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核殼型納米藥物顆粒、其制備方法及應用.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210574535.0

申請日:

2012.12.26

公開號:

CN103040757B

公開日:

2014.10.29

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A61K 9/14申請日:20121226|||公開
IPC分類號: A61K47/00 主分類號: A61K47/00
申請人: 深圳先進技術研究院
發明人: 蔡林濤; 鄭明彬; 龔萍; 趙鵬飛; 岳彩霞; 鄭翠芳
地址: 518055 廣東省深圳市南山區西麗大學城學苑大道1068號
優先權:
專利代理機構: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316 代理人: 宋鷹武
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210574535.0

授權公告號:

103040757B||||||

法律狀態公告日:

2014.10.29|||2013.05.15|||2013.04.17

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種核-殼型納米藥物顆粒,包括:疏水性內核,包括疏水性多聚物,以及吸附在所述疏水性多聚物上的第一藥物;外殼,包括單層脂類分子、兩親性化合物和第二藥物,所述單層脂類分子形成單層脂類分子層包裹所述疏水性內核,所述脂類分子層具有面向所述疏水性內核的疏水部分和面向所述納米藥物顆粒外部的親水部分,所述兩親性化合物由具有脂端和與所述脂端共價交聯的親水端,所述兩親性化合物的脂端插入所述單層脂類分子層,所述第二藥物吸附于兩親性化合物的脂端及單層脂類分子上。本發明的納米藥物顆粒能夠實現第一藥物和第二藥物的分級釋放,本發明納米藥物顆粒采用兩步法制備。

權利要求書

權利要求書一種核?殼型納米藥物顆粒,包括:
疏水性內核,所述疏水性內核包括疏水性多聚物,以及吸附在所述疏水性多聚物上的第一藥物;和
外殼,所述外殼包括單層脂類分子、兩親性化合物和第二藥物,所述單層脂類分子形成單層脂類分子層包裹所述疏水性內核,所述脂類分子層具有面向所述疏水性內核的疏水部分和面向所述納米藥物顆粒外部的親水部分,所述兩親性化合物由具有脂端和與所述脂端共價交聯的親水端,所述兩親性化合物的脂端插入所述單層脂類分子層,所述第二藥物吸附于兩親性化合物的脂端及單層脂類分子上。
根據權利要求1所述的納米藥物顆粒,其特征在于,所述疏水性多聚物選自聚乳酸?羥基乙酸共聚物、聚乳酸、聚已內酯。
根據權利要求1所述的納米藥物顆粒,其特征在于,所述單層脂類分子選自卵磷脂、腦磷脂。
根據權利要求1所述的納米藥物顆粒,其特征在于,所述脂端為二硬脂酰磷脂酰乙醇胺,所述親水端為羧基修飾的聚乙二醇。
根據權利要求1所述的納米藥物顆粒,其特征在于,所述的第一藥物為近紅外光熱轉換試劑。
根據權利要求1所述的納米藥物顆粒,其特征在于,所述的第二藥物為化療藥物。
制備權利要求1?6任一項所述的核?殼型納米藥物顆粒的方法,包括:
疏水內核的制備;
單層脂類分子、兩親性化合物與膽固醇成膜反應;
疏水內核、成膜反應產物、第二藥物配置成混合液,將混合液擠壓通過微孔濾膜,得到所述核?殼型納米藥物顆粒。
根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述的疏水內核的制備包括:
將疏水性多聚物、第一藥物溶于有機溶劑中,形成第一溶液;
將第一溶液滴入聚乙烯醇水溶液中,反應形成第二溶液;
將第二溶液離心,收集沉淀,洗滌,收集孔徑小于100nm的顆粒。
根據權利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述的第一藥物與疏水性多聚物的質量比為0.2:5?1:1。
根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述的成膜反應中單層脂類分子、兩親性化合物與膽固醇的質量比為20:2:10。
權利要求1?6任一項所述的核?殼型納米藥物顆粒在制備多級釋放藥物中的應用。

說明書

說明書核?殼型納米藥物顆粒、其制備方法及應用
技術領域
本發明涉及藥物載體領域,尤其涉及一種核?殼型納米藥物顆粒及其制備方法和應用。
背景技術
癌癥的術后復發和轉移通常與腫瘤細胞的不完全切除有關,腫瘤切除后在病灶局部繼續給予抗腫瘤藥物,對預防這種復發和轉移起到積極有效的作用。但由于參與腫瘤形成的分子生物學機制的復雜性和多樣性,以及腫瘤細胞多藥耐藥性的產生,使得僅僅利用一種化療藥物無法從根本上殺滅腫瘤細胞。此外,針對腫瘤細胞的不同生長周期,各種化療藥物的差異性和時序性釋放對殺滅腫瘤細胞也具有重要的作用。因此,在腫瘤局部直接給予多種具有不同作用機制和藥理活性的藥物,并控制其時序性和差異性的釋放,使其發揮藥物的協同增效作用、減少毒副作用,實現局部持久化療,對于腫瘤術后治療具有重要的意義。
基于納米包裹的藥物傳遞技術相較傳統的給藥方式有眾多優點,已成為一種新興的有效治療手段。例如納米藥物傳遞技術可通過EPR效應(enhancedpermeability and retention effect)實現藥物在腫瘤組織中的特異聚集;納米包裹可保護藥物免除體內清除系統的作用,以延長藥物的作用時間與效果;納米包裹技術還可實現多重藥物包裹,可同時包裹多種不同性質的治療藥物,包括用基因治療藥物如siRNA等,以實現綜合治療與降低耐藥性等目的;納米藥物表面可根據需要進行多種修飾,可連接多種蛋白配體或小分子物質以實現納米藥物的特異性定位,并可經表面修飾在時間與空間上控制藥物的釋放過程。如何結合納米技術實現多種藥物的同時傳遞,時序性和差異性的釋放成為亟待解決的問題。
發明內容
本發明旨在解決上述現有技術中存在的問題,提出一種核?殼型納米藥物顆粒,包括:疏水性內核,所述疏水性內核包括疏水性多聚物,以及吸附在所述疏水性多聚物上的第一藥物;外殼,所述外殼包括單層脂類分子、兩親性化合物和第二藥物,所述單層脂類分子形成單層脂類分子層包裹所述疏水性內核,所述脂類分子層具有面向所述疏水性內核的疏水部分和面向所述納米藥物顆粒外部的親水部分,所述兩親性化合物由具有脂端和與所述脂端共價交聯的親水端,所述兩親性化合物的脂端插入所述單層脂類分子層,所述第二藥物吸附于兩親性化合物的脂端及單層脂類分子上。
優選地,所述疏水性多聚物選自聚乳酸?羥基乙酸共聚物、聚乳酸、聚已內酯。
優選地,所述單層脂類分子選自卵磷脂、腦磷脂。
優選地,所述兩親性化合物的所述脂端為二硬脂酰磷脂酰乙醇胺,所述親水端為羧基修飾的聚乙二醇。
優選地,所述的第一藥物為近紅外光熱轉換試劑。
優選地,所述的第二藥物為化療藥物。
本發明還提供了所述核?殼型納米藥物顆粒的制備方法,包括:
疏水內核的制備;
單層脂類分子、兩親性化合物與膽固醇成膜反應;
疏水內核、成膜反應產物、第二藥物配置成混合液,將混合液擠壓通過微孔濾膜,得到所述核?殼型納米藥物顆粒。
優選地,所述的疏水內核的制備包括:
將疏水性多聚物、第一藥物溶于有機溶劑中,形成第一溶液;
將第一溶液滴入聚乙烯醇水溶液中,反應形成第二溶液;
將第二溶液離心,收集沉淀,洗滌,收集孔徑小于100nm的顆粒。
優選地,所述的第一藥物與疏水性多聚物的質量比為0.2:5?1:1。
優選地,所述的成膜反應中單層脂類分子、兩親性化合物與膽固醇的質量比為20:2:10。
本發明另外提供了所述的核?殼型納米藥物顆粒在制備多級釋放藥物中的應用。
本發明的有益效果在于,第一,本發明的核?殼型納米藥物顆粒可實現兩種藥物的同時傳遞和分級釋放;第二,本發明的核?殼型納米藥物顆粒制備方法簡單,易操作。
附圖說明
圖1是本發明實施例1中制備的核?殼型納米藥物顆粒的電鏡掃描圖。
圖2是本發明實施例1制備的核?殼型納米藥物顆粒體外藥物釋放百分比圖。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好的理解本申請的技術方案,下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
本發明利用了納米包裹技術,實現了兩種藥物的同時傳遞與分級釋放。本發明的核?殼型納米藥物顆粒的內核為疏水性的,由疏水性多聚物構成,所述疏水性多聚物能夠吸附第一藥物。例如,本發明的疏水性多聚物可以為乳酸?羥基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚已內酯等,但不排除其他可用的疏水性聚合物。
所述核?殼型納米藥物顆粒的外殼包括單層脂類分子、兩親性化合物和第二藥物。所述單層脂類分子形成單層脂類分子層包裹所述疏水性內核,所述脂類分子可選用卵磷脂、腦磷脂,或其他可與疏水性多聚物內核相互作用形成脂類單分子層的脂類分子,所述脂類分子層具有面向所述疏水性內核的疏水部分和面向所述納米藥物顆粒外部的親水部分。
所述外殼還包括兩親性大分子化合物,所述兩親性化合物由具有脂端和與所述脂端共價交聯的親水端,所述兩親性化合物的脂端插入所述單層脂類分子層,所述兩親性化合物的脂端和所述單層脂類分子層排列在疏水性內核表面,共同包裹疏水性內核,所述的親水端用于提高核?殼型納米藥物顆粒的水相穩定性,保護核?殼型納米藥物顆粒在體內的作用時間,并還可進行化學修飾使核?殼型納米藥物顆粒具有靶向性等功能。本實施例中的兩親性大分子化合物可以選用DSPE?PEG?COOH,其脂端為二硬酯酰磷脂酰乙醇胺(DSPE),其親水端為羧基修飾的聚乙二醇(PEG?COOH)。本實施例中的兩親性大分子化合物還可以選用二硬脂酰磷脂酰乙醇胺?聚乙二醇?馬來酰胺(DSPE?PEG?MAL),其親脂端為二硬酯酰磷脂酰乙醇胺(DSPE),其親水端為聚乙二醇?馬來酰胺(PEG?MAL)。
所述外殼還包括吸附于兩親性化合物的脂端及單層脂類分子上的第二藥物。
本發明的核?殼型納米藥物顆粒實現了第一藥物和第二藥物的同時傳遞,第二藥物吸附于核?殼型納米藥物顆粒的外殼上,為快速釋藥層,第一藥物吸附于核?殼型納米藥物顆粒的內核中,為緩釋層,在藥物釋放的過程中實現了分級釋放,位于外殼中的第二藥物先于位于內核中的第一藥物釋放。
本實施例中第一藥物為近紅外光熱轉換試劑,選自吲哚菁綠、金納米棒、碳納米管。本實施例中的第二藥物為化療藥物,常用的化療藥物包括抗腫瘤抗生素,如阿霉素、表阿霉素;抗腫瘤動植物成分藥類,如紫杉醇、去甲長春花堿等;抗代謝藥,如5?氟尿嘧啶等;烷化劑,如環磷酰胺等;抗腫瘤激素類,如阿他美坦等;雜類,如順鉑等。本實施例制備的核?殼型納米藥物顆粒同時將化療藥物和近紅外光熱轉換試劑傳遞到腫瘤部位,實現熱療與化療的聯合治療,還實現了化療藥物和近紅外光熱轉換試劑的分級釋放。
本發明還提供了制備所述核?殼型納米藥物顆粒的方法,包括以下步驟:
首先,制備疏水內核。將疏水性多聚物、第一藥物溶于有機溶劑中,形成第一溶液;將第一溶液滴入聚乙烯醇水溶液中,反應形成第二溶液;將第二溶液離心,收集沉淀,洗滌,收集孔徑小于100nm的顆粒,得到疏水內核固體顆粒。所述有機溶液可選用乙腈、丙酮等疏水性有機溶劑。所述第一藥物與所述疏水性多聚物的重量比優選為0.2:5?1:1,更優選為0.4:2。第一溶液與乙烯醇溶液混合過程中可通過攪拌、震蕩、超聲等方式來實現均勻混合。
其次,單層脂類分子、兩親性化合物與膽固醇成膜反應。將單層脂類分子、兩親性化合物和膽固醇用有機溶劑溶于圓底燒瓶中,于35?40℃下進行旋轉蒸發,去除有機溶劑,使以上成膜材料在瓶壁上形成均勻薄膜,并在氮氣的保護下繼續空轉1?2h。所述的有機溶劑優選為氯仿。所述成膜反應中單層脂類分子、兩親性化合物與膽固醇的質量比為20:2:10。
接著,疏水內核、成膜反應產物、第二藥物配置成混合液,將混合液擠壓通過微孔濾膜,得到所述核?殼型納米藥物顆粒。所述微孔濾膜優選孔徑為200nm的聚碳酸酯膜。
以下為實施例。
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。
實施例1
第一藥物選用近紅外光熱轉換試劑吲哚菁綠(ICG),第二藥物選用化療藥物阿霉素(DOX),疏水性多聚物選用乳酸?羥基乙酸共聚物(PLGA),單層脂類分子選用卵磷脂,兩親性大分子化合物選用二硬酯酰磷脂酰乙醇胺?羧基聚乙二醇(DSPE?PEG?COOH)。PLGA與吸附于其上的ICG形成疏水性內核,DSPE?PEG?COOH的磷脂端和磷脂的疏水部分排列于疏水性內核的表面,DOX吸附于DSPE?PEG?COOH的磷脂端和磷脂上,形成外殼。
制備方法包括以下步驟:
PLGA溶于丙酮中,PLGA的濃度為2mg/mL,ICG溶于PLGA丙酮溶液中,ICG的濃度為0.4mg/mL,取1mL含ICG的PLGA丙酮溶液逐滴加入30mL聚乙烯醇水溶液中,采用超聲波細胞破碎儀以20KHz的頻率及130W的功率超聲5min;離心收集沉淀,所得的沉淀用超純水洗滌三次,收集通過孔徑為100nm的聚碳酸酯膜的ICG?PLGA納米顆粒(疏水性內核)。
將總質量為25mg的大豆卵磷脂、DSPE?PEG?COOH、膽固醇(質量比為20:2:10)于圓底燒瓶中用2mL氯仿溶解,于35?40℃下進行旋轉蒸發,去除有機溶劑氯仿,使以上成膜材料在瓶壁上形成均勻薄膜,并在氮氣的保護下繼續空轉1?2h。向圓底燒瓶中加入NaCl溶液,進行水合,旋轉將瓶壁上的薄膜全部洗下;將10mg/mL的DOX水溶液0.25mL中加入250mg ICG?PLGA納米顆粒,補加超純水至1mL;將上述溶液與圓底燒瓶中的溶液混合作為分散介質的的粗混液;將粗混液擠壓通過200nm的聚碳酸酯膜,即得平均粒徑為20?300nm核?殼型納米藥物顆粒。
圖1為本實施例中制備的核?殼型納米藥物顆粒的電鏡掃描圖,可以看出,本實施例制備的核?殼型納米藥物顆粒呈球形,分為明顯的兩層,即內核緩釋層(PLGA與ICG形成),外殼快速釋藥層(DSPE?PEG?COOH、卵磷脂和DOX形成)。
實施例1中制備的核?殼型納米藥物顆粒體外藥物釋放實驗
本實驗考察實施例1中制備的核?殼型納米藥物顆粒在37℃時160h內的體外釋放情況。具體步驟如下:將核?殼型納米藥物顆粒加入到筒狀透析袋中,同時加入釋放介質pH為7.0的磷酸緩沖液,于37℃下攪拌,于不同時間段取透析外液,同時補充等量的新鮮磷酸緩沖液。測定透析外液中ICG和DOX含量,計算藥物釋放百分比。
結果如圖2所示,0?30h藥物快速釋放,30?60h藥物釋放速度減慢,60?160h藥物釋放趨于平緩,在這三個階段DOX的釋放率均高于ICG的釋放率,說明本實施例制備的核?殼型納米藥物顆粒很好的實現了藥物的分級釋放。
實施例2
制備方法包括以下步驟:
PLGA溶于丙酮中,PLGA的濃度為5mg/mL,ICG溶于PLGA丙酮溶液中,ICG的濃度為0.2mg/mL,取1mL含ICG的PLGA丙酮溶液逐滴加入30mL聚乙烯醇水溶液中,采用超聲波細胞破碎儀以20KHz的頻率及130W的功率超聲5min;離心收集沉淀,所得的沉淀用超純水洗滌三次,收集通過孔徑為100nm的聚碳酸酯膜的ICG?PLGA納米顆粒(疏水性內核)。
將總質量為25mg的大豆卵磷脂、DSPE?PEG?COOH、膽固醇(質量比為20:2:10)于圓底燒瓶中用2mL氯仿溶解,于35?40℃下進行旋轉蒸發,去除有機溶劑氯仿,使以上成膜材料在瓶壁上形成均勻薄膜,并在氮氣的保護下繼續空轉1?2h。向圓底燒瓶中加入NaCl溶液,進行水合,旋轉將瓶壁上的薄膜全部洗下;將10mg/mL的DOX水溶液0.25mL中加入300mg ICG?PLGA納米顆粒,補加超純水至1mL;將上述溶液與圓底燒瓶中的溶液混合作為分散介質的的粗混液;將粗混液擠壓通過200nm的聚碳酸酯膜,即得平均粒徑為20?300nm核?殼型納米藥物顆粒。
實施例3
制備方法包括以下步驟:
PLGA溶于丙酮中,PLGA的濃度為1mg/mL,ICG溶于PLGA丙酮溶液中,ICG的濃度為1mg/mL,取1mL含ICG的PLGA丙酮溶液逐滴加入30mL聚乙烯醇水溶液中,采用超聲波細胞破碎儀以20KHz的頻率及130W的功率超聲5min;離心收集沉淀,所得的沉淀用超純水洗滌三次,收集通過孔徑為100nm的聚碳酸酯膜的ICG?PLGA納米顆粒(疏水性內核)。
將總質量為25mg的大豆卵磷脂、DSPE?PEG?COOH、膽固醇(質量比為20:2:10)于圓底燒瓶中用2mL氯仿溶解,于35?40℃下進行旋轉蒸發,去除有機溶劑氯仿,使以上成膜材料在瓶壁上形成均勻薄膜,并在氮氣的保護下繼續空轉1?2h。向圓底燒瓶中加入NaCl溶液,進行水合,旋轉將瓶壁上的薄膜全部洗下;將10mg/mL的DOX水溶液0.3mL中加入250mg ICG?PLGA納米顆粒,補加超純水至1mL;將上述溶液與圓底燒瓶中的溶液混合作為分散介質的的粗混液;將粗混液擠壓通過200nm的聚碳酸酯膜,即得平均粒徑為20?300nm核?殼型納米藥物顆粒。
以上所述的本發明實施方式,并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。

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核殼型 納米 藥物 顆粒 制備 方法 應用
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