本發(fā)明涉及一種鹽酸阿霉素磁性納米粒及其制備方法。
背景技術(shù):
:鹽酸阿霉素,是一種臨床上常用的蒽環(huán)類抗惡性腫瘤藥物,其作用機制主要為鹽酸阿霉素可以嵌入RNA和DNA分子中,抑制核酸的合成,從而產(chǎn)生抗腫瘤的效果。鹽酸阿霉素對機體可產(chǎn)生廣泛的生物化學(xué)效應(yīng)。鹽酸阿霉素因其抗腫瘤譜長,活性強,療效好,對不同生長周期的腫瘤細(xì)胞均有殺滅作用,因此,被廣泛應(yīng)用于治療急性白血病、肉瘤、非何杰金氏淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤、乳腺癌、卵巢癌和宮頸癌。鹽酸阿霉素是在阿霉素表面增加HCL從而改變阿霉素的水溶性,但是其分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易發(fā)生水解光解等變化,降低了其療效。并且鹽酸阿霉素經(jīng)靜脈注射后,毒副作用大,除了發(fā)生脫發(fā),骨髓抑制及胃腸道毒性等不良反應(yīng)外,還可引起嚴(yán)重的心臟毒性,這些毒副作用大大限制了鹽酸阿霉素的開發(fā)及應(yīng)用。為了降低鹽酸阿霉素對機體產(chǎn)生的毒副作用,提高腫瘤組織中的藥物含量,減少其他器官的攝入量,從而減少藥物的使用量,提高抗腫瘤的效果。目前,主要有兩種方式,一是化學(xué)修飾,二是物理包裹;其中,已經(jīng)應(yīng)用于臨床的鹽酸阿霉素是在阿霉素的基礎(chǔ)上增加HCL提高其水溶性,但是不能再增加其腫瘤靶向物質(zhì),然而,物理包裹可以實現(xiàn)鹽酸阿霉素的腫瘤靶向性,減少藥物的毒副作用。納米科技從20世紀(jì)90年代初興起到現(xiàn)在經(jīng)歷了飛速的發(fā)展,取得了令人矚目的成果。目前納米技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)、材料等多個領(lǐng)域。在醫(yī)藥領(lǐng)域方面,載藥納米載體的出現(xiàn)和發(fā)展,為靶向抗腫瘤藥物的研制提供了新的途徑。應(yīng)用納米載體包裹藥物,由于納米粒特殊的性質(zhì),可以使更多的藥物聚集在腫瘤組織中,實現(xiàn)藥物的腫瘤靶向性作用,而減少藥物對其他組織的損害,從而較低藥物產(chǎn)生的毒副作用。鹽酸阿霉素被包裹入納米載體系統(tǒng)中,其在體內(nèi)的生物學(xué)分布將發(fā)生改變,其中與載藥納米載體的生物學(xué)分布密切相關(guān)。納米載體通過循環(huán)系統(tǒng)進入血液后,大部分與血液中的蛋白調(diào)理素相結(jié)合,被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RSE)所識別,最先被肝臟脾臟等器官所攝取,其在血液中的濃度下降,僅有少部分可以經(jīng)過血液循環(huán)系統(tǒng)到達(dá)腫瘤組織中。研究表明由于腫瘤組織生長快,血供充足,其腫瘤組織中血管的通透性較正常血管高,同時腫瘤組織缺乏有效的淋巴引流,因此載藥納米載體對腫瘤組織具有增強的滲透性和滯留性效應(yīng)(EPR效應(yīng)),從而達(dá)到對腫瘤組織的被動靶向及緩釋作用。PH敏感性控釋(物理化學(xué)靶向)腫瘤組織無氧酵解增加,腫瘤局部呈現(xiàn)酸性環(huán)境,使用PH敏感性的生物可降解材料制備的納米載體,使納米載體選擇性的在腫瘤部位降解釋放藥物,而在正常組織中保持穩(wěn)定,可實現(xiàn)腫瘤的靶向。聚乳酸可在腫瘤組織酸性環(huán)境中降解,釋放藥物,從而實現(xiàn)了納米載體的物理化學(xué)靶向性。納米載體在體內(nèi)的代謝與納米載體本身的性質(zhì)與粒徑、電荷、表面的化學(xué)修飾以及納米的結(jié)構(gòu)和組成等方面的因素有關(guān)。理想的納米載體粒徑應(yīng)該保持在100nm左右,電位在10mV以內(nèi),并且在表面進行一定的化學(xué)修飾,進一步篩選腫瘤特異性或高表達(dá)的受體,抗原,將相應(yīng)的配體或者是特異性的單克隆抗體與納米載體通過物理或者化學(xué)鍵的方式相耦聯(lián),依靠靶向分子特異性識別腫瘤組織,從而提高對腫瘤組織的選擇性,減少載藥納米載體在周圍組織中的聚集,將實現(xiàn)對藥物的主動靶向傳遞作用,使鹽酸阿霉素納米載體在腫瘤組織中的蓄積。目前常見的靶向分子主要是特異性或者是腫瘤組織高表達(dá)的單克隆抗體以及受體配基。但是大多數(shù)抗體局限在細(xì)胞膜上,無法實現(xiàn)藥物的細(xì)胞內(nèi)傳遞,同時容易引起體內(nèi)的免疫排除反應(yīng),加上抗體價格高昂,使得抗體的應(yīng)用受到了很大的限制。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種鹽酸阿霉素磁性納米粒的制備方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鹽酸阿霉素磁性納米粒的制備方法,具體步驟如下:(1)將納米嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸溶解在二甲基甲酰胺中,制成溶液A;(2)將鹽酸阿霉素溶解在二甲基甲酰胺中,制成溶液B;(3)向B溶液中加入三乙胺,將鹽酸阿霉素去離子化,超聲,溶解;(4)將四氧化三鐵粉末溶解在四氫呋喃中,超聲,制成溶液C;(5)在攪拌條件下,將去離子化的B溶液緩慢滴加到A溶液中;(6)在避光的條件下攪拌,使鹽酸阿霉素和納米嵌段混合均勻,有機溶劑揮發(fā),得到載藥納米膠束;(7)將C溶液緩慢滴加到步驟(6)的載藥納米膠束中,攪拌均勻;(8)透析即得到磁性載藥納米膠束;(9)向透析好的納米膠束中加入凍干保護劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的F-68,得到磁性載藥納米粒;所述納米嵌段聚合物:鹽酸阿霉素:四氧化三鐵粉末的質(zhì)量比為2:1:1,所述鹽酸阿霉素與三乙胺的用量比為10:20(mg:ul)。優(yōu)選的:所述步驟(1)中聚乙二醇-聚乳酸的分子量為10000-13000,聚合物中乙二醇:乳酸單體的摩爾比例為(4-5):1。聚合物的分子量,以及聚合物中輸水部分和親水部分的質(zhì)量的比例關(guān)系,會直接影響到聚合物的膠束形態(tài),本發(fā)明通過對聚合物分子量以及對乙二醇和乳酸比例的優(yōu)化,制備出的納米粒形態(tài)均一呈球形,分散好。優(yōu)選的:所述步驟(4)中,超聲的功率為200W,超聲的時間為30min。優(yōu)點:該條件下超聲可以使磁性顆粒有效的分散,減少磁性分子的團聚。優(yōu)選的:所述步驟(5)、(6)中,攪拌采用磁力攪拌器攪拌,攪拌速度為500-1000r/min,攪拌時間為2h,優(yōu)點:攪拌可以改變?nèi)芤褐懈鞒煞譂舛鹊姆植?,有利于各種成分的分散,攪拌速度較低時溶液不能充分的反應(yīng),納米粒成形不好,容易產(chǎn)生厚膜,攪拌速度過高,納米粒容易遭到破壞,所以適宜的攪拌速度可以是溶液中的成分相對均勻,形成的納米粒大小均勻,粒徑合適,本發(fā)明選用攪拌速度為500-1000rpm/min。攪拌時間與納米粒的形態(tài)有關(guān),攪拌時間過短,有機溶劑揮發(fā)不完全,納米粒形態(tài)不規(guī)則,分子量較少。攪拌時間過長,納米粒容易遭到破壞,不利于納米粒工藝的生產(chǎn)。本發(fā)明選用攪拌時間為2h。優(yōu)選的:所述步驟(5)中,滴加的速度為20-30滴/分鐘,藥物聚合物有機溶劑的滴加速度對膠束的形成產(chǎn)生重要的影響,滴加的速度過快,反應(yīng)不完全,形成的膠束粒徑大,粒度分布廣,并且不穩(wěn)定,常有一層厚膜。滴加速度過慢,會使納米粒數(shù)量較少,生產(chǎn)周期延長。掌握好藥物集合物有機溶液的滴加速度對保證制備膠束的工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品性能有重要的影響。因此本發(fā)明通過不斷的優(yōu)化,篩選出最佳的滴速為20-30滴/分鐘。優(yōu)選的:所述步驟(7)中,溶液滴加的速度為20-30滴/分鐘。滴加速度過快,磁性物質(zhì)不能和載藥納米膠束充分的混合反應(yīng),降低磁性載藥納米粒的載藥量和包封率,滴加過慢,則容易產(chǎn)生厚膜,并且周期較長,對納米粒造成損害。優(yōu)選的:所述步驟(8)中,透析袋的截留分子量為3500Kda,透析時間為72h。透析袋截留分子量高使得納米粒透過透析袋進入到水中,制備的納米粒量較少,透析截留分子量過低,沒有反應(yīng)的藥物,納米嵌段和磁性顆粒不易透過透析袋,所得的納米粒不純凈。因此,本發(fā)明應(yīng)用截留量為3500KDa的透析袋,既可以保證納米粒的數(shù)量,又可以提高納米粒的質(zhì)量。優(yōu)選的:所述步驟(9)中,納米粒的凍干保護劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%F-68。納米粒凍干保護劑主要的作用為保護納米粒結(jié)構(gòu)的完整,防止納米粒在凍干保存的過程中團聚,增加凍干后納米粒的溶解性。通過不斷的篩選發(fā)現(xiàn),不加保護劑或者是加入其他類型的保護劑如甘露醇等,凍干后的納米粒溶解性,形態(tài)和粒徑大小均發(fā)生改變。本發(fā)明的目的之二是提供一種由上述任一制備方法制備得到的鹽酸阿霉素納米粒。本發(fā)明的目的之三是提供一種治療腫瘤的藥物的制備方法,包括上述任一的制備方法,優(yōu)選的:所述的腫瘤為卵巢癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌、前列腺癌、鼻喉或腦部的腫瘤。本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明將制備的鹽酸阿霉素納米膠束加入保護劑凍干,凍干后呈疏松的粉末狀,復(fù)溶后所得的納米粒性質(zhì)沒有發(fā)生改變,粒徑為100nm左右,納米粒呈球形分散佳,磁性沒有發(fā)生改變,納米粒穩(wěn)定性好,鹽酸阿霉素包裹在納米粒之中,減少了其他組織對鹽酸阿霉素的攝取,從而減少了鹽酸阿霉素帶來的毒副作用,復(fù)溶后檢測藥物的體外釋放情況和凍干前一樣,說明本發(fā)明方法制備的鹽酸阿霉素納米粒性質(zhì)穩(wěn)定,將藥物膠束溶液在常溫下放置一周,無藥物釋放,進一步證實藥物包裹在納米顆粒的核心,并且性質(zhì)較為穩(wěn)定。2、本發(fā)明方法所制備的鹽酸阿霉素納米粒,載藥量和包封率均較高,減少了鹽酸阿霉素的用量,具有極高的應(yīng)用價值。3、本發(fā)明的方法操作步驟簡單,易操作。4、本發(fā)明通過對多種不同的有機溶劑進行考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),應(yīng)用二甲基甲酰胺溶解的納米嵌段聚合物,所制備的納米膠束形態(tài)規(guī)則,粒徑在100nm左右,而應(yīng)用丙酮,二氯甲烷,DMSO等其他有機溶劑所得的納米膠束納米形態(tài)不好,或者形成一層厚膜。用二甲基甲酰胺溶解鹽酸阿霉素,可以使鹽酸阿霉素更好的溶解,增加載藥納米載體的包封率和載藥量。5、本發(fā)明應(yīng)用去離子溶液三乙胺,可以有效的去除鹽酸阿霉素中的離子,使的鹽酸阿霉素和納米嵌段能夠充分的反應(yīng),避免離子的干擾。6、本發(fā)明通過對多種不同的有機溶劑進行考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),應(yīng)用四氫呋喃溶解四氧化三鐵顆粒,可以提高磁性顆粒的溶解性,而應(yīng)用二氯甲烷,二甲基甲酰胺,DMSO等其他有機溶劑時,不能使磁性顆粒有效的溶解。7、磁性納米嵌段包裹藥物,一般過程較為復(fù)雜,本發(fā)明在原有制備基礎(chǔ)之上簡化了制備的流程,使制備過程更加簡單,為以后大批量的生產(chǎn)提供了依據(jù),具有更強的使用價值;本發(fā)明優(yōu)化了制備的條件,成功制備出包封率和載藥量均較高的磁性載藥納米粒,提高了鹽酸阿霉素的穩(wěn)定性較少了其毒副作用,具有極高的臨床應(yīng)用價值。8、本發(fā)明應(yīng)用四氧化三鐵的磁性,可以通過外界局部加入磁場,可以使帶磁性的物質(zhì)在外界磁場的作用下被吸到局部,從而實現(xiàn)帶藥的磁性納米粒在局部磁場聚集,從而實現(xiàn)腫瘤的靶向性作用。附圖說明圖1為磁性載藥納米粒的透射電鏡圖;圖2為磁性載藥納米粒的粒徑分布圖;圖3為磁性載藥納米粒凍存復(fù)溶后的透射電鏡圖;圖4為磁性載藥納米粒凍存復(fù)溶后的粒徑分布圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1:磁性載藥納米粒制備條件的優(yōu)化1.制備方法的考察納米粒的制備可以采取旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法、透析法和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)透析法。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法是將藥物與納米材料混合后的溶液滴加到水中,以一定的速度攪拌獲得膠束溶液。而透析法則將藥物和納米嵌段直接裝到透析袋中,透過透析獲得納米膠束溶液。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)透析法則是將兩者結(jié)合,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法同前述,將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)所得的溶液裝入透析袋中,在水中透析,從而獲得膠束溶液。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法的優(yōu)勢在于反應(yīng)較為徹底,獲得較為純凈的納米粒。通過透射電鏡對不同方法制備的納米粒進行觀察,結(jié)果見表1.表1不同制備方法對納米粒形態(tài)的影響2.有機溶劑的考察分別稱取等量的分別精密稱取等量的PEG-PLA納米嵌段和鹽酸阿霉素4份,分別用溶于等量的不同的有機溶液丙酮,二氯甲烷,DMSO以及二甲基甲酰胺中。在相同的攪拌速度下,將含有鹽酸阿霉素的不同有機溶液以20-30滴/分鐘的速度逐滴滴加到納米嵌段有機溶液中,繼續(xù)攪拌,將攪拌好的膠束溶液放入透析袋中。透析相同的時間,取適量的膠束通過透射電鏡觀察其形態(tài),篩選出合適的有機溶劑。應(yīng)用二甲基甲酰胺有機溶劑制備的納米膠束形態(tài)均一,分散性好,粒徑在120nm左右,而其它有機溶劑獲得的膠束粒徑較小,或者不能形成納米粒,因此可以選擇二甲基甲酰胺作為納米嵌段和鹽酸阿霉素的有機溶劑,結(jié)果見表2表2不同有機溶劑對納米粒形態(tài)的影響有機溶劑納米粒形態(tài)丙酮粒徑較小,分散好,顆粒大小均勻二氯甲烷顆粒成形不好,易形成厚膜DMSO不易形成納米顆粒二甲基甲酰胺顆粒形態(tài)規(guī)則呈球形,粒徑在120nm左右,分散好3.磁性顆粒濃度對納米形態(tài)的影響分別精密稱取磁性顆粒10mg,均溶于不同量的四氫呋喃中,分別制備出濃度為2ml、3ml、4ml、5ml的有機溶液中,分別逐滴滴加到相同量的載藥納米膠束中,攪拌,透析72h,獲得磁性載藥納米膠束后取適量的納米膠束經(jīng)透射電鏡觀察其形態(tài),根據(jù)透射電鏡觀察,不同磁性有機溶液的濃度對納米形態(tài)的影響不大,但是當(dāng)濃度為2.5mg/ml使制得的載藥納米膠束形態(tài)更佳,包封率和載藥量均較高。表3磁性顆粒濃度對納米形態(tài)的影響磁性顆粒濃度納米粒形態(tài)載藥量和包封率2mg/ml成形不佳,粒徑在40nm左右,顆粒較少較低2.5mg/ml形態(tài)規(guī)則呈球形,顆粒多,分散佳較低3.3mg/ml形態(tài)規(guī)則,容易團聚較高5mg/ml有厚膜,納米形態(tài)不規(guī)則較低4.攪拌速度對納米粒形態(tài)的影響分別取納米嵌段20mg,鹽酸阿霉素10mg,分別溶于二甲基甲酰胺中,超聲。在不同速度磁力攪拌速度的情況下,將鹽酸阿霉素的有機溶劑以20-30滴/分鐘的速度逐滴滴加到含有納米嵌段的有機溶液中,繼續(xù)攪拌一段時間后放入透析袋中,透析得到的納米膠束經(jīng)過透射電鏡檢測觀察其形態(tài)。根據(jù)形態(tài)分析,不同的攪拌速度對納米粒形態(tài)的影響很大,選擇合適的攪拌速度制備的納米載體形態(tài)均一,分散性好。表4攪拌速度對納米粒的影響攪拌速度(rpm/min)納米粒形態(tài)200粘連嚴(yán)重,顆粒形成少600形態(tài)規(guī)則,顆粒較多,分散佳1000形態(tài)規(guī)則,顆粒少,有大量碎片5.凍干保護劑對納米粒形態(tài)的影響將上述制備成功的納米膠束不加保護劑或者加入不同的凍干保護劑,觀察凍干后溶解性以及復(fù)溶后透射電鏡結(jié)果如表5所示。表5加入不同的保護劑對納米粒形態(tài)的影響不同凍干保護劑凍干后外觀納米粒形態(tài)不加保護劑顏色乳白色,不復(fù)溶不溶于水,溶于有機溶劑5%甘露醇顏色白色,水溶性好納米粒形態(tài)改變,較多的粘連2.5%F-68顏色乳白色,水溶性好納米粒形態(tài)未發(fā)生改變1%F-68染色為白色,有較大的硬塊部分溶于水,可溶于有機溶劑實施例2:磁性載藥納米粒的制備精密稱取聚合物PEG-PLA20mg,4ml二甲基甲酰胺溶解,制成溶液A;精密稱取10mg鹽酸阿霉素(避光),4ml二甲基甲酰胺溶解,制成溶液B;向B溶液中加入20ul三乙胺,將鹽酸阿霉素去離子化,30-40W,超聲10min;精密稱取四氧化三鐵粉末10mg,4ml四氫呋喃溶解,200W超聲30min,制成溶液C;將A溶液倒入燒杯中,在磁力攪拌器攪拌下,將去離子化的B溶液以20-30滴/分鐘的速度滴加到A溶液中;在避光的條件下攪拌,攪拌2h,使鹽酸阿霉素和納米嵌段混合均勻,有機溶劑揮發(fā);將C溶液緩慢滴加到上述載藥納米膠束中,玻璃棒均勻攪拌;將制備好的磁性載藥納米膠束溶液裝入透析袋中透析,將沒有反應(yīng)完全的有機溶劑和藥物透析出來,即得到磁性載藥納米膠束;向透析好的納米膠束中加入2.5%的F-68凍干保護劑,得到磁性載藥納米粒。本發(fā)明制備的磁性載藥納米粒經(jīng)透射電鏡觀察,形態(tài)規(guī)則呈球形,分散佳,納米粒呈球形。本實施例制備的磁性載藥納米膠束的透射電鏡見圖1,粒徑分布見圖2,加入凍干保護劑后復(fù)溶的透射電鏡見圖3,粒徑分布圖見圖4,圖1和圖3分別為凍干前后的透射電鏡圖,對比可以得出,凍存前后鹽酸阿霉素納米粒的形狀均為球形,大小均勻,分散佳,凍存對鹽酸阿霉素納米粒沒有形態(tài)學(xué)的改變,但是凍存可以給有利于納米粒的儲存,并且凍存過程中將對機體有害的有機溶劑除去,為納米粒用于臨床提供了條件。圖2和圖4分別為凍干前后的粒徑分布圖,由兩個圖可以看出,凍干前后粒徑均在100-150nm之間,粒徑?jīng)]有發(fā)生較大的變化,保留了鹽酸阿霉素納米粒特有的納米粒特性。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3