一種膜包被的紫杉醇納米藥物及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，尤其涉及一種膜包被的紫杉醇(PTX-C)納米藥物及其制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]紫杉醇(PTX)最早是從太平洋紅豆杉的樹皮中提取的一種四環(huán)二萜類化合物，是繼阿霉素和順鉑之后的一種廣泛使用的抗癌藥物，主要應(yīng)用于乳腺癌和卵巢癌的治療，同時(shí)也對(duì)肺癌、大腸癌、腦癌、黑色素瘤等有良好療效。然而，PTX在水中溶解性極小，臨床應(yīng)用則需要助溶劑對(duì)PTX進(jìn)行溶解后實(shí)現(xiàn)注射。目前上市的紫杉醇制劑有兩種:PTX注射液和紫杉醇白蛋白納米粒(ΑΒΙ-007)注射劑。
[0003]PTX注射液是以聚氧乙烯蓖麻油和無(wú)水乙醇(體積比1:1)為助溶劑實(shí)現(xiàn)PTX的溶解，用于靜脈注射，而聚氧乙烯蓖麻油在體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致不同程度的過(guò)敏反應(yīng)、神經(jīng)毒性、骨髓抑制等，因此，給藥前需要進(jìn)行脫敏處理等，過(guò)程繁雜。ΑΒΙ-007注射劑是以人血白蛋白作為藥物載體與穩(wěn)定劑的新型PTX藥物，其具有療效好、毒性低以及無(wú)需抗過(guò)敏處理等優(yōu)點(diǎn)，然而價(jià)格昂貴，患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較重。因此，設(shè)計(jì)有效、無(wú)副作用且成本較低的PTX新制劑具有重要的臨床價(jià)值。
[0004]由于多酚類分子對(duì)金屬離子具有很強(qiáng)的螯合能力，加之金屬-多酚絡(luò)合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可調(diào)控性、選擇透過(guò)性、高機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性以及PH值響應(yīng)等特性，近些年，金屬-多酚絡(luò)合物膜受到了廣泛研宄。由于金屬-多酚絡(luò)合物膜可輕易實(shí)現(xiàn)對(duì)材料界面的包被，而且本身具有一系列優(yōu)點(diǎn)，還是一類極具優(yōu)勢(shì)的膜材料。目前對(duì)金屬-多酚絡(luò)合物膜的研宄主要集中在材料領(lǐng)域，但在生物制藥領(lǐng)域鮮見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種膜包被的PTX納米藥物。本發(fā)明所述膜包被的PTX納米藥物在水中具有良好的穩(wěn)定性，并對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有高效的抑制效果。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種新型紫杉醇納米藥物，所述藥物為膜包被的紫杉醇納米顆粒。該膜包被的紫杉醇納米藥物在水中具有良好的穩(wěn)定性，并且對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有良好的抑制效果。
[0008]作為優(yōu)選，所述膜為金屬離子-多酚分子絡(luò)合物膜。
[0009]優(yōu)選地，所述PTX與金屬離子和多酚分子之和的質(zhì)量比為1:40-1:5，例如為1:7、1:11、1:18、1:25、1:36 等。
[0010]優(yōu)選地，所述金屬離子與多酚分子的摩爾比為1:5-5:1，例如為1:4、1:1、2:1、3.5:1 等。
[0011]優(yōu)選地，所述金屬離子為鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、錫、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉬、鉭等中的I種或2種以上的混合；
[0012]優(yōu)選地，所述多酚分子為兒茶素、兒茶酚、表兒茶素、沒食子酸、鞣酸、鞣花酸、表兒茶素沒食子酸等中的I種或2種以上的混合。
[0013]本發(fā)明用到的紫杉醇，英文名Paclitaxel，別名泰素，紫素，特素，化學(xué)名稱5 β，20-環(huán)氧-1，2 α，4，7 β，10 β，13 α -六羥基紫杉烷-1 1-烯-9-酮-4，10- 二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13 [ (2’ R，3’ S) -N-苯甲酰-3-苯基異絲氨酸酯]，分子量為853.92，分子式為 C47H51NO14。
[0014]本發(fā)明的目的之二在于提供一種紫杉醇納米藥物的制備方法，包括將紫杉醇的有機(jī)溶液通過(guò)氣溶膠發(fā)生器霧化，進(jìn)行納米化處理，然后向紫杉醇納米顆粒分散液中加入金屬離子與多酚分子混合制得。本發(fā)明提供的制備方法同樣適用于本發(fā)明所述的紫杉醇納米藥物。
[0015]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述方法包括以下步驟:
[0016]I)將PTX溶解于有機(jī)溶劑中；
[0017]2)將步驟I)得到的PTX的有機(jī)溶液進(jìn)行霧化處理，得到的霧化產(chǎn)物通入超純水中，得到PTX分散液；
[0018]3)向步驟2)得到的PTX分散液中加入金屬離子與多酚分子，混合得到所述的膜包被的紫杉醇納米藥物。
[0019]本發(fā)明的膜包被的PTX納米藥物，通過(guò)利用霧化氣溶膠發(fā)生法，將溶解于有機(jī)溶劑中的PTX溶液霧化為納米級(jí)霧滴，隨后將該霧滴通入超純水中，由于PTX分子的疏水特性，納米霧滴中的PTX繼而析出成為紫杉醇納米顆粒。隨后，向含有紫杉醇納米顆粒的水溶液中加入金屬離子和多酚分子，金屬離子和多酚分子通過(guò)配位作用在紫杉醇納米顆粒表面組裝成膜，將顆粒包被，從而得到膜包被的PTX(PTX-C)納米顆粒。
[0020]采用本發(fā)明提供的制備方法獲得的PTX-C納米顆粒具有在水體系中良好的分散穩(wěn)定性，高的藥物使用效率以及長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)釋放藥物等特點(diǎn)。本發(fā)明在利用成本低、無(wú)副作用的原料的前提下克服了 PTX抗癌藥物在水中分散性差而導(dǎo)致的藥物利用率低的技術(shù)瓶頸，與單純的PTX藥物相比，提高了抗腫瘤的效果。
[0021]作為優(yōu)選，所述有機(jī)溶劑為PTX分子的良溶劑，優(yōu)選為甲醇、乙醇、異丙醇、乙腈、氯仿、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的I種或2種以上的混合。
[0022]優(yōu)選地，所述PTX溶于有機(jī)溶劑中的濃度為1-10000 μ g/mL，例如為3 μ g/mL、10 μg/mL、50 μg/mL、150 μg/mL、360 μg/mL、1000 μg/mL、3000 μg/mL、6000 μg/mL、9500 μ g/mL等，上述濃度范圍既可保證PTX的充分溶解，還可使制得的納米顆粒大小適合，易于溶解。
[0023]作為優(yōu)選，所述霧化處理通過(guò)霧化氣溶膠發(fā)生器(Atomizer Aerosol GeneratorATM 220)，在0.lBar-2.5Bar的氣壓下進(jìn)行。所用氣體為惰性氣體如氮?dú)?、氬氣等?br>[0024]其中PTX-C分散液中PTX-C的濃度可通過(guò)如下方法測(cè)得:將PTX-C分散液，進(jìn)行冷凍干燥，干燥樣品溶于定量的乙醇溶劑中，利用高效液相色譜(HPLC)測(cè)定得到的PTX-C分散液中的PTX濃度。
[0025]作為優(yōu)選，為控制納米顆粒的包被率，保證納米顆?；救荒ぐ?，所述PTX與(金屬離子和多酚分子之和)的質(zhì)量比為1:40-1:5，例如為1:7、1:11、1:18、1:25、1:36等。
[0026]優(yōu)選地，根據(jù)金屬離子與多酚分子的配位比，所述金屬離子與多酚分子的摩爾比為 1:5-5:1，例如為 1:4、1:1、2:1、3.5:1 等。
[0027]優(yōu)選地，所述金屬離子為鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、錫、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉬、鉭等中的I種或2種以上的混合。
[0028]優(yōu)選地，所述多酚分子為兒茶素、兒茶酚、表兒茶素、沒食子酸、鞣酸、鞣花酸、表兒茶素沒食子酸等中的I種或2種以上的混合。
[0029]優(yōu)選地，所述混合為劇烈渦旋或超聲。
[0030]本發(fā)明的目的之一還在于提供所述膜包被的PTX納米藥物在抗腫瘤中的應(yīng)用。
[0031]優(yōu)選地，所述腫瘤為乳腺癌、肝癌、肺癌或?qū)m頸癌細(xì)胞中的I種或2種以上的結(jié)合。
[0032]優(yōu)選地，所述癌細(xì)胞為SK-BR-3、MCF-7、HeLa, H印G2、A549或PC-3腫瘤細(xì)胞的I種或2種以上的結(jié)合。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0034]本發(fā)明的PTX-C納米顆粒具有提高PTX在水溶液中穩(wěn)定性的能力，PTX-C納米顆粒在水中分散性很好，粒徑分布在100-300nm左右，對(duì)多種腫瘤均有良好的抑制效果。
[0035]本發(fā)明的制備方法利用成本低、無(wú)副作用的原料的前提下克服了 PTX抗癌藥物在水中分散性差而導(dǎo)致的藥物利用率低的技術(shù)瓶頸，與單純的PTX藥物相比，提高了抗腫瘤的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為實(shí)施例1所制備的PTX-C納米顆粒的掃描電子顯微鏡(SEM)照片；
[0037]圖2為實(shí)施例1所制備的PTX-C納米顆粒的動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；
[0038]圖3為實(shí)施例1所制備PTX-C納米顆粒對(duì)SK-BR-3細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；
[0039]圖4為實(shí)施例1所制備PTX-C納米顆粒對(duì)HepG2細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；
[0040]圖5為實(shí)施例1所制備PTX-C納米顆粒對(duì)MCF-7細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；
[0041]圖6為實(shí)施例1所制備PTX-C納米顆粒對(duì)HeLa細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；
[0042]圖7為實(shí)施例1所制備PTX-C納米顆粒對(duì)A549細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；
[0043]圖8為實(shí)施例1所制備PTX-C納米顆粒對(duì)PC-3細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件，或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可通過(guò)正規(guī)渠道商購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0045]除非特別指明，以下實(shí)施例中所用的人源腫瘤細(xì)胞系SK-BR-3、MCF-7、HepG2、HeLa、A549和PC-3均購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院。
[0046]除非特別指明，以下實(shí)施例中所用水溶液的溶劑均為無(wú)菌超純水溶液。
[0047]除非特別指明，以下實(shí)施例中所用的試劑均為分析純?cè)噭?br>[0048]制備實(shí)施例:膜包被的紫杉醇納米藥物制備
[0049]I)將1-1Omg PTX固體溶解于50mL的乙醇中，得到濃度為20-200 μ g/mL的PTX乙醇溶液；
[0050]2)將上述溶有PTX的乙醇溶液置于霧化氣溶膠發(fā)生器中，在0.lBar-2.5Bar的氣壓下對(duì)溶液進(jìn)行霧化處理，并將得到的霧化產(chǎn)物通入超純水中，收集得到PTX分散液；
[0051]3)隨后，取2mLPTX分散液，進(jìn)行冷凍干燥，干燥的樣品溶于乙醇中，進(jìn)行HPLC測(cè)試，得到PTX分散液中的PTX濃度；
[0052]4)取含有100 μ g溶質(zhì)的步驟2)中所述的PTX分散液，按金屬離子與多酚分子的摩爾比為1: