使成為均相溶液；
2.)核殼納米粒的制備核溶液和殼溶液分別受一臺壓力泵的推動，調(diào)節(jié)核溶液和殼溶液的推進速度比、電場強度和收集距離，在高壓電場的作用下，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，沉積在收集材料上；
3.)核殼納米粒的后處理將沉積有核殼納米粒的收集材料放在真空干燥箱中60 80 °C放置4 8小時，脫除其中的殘留溶劑。所述的小分子化療藥物包括紫杉醇、多西他賽、5-氟尿嘧啶、阿霉素、吉西他濱、氨甲喋呤、長春新堿、尼莫司汀、環(huán)磷酰胺或阿糖胞苷。
所述的功能化修飾的殼聚糖為葉酸和聚乙二醇雙修飾的殼聚糖，聚乙二醇作為 “連接臂”，葉酸和殼聚糖分子分別連接在其兩端，葉酸分子暴露在最外面。有益效果本發(fā)明提供的一種新型納米制劑的制備方法，采用同軸電噴射技術(shù)制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒，以葉酸和聚乙二醇雙修飾的殼聚糖(FA-PEG-Chi)為殼材料，將小分子化療藥物藥物包載在核內(nèi)。較傳統(tǒng)的制備方法，該方法制備周期短、方法簡單，制備過程溫和，克服了常規(guī)制備技術(shù)無法制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒的缺點。核殼結(jié)構(gòu)的納米粒避免了目前小分子化療藥物主要依靠與殼聚糖之間的物理作用吸附于納米粒子表面，造成載藥量和包封率低，藥物易突釋，血循環(huán)時間短，腫瘤組織藥物攝入不足的缺點，并可通過惡性腫瘤普遍過度表達的葉酸受體介導(dǎo),適用于多種腫瘤的靶向治療。
具體實施例方式該制劑是由具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒組成，采用同軸電噴射技術(shù)將小分子化療藥物被包載在納米粒的核中，其制備方法包括以下步驟
1.)核溶液和殼溶液的制備核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含小分子化療藥物和殼聚糖，小分子化療藥物的濃度為0. 01% 5. 0% (w/v),殼聚糖的濃度為0. 5% 2. 0% (w/v);殼溶液中含0. 5 2. 0% (w/v)的功能化修飾的殼聚糖；核溶液和殼溶液配制后，分別磁力攪拌2 4小時使成為均相溶液；
2.)核殼納米粒的制備核溶液和殼溶液分別受一臺壓力泵的推動，調(diào)節(jié)核溶液和殼溶液的推進速度比、電場強度和收集距離，在高壓電場的作用下，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，沉積在收集紙上；
3.)核殼納米粒的后處理將沉積有核殼納米粒的收集紙放在真空干燥箱中60 80°C放置4 6小時，脫除其中的殘留溶劑。所述的小分子化療藥物包括紫杉醇、多西他賽、5-氟尿嘧啶、阿霉素、吉西他濱、氨甲喋呤、長春新堿、尼莫司汀、環(huán)磷酰胺或阿糖胞苷。所述的功能化修飾的殼聚糖為葉酸和聚乙二醇雙修飾的殼聚糖，聚乙二醇作為 “連接臂”，葉酸和殼聚糖分子分別連接在其兩端，葉酸分子暴露在最外面。以下通過實施例進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的權(quán)利要求不僅限于實施例。實施例I :
核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含吉西他濱和殼聚糖的濃度分別為0. 03%和I. 0% ;殼溶液中含I. 0%的 FA-PEG-Chi。分別磁力攪拌2 4小時使成為均相溶液。電場強度為10KV、核溶液和殼溶液的推進速度比為I :2. 5、收集距離為15cm，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，80 °C真空干燥4小時脫除殘留溶劑。所得納米粒平均粒徑為230±45nm，其中殼層平均厚度為60±17nm。實施例2
核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含吉西他濱和殼聚糖的濃度分別為5. 0%和2. 0% ;殼溶液中含2. 0%的 FA-PEG-Chi。分別磁力攪拌3小時使成為均相溶液。
電場強度為12KV、核溶液和殼溶液的推進速度比為I :2、收集距離為15cm，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，80°C真空干燥4小時脫除殘留溶劑。所得納米粒平均粒徑為350±30nm，其中殼層平均厚度為100±25nm。實施例3
核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含吉西他濱和殼聚糖的濃度分別為I. 0%和0. 5% ;殼溶液中含0. 8%的 FA-PEG-Chi。分別磁力攪拌3小時使成為均相溶液。電場強度為10KV、核溶液和殼溶液的推進速度比為I :2、收集距離為20cm，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，80 °C真空干燥5小時脫除殘留溶劑。所得納米粒平均粒徑為210±16nm，其中殼層平均厚度為55±15nm。實施例4
核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含紫杉醇和殼聚糖的濃度分別為2. 0%和0. 5% ;殼溶液中含I. 5%的 FA-PEG-Chi。分別磁力攪拌4小時使成為均相溶液。電場強度為12KV、核溶液和殼溶液的推進速度比為I :2、收集距離為15cm，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，80°C真空干燥4小時脫除殘留溶劑。所得納米粒平均粒徑為300±65nm，其中殼層平均厚度為70±25nm。實施例5
核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含紫杉醇和殼聚糖的濃度分別為0. 02%和I. 5% ;殼溶液中含0. 5%的 FA-PEG-Chi。分別磁力攪拌2小時使成為均相溶液。電場強度為12KV、核溶液和殼溶液的推進速度比為I :2、收集距離為15cm，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，80 °C真空干燥6小時脫除殘留溶劑。所得納米粒平均粒徑為250±50nm，其中殼層平均厚度為60±25nm。
權(quán)利要求
1. 一種腫瘤靶向納米制劑的制備方法，其特征是該方法采用同軸電噴射技術(shù)將小分子化療藥物被包載在納米粒的核中，制成具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒，其制備方法包括以下步驟1.)核溶液和殼溶液的制備核溶液和殼溶液的溶劑均是由乙酸、2，2，2-三氟乙醇和水以4:4:3體積比混合而成，其中核溶液中含小分子化療藥物和殼聚糖，小分子化療藥物的濃度為0. 01% 5. 0% w/v，殼聚糖的濃度為0. 5% 2. 0% w/v ;殼溶液中含0. 5 2. 0% w/v 的功能化修飾的殼聚糖；核溶液和殼溶液配制后，分別磁力攪拌2 4小時使成為均相溶液；2.)核殼納米粒的制備核溶液和殼溶液分別受一臺壓力泵的推動，調(diào)節(jié)核溶液和殼溶液的推進速度比、電場強度和收集距離，在高壓電場的作用下，將核溶液和殼溶液同軸噴射，制得核殼結(jié)構(gòu)納米粒，沉積在收集材料上；3.)核殼納米粒的后處理將沉積有核殼納米粒的收集材料放在真空干燥箱中60 80 °C放置4 6小時，脫除其中的殘留溶劑。
2.如權(quán)利要求I所述的一種腫瘤靶向納米制劑的制備方法，其特征是所述的小分子化療藥物包括紫杉醇、多西他賽、5-氟尿嘧啶、阿霉素、吉西他濱、氨甲喋呤、長春新堿、尼莫司汀、環(huán)磷酰胺或阿糖胞苷。
3.如權(quán)利要求I所述的一種腫瘤靶向納米制劑的制備方法，其特征是所述的功能化修飾的殼聚糖為葉酸和聚乙二醇雙修飾的殼聚糖，聚乙二醇作為“連接臂”，葉酸和殼聚糖分子分別連接在其兩端，葉酸分子暴露在最外面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型的基于核殼結(jié)構(gòu)的納米粒的腫瘤靶向納米制劑的制備方法。以葉酸和聚乙二醇雙修飾的殼聚糖為殼材料，采用同軸電噴射技術(shù)將小分子化療藥物藥物包載在核內(nèi)。較傳統(tǒng)的制備方法，該方法制備周期短、方法簡單，制備過程溫和，克服了常規(guī)制備技術(shù)無法制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒的缺點。核殼結(jié)構(gòu)的納米粒避免了目前小分子化療藥物主要依靠與殼聚糖之間的物理作用吸附于納米粒子表面，造成載藥量和包封率低，藥物易突釋，血循環(huán)時間短，腫瘤組織藥物攝入不足的缺點，并可通過惡性腫瘤普遍過度表達的葉酸受體介導(dǎo)，適用于多種腫瘤的靶向治療。
文檔編號A61K47/36GK102600082SQ201210098229
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者周家華, 許茜 申請人:東南大學(xué)