一種聚合物藥物載體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于藥物載體領(lǐng)域，涉及一種聚合物藥物載體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物膠束作為藥物載體發(fā)展于20世紀(jì)90年代，是由兩親性聚合物在水溶液中自發(fā)形成的一種自組裝結(jié)構(gòu)，親水性片段在外，疏水性片段聚集，形成納米膠束，粒徑一般為5?50nm，具有載藥量高、載藥范圍廣、穩(wěn)定性好、體內(nèi)滯留時間長、提高藥物穩(wěn)定性等特點。
[0003]聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及?PEG-DSPE)是在體內(nèi)可降解并經(jīng)美國食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的可用于人體的藥物載體材料，具有良好的生物相容性和安全性。但是要使PEG-DSPE聚合物載體多功能化，其需要進(jìn)一步的修飾，通常涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和繁瑣的純化。此外，即使PEG-DSPE聚合物再修飾，也往往是PEG—端具有活性基團再進(jìn)行反應(yīng)，作為藥物載體仍然功能單一，在目前一些耐藥性疾病的應(yīng)用方面難以解決實際問題。
[0004]因此，在本領(lǐng)域中，期望得到一種能夠?qū)崿F(xiàn)多功能化的小粒徑納米藥物載體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種聚合物藥物載體及其制備方法。
[0006]為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—方面，本發(fā)明提供一種聚合物藥物載體，所述聚合物藥物載體具有核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及?PEG-DSPE)納米膠束，外殼為聚多巴胺。
[0008]本發(fā)明提供的聚合物藥物載體的內(nèi)核和外殼均由聚合物組成，生物相容性好，毒副作用小，以聚多巴胺包覆在PEG-DSPE形成的納米膠束上，使PEG-DSPE納米膠束的表面帶有大量活性官能團，為PEG-DSPE納米膠束的多功能化提供了可修飾位點。另外，聚多巴胺外殼具有光熱效應(yīng)，可以使得該藥物載體在包載化學(xué)治療藥物時，起到化療與光熱療法結(jié)合的效果，使該藥物載體可以實現(xiàn)聯(lián)合治療的功能。
[0009]在本發(fā)明所述的聚合物藥物載體中，所述聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及分芯垡叶兼湺蔚闹鼐肿恿繛?000?15000，例如1000、1200、1400、1500、2000、2300、2500、2800、3000、3500、4000、4500、5000、5200、5400、5800、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000 或 15000，優(yōu)選為 1500 ?5500。
[0010]在本發(fā)明所述的聚合物藥物載體中，所述聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及芳{米膠束的粒徑< 30nm。
[0011]在本發(fā)明所述的聚合物藥物載體中，所述聚多巴胺外殼的厚度為I?15nm，例如lnm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、llnm、12nm、13nm、14nm 或 15nm，優(yōu)選為 3 ?10nm，進(jìn)一步優(yōu)選為4?8nm。
[0012]本發(fā)明中聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及芳{米膠束的粒徑彡30nm，加上聚多巴胺殼層的厚度(I?15nm)，總體藥物載體顆粒的粒徑在50nm以下，該粒徑范圍的納米顆?？梢栽隗w循環(huán)中穩(wěn)定存在，并且可以顯示出較大的組織穿透力和更強的癌癥部位富集作用，使得該藥物載體可以實現(xiàn)攜帶藥物在腫瘤部位富集，以達(dá)到更強的腫瘤抑制能力。
[0013]另一方面，本發(fā)明提供了如第一方面所述的聚合物藥物載體的制備方法，所述方法包括聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及芳{米膠束的形成，以及在納米膠束外形成聚多巴胺外殼。
[0014]在本發(fā)明所述聚合物藥物載體的制備方法中，所述納米膠束的形成方法為:將聚乙二醇-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺分散在pH值為8.0-9.0的緩沖溶液中，獲得納米膠束溶液；形成聚多巴胺外殼的方法為:向納米膠束溶液中加入多巴胺鹽酸鹽，反應(yīng)4?48小時，在所述納米膠束外形成聚多巴胺外殼。
[0015]在本發(fā)明中將聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及贩稚⒃趐H值為8.0-9.0的緩沖溶液中得到納米膠束溶液，因此，本發(fā)明所述的納米膠束溶液為納米膠束的緩沖溶液體系，pH 值為 8.0-9.0。
[0016]本發(fā)明利用在pH值為8.0-9.0的納米膠束的緩沖溶液體系中使多巴胺鹽酸鹽發(fā)生自聚合作用生成聚多巴胺，包覆于PEG-DSPE形成的納米膠束上，形成內(nèi)核為PEG-DSPE納米膠束，外殼為聚多巴胺的納米藥物載體。該制備方法簡單、高效。
[0017]在本發(fā)明所述聚合物藥物載體的制備方法中，所述聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及放c多巴胺鹽酸鹽的質(zhì)量比為1:0.2?1.5，例如1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4 或 1:1.5，優(yōu)選為 1:0.5 ?0.8。在PEG-DSPE納米膠束上形成聚多巴胺殼層時，當(dāng)多巴胺鹽酸鹽相對于聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及返挠昧窟^少或過多(即聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及放c多巴胺鹽酸鹽的質(zhì)量比超出本發(fā)明限定的1:0.2?1.5的范圍之外)時，都會導(dǎo)致聚多巴胺的團聚，使得最終得到的藥物載體納米顆粒的分散性較差。
[0018]優(yōu)選地，所述納米膠束溶液的濃度為2?15mg/mL，例如2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、llmg/mL、12mg/mL、13mg/mL、14mg/mL 或15mg/mL0
[0019]在本發(fā)明所述聚合物藥物載體的制備方法中，所述緩沖溶液為tris-HCl緩沖溶液。
[0020]在本發(fā)明所述聚合物藥物載體的制備方法中，所述緩沖溶液的pH值可以為8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9 或 9.0，優(yōu)選為 8.5。
[0021]在本發(fā)明中所述將聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及?PEG-DSPE)分散在pH值為8.0-9.0的緩沖溶液中，獲得納米I父束溶液的方法可以米取兩種方案，第一種是形成納米膠束后再分散到緩沖溶液中，第二種是直接在緩沖溶液中形成納米膠束。根據(jù)后續(xù)應(yīng)用的不同可以選擇合適的方案。具體地，第一種方案可以將PEG-DSPE加入有機溶劑(如甲醇)中，溶解(通過超聲或攪拌)，而后除去有機溶劑(通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或減壓蒸餾等)，PEG-DSPE會在燒瓶內(nèi)形成一層膜，加水分散，再加緩沖溶液調(diào)整PH值，或者直接加入pH值為8.0-9.0 (優(yōu)選pH 8.5)的緩沖溶液進(jìn)行分散，得到納米膠束溶液。在PEG-DSPE納米膠束實際裝載藥物時，第一種方案對于不溶于水的藥物效果會更好。第二種方案是將PEG-DSPE直接加入到水或者pH值為8.0-9.0(優(yōu)選pH 8.5)的緩沖溶液中，經(jīng)過超聲和/或攪拌，PEG-DSPE會在水體系中自組裝形成膠束，需要注意的是，如果直接用水進(jìn)行分散，后續(xù)仍需要加緩沖溶液調(diào)整PH值。在PEG-DSPE納米膠束實際裝載藥物時，第二種方案更利于PEG-DSPE包載帶正電荷的親水性藥物分子。在本發(fā)明中，無論聚合物藥物載體是否裝載藥物，兩種方案均可以使將PEG-DSPE形成的納米膠束的尺寸控制在30nm以下。
[0022]在本發(fā)明所述聚合物藥物載體的制備方法中，所述反應(yīng)時間為4?48小時，例如4小時、5小時、6小時、7小時、8小時、10小時、12小時、14小時、15小時、16小時、18小時、20小時、22小時、24小時、26小時、28小時、30小時、33小時、35小時、38小時、40小時、42小時、44小時、46小時或48小時，優(yōu)選為6?24小時。
[0023]優(yōu)選地，所述反應(yīng)在有氧氣的環(huán)境下進(jìn)行。
[0024]優(yōu)選地，所述反應(yīng)在攪拌下進(jìn)行。
[0025]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述聚合物藥物載體的制備方法包括以下步驟:
[0026](I)將聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及贩稚⒃趐H值為8.0-9.0的tris_HCl緩沖溶液中，獲得濃度為2?15mg/mL的納米膠束溶液；
[0027](2)向步驟⑴得到的納米膠束溶液中加入多巴胺鹽酸鹽，使得聚乙二醇-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺與多巴胺鹽酸鹽的質(zhì)量比為1:0.2?1.5，在有氧氣的環(huán)境下攪拌反應(yīng)4?48小時，在所述納米膠束外形成聚多巴胺外殼，得到所述聚合物藥物載體。
[0028]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述聚合物藥物載體的制備方法包括以下步驟:
[0029](I)將聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及贩稚⒃趐H值為8.5的tris-HCl緩沖溶液中，獲得濃度為2?15mg/mL的納米膠束溶液；
[0030](2)向步驟⑴得到的納米膠束溶液中加入多巴胺鹽酸鹽，使得聚乙二醇-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺與多巴胺鹽酸鹽的質(zhì)量比為1:0.2?1.5，在有氧氣的環(huán)境下攪拌反應(yīng)6?24小時，在所述納米膠束外形成聚多巴胺外殼，得到所述聚合物藥物載體。
[0031]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0032]本發(fā)明的核殼結(jié)構(gòu)的聚合物藥物載體，內(nèi)核和外殼均由生物可降解的聚合物組成，生物相容性好，毒副作用小。聚多巴胺殼層具有光熱效應(yīng)，可以輔助化療藥物，以提高化療藥物的敏感性，形成的聚合物藥物載體的粒徑小于50nm，不像其他光熱治療試劑，尺寸往往接近10nm甚至大于lOOnm，從而導(dǎo)致生物利用率低。尺寸為50納米或更小的藥物載體顆粒，具有明顯的腫瘤部位富集作用，在體內(nèi)會顯示出更強的抗癌性能，具有較大的組織穿透力和更強的腫瘤抑制能力。并且，在近紅外光照射后，該藥物載體對腫瘤細(xì)胞具有一定的殺傷作用，說明該藥物載體具有光熱治療效果。此外，該核殼結(jié)構(gòu)的聚合物藥物載體的制備利用多巴胺在堿性環(huán)境下聚合，過程簡單，且不需要有機溶劑，而且聚多巴胺與聚乙二醇-二硬脂?；字Ｒ掖及芳{米膠束形成強大的粘附力，且厚度可控。聚多巴胺的表面含有大量的兒茶酚和氨基等活性基團，有利于二次反應(yīng)。此外，本發(fā)明的藥物載體可以利用內(nèi)核材料PEG-DSPE納米膠束能夠包載藥物和/或聚多巴胺進(jìn)一步通過化學(xué)鍵連接藥物分子或通過靜電、J1-Ji共軛吸附藥物分子的能力，從而有望實現(xiàn)利用一種藥物載體負(fù)載多種藥物，達(dá)到更好的治療效果，因此，本發(fā)明的藥物載體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用潛力。
【附圖說明】
[0033]圖1為實施例1制備的核殼結(jié)構(gòu)聚合物藥物載體的透射電鏡圖。
[0034]圖2為實施例2制備的核殼結(jié)構(gòu)聚合物藥物載體的粒徑分布圖。
[0035]圖3為實施例3制備的核殼結(jié)構(gòu)聚合物藥物載體在不同功率的808nm激光照射下照射時間與溫度的變化曲線圖。
[0036]圖4為利用PBS緩沖溶液、PEG-DSPE納米膠束和實施例3制備的核殼結(jié)構(gòu)聚合物藥物載體對MCF-7細(xì)胞培養(yǎng)不同時間的細(xì)胞毒性結(jié)果圖。
[0037]圖5為利用實施例1和實施例2制備的核殼結(jié)構(gòu)聚合物藥物載體以及PEG-DSPE納米膠束對MCF-7細(xì)胞培養(yǎng)不同時間后在近紅外光(808nm)照射5min鐘后的細(xì)胞毒性結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0038]下面通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0039]實施例1
[0040]在本實施例中，通過以下方法制備聚合物藥物載體，所述方法包括以下步驟:
[0041]將10mg PEG2000-DSPE分散到5mL甲醇中，攪拌溶解，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去有機溶劑形成脂膜。向上述脂膜中加入