專利名稱：：用于診斷和治療癌癥的抗癌藥物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于診斷和治療癌癥的聚合物膠束型造影介質(zhì)和抗癌藥物。更具體地，本發(fā)明涉及膠束型納米顆粒造影介質(zhì)和抗癌藥物，其包括化學(xué)治療劑，例如造影材料比如鏈末端官能化聚合物和氧化鐵、以及多柔比星及其可藥用鹽，其能夠診斷和有效治療癌癥并同時(shí)減少副作用。
背景技術(shù)：
：一般說來，用作將藥物遞送進(jìn)有機(jī)體的運(yùn)輸載體(transporter)的聚合物需要被生物合成或生物降解。例如，聚合物如PLGA在有機(jī)體內(nèi)被降解成如乳酸和羥基乙酸，從而其對(duì)生物體沒有有害作用。因此，當(dāng)藥物運(yùn)輸載體是利用生物可降解聚合物制成時(shí)，可以預(yù)計(jì)到多種藥物的持續(xù)釋放(emission)作用。尤其是，對(duì)于藥物而言，僅當(dāng)其在預(yù)定時(shí)間段施用時(shí)才可維持恒定的血液水平以表現(xiàn)其作用，當(dāng)所述藥物被包封在由生物可降解聚合物制成的藥物運(yùn)輸載體中時(shí)，該藥物隨著該聚合物載體的降解而持續(xù)釋放。因此，這樣的持續(xù)釋放可應(yīng)用于多種藥物。具有所述釋放機(jī)制的載體包括微球、納米顆粒、膠束等。納米顆粒是一種具有幾納米至幾百納米尺寸的巨大表面積的膠體非均勻分散顆粒。作為多種針對(duì)其制備的研究，已經(jīng)對(duì)納米顆粒進(jìn)行了深入的性質(zhì)研究和藥物包封，已經(jīng)充分證明了其作為藥物運(yùn)輸載體的可能性。當(dāng)將納米顆粒引入到有機(jī)體中時(shí)，其通過多種方法例如注射、口服、皮膚等被轉(zhuǎn)移。此時(shí)，藥物的分布有所不同。其中的一種是利用作為膠體分散顆粒的納米顆粒的藥物運(yùn)輸載體。聚合物膠束是藥物遞送體系中的一種有前途的運(yùn)輸載體。通常，包含兩性嵌段共聚物的嵌段共聚物膠束已被用作疏水性藥物如化學(xué)治療6200780053127劑的運(yùn)輸載體(Y.KazizawaandK.Kataoka,Drug.Del.Rev.,54(2)，203-222(2002))。單一聚合物膠束由數(shù)百個(gè)嵌段共聚物組成，其直徑為為20-50nm。所述膠束具有兩個(gè)環(huán)狀的部分，即緊密堆積的疏水性嵌段的中心和親水性殼部分。到現(xiàn)今一直在使用的治療癌癥的化學(xué)治療劑的代表性實(shí)例包括多柔比星(doxorubicin)或阿德里亞霉素(adriamycin)、順鉑、紫杉醇、5-氟尿嘧啶，其在用于治療癌癥的化學(xué)治療方法中被廣泛應(yīng)用。然而，即使當(dāng)僅施用治療量的藥劑時(shí)，患者也會(huì)感覺到嚴(yán)重的疼痛。此癥狀的原因在于化學(xué)治療劑不僅作用于癌細(xì)胞，而且還作用于一般細(xì)胞，為解決此問題，當(dāng)利用納米顆粒施用化學(xué)治療劑時(shí)，由于所述特異性顆粒的尺寸為幾納米到幾百納米，因此其被特異性地轉(zhuǎn)運(yùn)到血管內(nèi)壁中細(xì)胞連接相對(duì)松散的癌細(xì)胞組織中，但不能很好地轉(zhuǎn)移到細(xì)胞連接緊密的一般細(xì)胞中。因此，如果利用這些原則施用化學(xué)治療劑，則可從物理上克服化學(xué)治療劑的非特異性問題。同時(shí)，包含化學(xué)治療劑作為藥物的藥物運(yùn)輸載體的問題之一在于所用的化學(xué)治療劑不連續(xù)釋放。換句話說，在常規(guī)藥物運(yùn)輸載體的情況下，在初期在所述載體表面上的化學(xué)治療劑以擴(kuò)散的形式釋放出來，從而在初期的釋放相當(dāng)高。然而，隨著時(shí)間的推進(jìn)，釋放逐漸變慢，從而難以維持恒定的血液水平。此外，應(yīng)將大量的化學(xué)治療劑包封在運(yùn)輸載體中。使用大量的化學(xué)治療劑，從而在利用化學(xué)治療劑配制藥物運(yùn)輸載體的過程中或者在其它混合過程中的損失率很高。在這一點(diǎn)上，已報(bào)道在制備運(yùn)輸載體后在運(yùn)輸載體中有約50。/?；蚋嗟幕瘜W(xué)治療劑損失。因此，很多研究者全身心致力于增加用作藥物的化學(xué)治療劑的包封率。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是同時(shí)診斷并治療癌癥。本發(fā)明的又一個(gè)目標(biāo)是顯著提高常規(guī)抗癌化學(xué)治療劑的作用。本發(fā)明又一個(gè)目標(biāo)是顯著降低常規(guī)抗癌化學(xué)治療劑的副作用。本發(fā)明又一個(gè)目標(biāo)是顯著降低多柔比星的心臟毒性副作用。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是將多柔比星特異性地僅轉(zhuǎn)移到癌癥區(qū)域。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是同時(shí)診斷和治療實(shí)體癌癥。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是同時(shí)診斷和治療轉(zhuǎn)移性癌癥和原發(fā)性癌癥。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供具有優(yōu)良溶解性和穩(wěn)定制劑并當(dāng)其施用給患者時(shí)表現(xiàn)出很少副作用的抗癌藥物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是轉(zhuǎn)移抗癌藥物并起到造影介質(zhì)的作用，從而診斷疾病并監(jiān)測疾病的發(fā)展。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供納米顆粒形式的抗癌藥物，從而獲得將所述抗癌藥物特異性轉(zhuǎn)移到癌細(xì)胞組織的把向作用，其中在所述癌細(xì)胞組織的血管內(nèi)壁中的細(xì)胞連接相對(duì)松散。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是由于高靶向性而降低抗癌藥物的使用量。本發(fā)明的另一個(gè)目的是使得化學(xué)治療劑能夠逐漸釋放，從而維持抗癌藥物的療效并防止抗癌藥物的副作用。本發(fā)明的另一個(gè)目的是以等于或小于常規(guī)抗癌藥物劑量的量獲得優(yōu)良的抗癌作用并減少副作用。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種同時(shí)進(jìn)行診斷和治療癌癥的抗癌藥物，其包含如以下化學(xué)式1所示的鏈末端官能化聚合物；[化學(xué)式1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，R是甲基、正丁基、仲丁基、叔丁基或曱氧基，和n是10-500的整數(shù)，造影材料；以及化學(xué)治療劑，其中所述抗癌藥物是具有膠束結(jié)構(gòu)的納米顆粒的形式。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供了一種進(jìn)行癌癥診斷的聚合物膠束型造影介質(zhì)，其包含如以下化學(xué)式1所示的聚合物；[化學(xué)式1義,、乂K其中，R是曱基、正丁基、仲丁基、叔丁基或曱氧基，和n是10-500的整數(shù)，以及造影材料，其中所述造影介質(zhì)是具有膠束結(jié)構(gòu)的納米顆粒的形式。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種制備聚合物膠束型抗癌藥物的方法，所述方法包括第一步將藥物溶解在二甲基亞砜(DMSO)中以制備所述藥物的DMSO溶液；第二步向所得溶液中加入三乙胺；第三步將鏈末端官能化聚合物溶解在DMSO中以制備所述聚合物的DMSO溶液；第四步將所述藥物的所述DMSO溶液與所述聚合物的所述DMSO溶液混合；第五步向所得溶液中加入造影材料；以及第六步將所得溶液透析和凍干。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供了一種制備聚合物膠束型造影介質(zhì)的方法，所述方法包括第一步將鏈末端官能化聚合物溶解在DMSO中以制備所述聚合物的DMSO溶液；第二步向所得聚合物溶液中加入造影材料；以及第三步將所得溶液透析和凍干。有益效果本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物可治療癌癥并起到造影介質(zhì)的作用，從而診斷癌癥并監(jiān)測所述疾病的發(fā)展。此外，本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物可顯著降低多柔比星的心臟毒性副作用。本發(fā)明提供了納米顆粒形式的抗癌藥物，從而表現(xiàn)出將所述抗癌藥物特異性轉(zhuǎn)移到癌細(xì)胞組織中的靶向作用，其中在所述癌細(xì)胞組織的血管內(nèi)壁中的細(xì)胞連接相對(duì)松散。此外，由于高靶向作用，可降低所使用抗癌藥物的量并顯著降低副作用和毒性。而且，當(dāng)以與現(xiàn)有技術(shù)中相等的量使用所述抗癌藥物時(shí)，由于靶向作用，因而可獲得更高的抗癌作用。本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物能夠逐漸釋放，從而可長期維持藥物的療效并還可避免短期的大量釋放。此外，本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物具有優(yōu)良的溶解性和穩(wěn)定的制劑，并且當(dāng)施用給患者時(shí)表現(xiàn)出很小的副作用。根據(jù)以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更明顯，其中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物的結(jié)構(gòu)；10圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的PEO-TMA-FA聚合物的FT-IR光語；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的PEO-TMA-FA聚合物的FT國匪R譜；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的PEO-TMA-FA聚合物的GPC曲線；圖5顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案制備的修飾型mPEG的NMR鐠；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案制備的修飾型mPEG-TMA的匪R語；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案制備的修飾型mPEG-TMA-TA的匪Ri普；圖8-10是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案制備的聚合物膠束型造影介質(zhì)和抗癌藥物之結(jié)構(gòu)的照片，所述結(jié)構(gòu)利用低溫-TEM(BIO-TEM(生物透射電鏡)，可商購自FEICO.(USA);型號(hào)TecnaiG2Spirit))進(jìn)行測量；圖11-14是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型造影介質(zhì)的造影作用的照片；圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物的心臟毒性試驗(yàn)的圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物的胞吞作用試驗(yàn)的圖17和18是顯示施用聚合物膠束型抗癌藥物后血漿濃度隨時(shí)間推進(jìn)而變化的圖19和20是顯示施用聚合物膠束型抗癌藥物后測量藥物在每種器官中分布程度的生物分布試驗(yàn)的結(jié)果的圖21顯示多柔比星的特征性峰；圖22顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物的HPLC峰；圖23是顯示僅使用DMSO作為溶劑的情況和使用DMSO與水的混合溶液作為溶劑的情況之間包封率差異的圖24和25是顯示給大鼠施用聚合物膠束型抗癌藥物后胂瘤生長的測量結(jié)果的圖；以及圖26和27是顯示給大鼠施用聚合物膠束型抗癌藥物后腫瘤生長的照片。最佳實(shí)施方式在下文中，將更具體地描述本發(fā)明。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，化學(xué)式1的聚合物可以是鏈末端官能化的聚環(huán)氧乙烷。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，化學(xué)式l的聚合物可以是鏈末端官能化的曱氧基聚乙二醇(m-PEG)。具體地，當(dāng)化學(xué)式1中的R是甲基、正丁基、仲丁基或叔丁基時(shí)，所述聚合物是鏈末端官能化的聚環(huán)氧乙烷。同時(shí)，當(dāng)化學(xué)式l中的R是曱氧基時(shí)，所述聚合物是鏈末端官能化的曱氧基聚乙二醇(m-PEG)。當(dāng)化學(xué)式1中的n小于10時(shí)，難以形成作為聚合物的膠束。當(dāng)n大于500時(shí)，所述膠束顆粒的尺寸太大，以致于難以將膠束靶向性地僅轉(zhuǎn)移到所期望的癌細(xì)胞中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述鏈末端官能化聚合物優(yōu)選數(shù)均分子量為110023000。當(dāng)分子量小于1100時(shí)，難以形成作為聚合物的膠束。當(dāng)分子量大于23000時(shí)，膠束顆粒的尺寸太大，以至于難以將膠束靶向性地僅轉(zhuǎn)移到所期望的癌細(xì)胞中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗癌藥物的組合物中，鏈末端官能化聚合物:氧化鐵:多柔比星或其可藥用鹽的重量比為5~50:2.5~20:1~2。當(dāng)氧化鐵偏離此范圍時(shí)，所述膠束納米顆粒就不能形成。當(dāng)多柔比星的量太小時(shí)，包封率就低；當(dāng)多柔比星的量太大時(shí)，所述膠束納米顆粒就不能形成。當(dāng)聚合物的量太小時(shí)，難以形成膠束結(jié)構(gòu)；當(dāng)聚合物的量太大時(shí)，多柔比星或其可藥用鹽以及氧化鐵的包封率就降低。多柔比星或其可藥用鹽的量是指其可被包封進(jìn)本發(fā)明的膠束型納米顆粒中的合適比例。所述膠束納米顆粒的尺寸是30~200nm,優(yōu)選50~100nm。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型造影介質(zhì)組合物中，造影材料可選自氧化鐵、釓、錳、鋁、硅、鋇、釔和稀土元素，并且優(yōu)選氧化鐵。氧化鐵(Fe304)有助于細(xì)胞彼此粘附、移動(dòng)及生長，尤其在MRI造影作用和膠束形成中發(fā)揮著重要作用。氧化鐵優(yōu)選為納米顆粒。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物中，作為藥物被包封的化學(xué)治療劑可選自多柔比星、順鉑、紫杉醇、5-氟尿嘧啶及其可藥用鹽，并且優(yōu)選多柔比星?？勺鳛榛瘜W(xué)治療劑用于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的抗癌藥物中的多柔比星的可藥用鹽包括酸加成鹽或堿加成鹽?？伤幱脡A加成鹽的實(shí)例包括鈉鹽、鉀鹽、釣鹽、銨鹽、有機(jī)胺鹽或鎂鹽或類似鹽?？伤幱盟峒映甥}的實(shí)例包括源自諸如以下的無機(jī)酸的鹽鹽酸、氫溴酸、硝酸、碳酸、碳酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、硫酸、硫酸鹽(dibasicsulfate)、氫碘酸或磷酸，以及源自諸如以下的相對(duì)無毒的有機(jī)酸的鹽乙酸、抗壞血酸、丙酸、異丁酸、馬來酸、丙二酸、乳酸、蘋果酸、谷氨酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、富馬酸、扁桃酸、鄰苯二甲酸、苯磺酸、對(duì)曱苯磺酸、檸檬酸、酒石酸、甲磺酸、乳糖酸等。此外，還包括氨基酸如精氨酸的鹽，有機(jī)酸如葡糖醛酸或半乳糖醛酸的鹽。其中，鹽酸鹽是優(yōu)選的。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物中，所述癌癥優(yōu)選是實(shí)體瘤。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物中，所述癌癥可以是原發(fā)癌或轉(zhuǎn)移癌。圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的聚合物膠束型抗癌藥物的結(jié)構(gòu)。其中，造影材料是氧化鐵(Fe304),所述藥物是作為化學(xué)治療劑的多柔比星或其可藥用鹽(Dox)。顯示出鏈末端連接有葉酸的聚環(huán)氧乙烷(PEO)或甲氧基聚乙二醇(m-PEG)形成了膠束結(jié)構(gòu)，并且氧化鐵和多柔比星被包封其中。多柔比星及其可藥用鹽是用于治療實(shí)體瘤的靜脈內(nèi)藥物，并被廣泛用于治療多種癌癥，例如乳腺癌、肺癌、卵巢癌、血液惡性腫瘤等。氧化鐵有助于細(xì)胞彼此粘附、移動(dòng)和生長。當(dāng)細(xì)胞粘附于氧化鐵時(shí)，癌細(xì)胞吞食多柔比星，從而抗癌藥物僅進(jìn)入癌細(xì)胞而不進(jìn)入其它正常部位。多柔比星具有極高的抗癌作用。然而，當(dāng)實(shí)際上給患者施用多柔比星時(shí)，由于多柔比星的副作用，患者可耐受的其劑量非常有限。當(dāng)施用多柔比星過多時(shí)，其高度損傷正常心臟細(xì)胞，從而可引起心危象。這些副作用可通過藥物的靶向轉(zhuǎn)移和藥物的緩慢釋放而得到減少。在本發(fā)明的抗癌藥物中，所述膠束結(jié)構(gòu)在水溶液中自發(fā)形成。此外，所述抗癌藥物具有以下性質(zhì)取決于所述生物可降解聚合物的降解速率，藥物逐漸被釋放。同時(shí)，通過本發(fā)明制備的所述聚合物膠束型抗癌藥物的藥代動(dòng)力學(xué)如下。該膠束結(jié)構(gòu)避免了腎排斥并增加了藥物通過被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)入靶標(biāo)部位的血管通透性。此外，由于胞吞作用的增加和多藥抗性(MDR)作用的減少，該膠束結(jié)構(gòu)在有機(jī)體中的藥物攝入量增加。此外，隨著PEO骨架或與藥物鍵合的mPEG被化學(xué)降解，在藥物-PEO聚合物或藥物-mPEG聚合物部分上的藥物被逐漸釋放。本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物起到藥物制劑中有效成分的作用并且與可藥用載體、稀釋劑或賦形劑一起構(gòu)成藥物制劑。同時(shí)，作為有效成分的本發(fā)明聚合物膠束型抗癌藥物的含量優(yōu)選占總組合物的0.001~99wt%?？捎玫妮d體、賦形劑或稀釋劑包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、木糖醇、赤蘚醇、麥芽糖醇、淀粉、阿拉伯膠、藻酸鹽、明膠、磷酸鈣、硅酸鈞、纖維素、甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、水、羥基苯甲酸甲酯、羥基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸鎂和礦物油，并14且可使用其中的一種或多種。此外，將所述抗癌組合物制備成藥物時(shí)，其還可包含填充劑、抗聚集劑(anti-aggregatoryagent)、潤滑劑、潤濕劑、調(diào)味劑、乳化劑或抗菌劑等。本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物可以口服、胃腸外、直腸、局部、經(jīng)皮、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、腹內(nèi)和皮下施用途徑進(jìn)行施用。然而，最優(yōu)選的施用途徑是靜脈內(nèi)施用。此外，本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物的劑量可根據(jù)患者的年齡、性別、體重、待治療的具體疾病或病理狀態(tài)、以及疾病或病理狀態(tài)的嚴(yán)重程度、施用途徑和處方醫(yī)師的判斷而不同。本領(lǐng)域技術(shù)人員可基于上述因素確定劑量。通常，多柔比星或其可藥用鹽的劑量為1.2~2.4mg/kg/天。本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物可靶向轉(zhuǎn)移。因此，當(dāng)其以通常施用的量施用時(shí)，療效可更高。此外，甚至當(dāng)藥物以低于其通常施用量的量施用時(shí)，由于能進(jìn)行靼向轉(zhuǎn)移，從而作用與其以通常量施用的情況相似。因此，可顯著降低本發(fā)明抗癌藥物的劑量。本發(fā)明的實(shí)施方式在下文中，參考優(yōu)選的實(shí)施方案，將更具體地描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地理解，提供所述實(shí)施方案以舉例說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。實(shí)施方案<制備實(shí)施例1:PEO-TMA-FA(聚環(huán)氧乙烷-偏苯三酸酐(tritrimellicticanhydride)國葉酸)聚合物的制備>根據(jù)以下方法制備了化學(xué)式2的PEO-TMA-FA。粒徑f復(fù)徑rWt.Wnm)氳化鐵包封率(％、藥物包封車(％)實(shí)施方式1116.5削2."4.5實(shí)施方式2114.0師.9、4.6實(shí)施方式3115.6微.2)4.7實(shí)施方式4107.0<"87.414.7實(shí)施方式5150.7n99.7、3.2實(shí)施方式6125.5m5.2、3.4實(shí)施方式7118.4U01.4、3.4實(shí)施方式894.8f67.5、4.2實(shí)施方式9100.6$2.0、4.3實(shí)施方式1099.4r75.8)4.7實(shí)施方式11102.9"8.7、4.7實(shí)施方式1297.3f95.4)4.5實(shí)施方式13109.4險(xiǎn)4、4.4_實(shí)施方式14110.4亂6、4.5實(shí)施方式1595.4f80.0、4.5實(shí)施方式16102.0r72.2、3.1實(shí)施方式17128.6H10.7、實(shí)施方式18100.6,-S、26<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>*直徑測量尺寸時(shí)三種測量值的平均尺寸，即，根據(jù)光散射測量的尺寸、根據(jù)重量測量的尺寸和根據(jù)數(shù)目測量的尺寸。*Wt:根據(jù)重量測量的尺寸*包封率(％):氧化鐵和藥物的包封率是指測量三次的平均值。誤差范圍±0.2才艮據(jù)以下方法，利用BIO-TEM(BiologicalTransmissionElectronMicroscopy,TecnaiG2Spirit型，F(xiàn)EICO.(USA))測量了才艮據(jù)實(shí)施方式4和23制備的聚合物膠束型造影介質(zhì)和抗癌藥物以及PEO-TMA-FA聚合物的冷凍-TEM。首先，將明膠在生理鹽溶液中混合成10%,從而使得明膠在37匸下成為液相。將所述液相明膠與所述聚合物膠束樣品充分混合，然后使其在室溫下固化。然后，利用超薄切片機(jī)將樣品切成厚度為70nm的片。然后，將其置于涂碳格柵中，然后進(jìn)行TEM測量。測量結(jié)果顯示在圖8-10中。圖8顯示了對(duì)聚合物PEO-TMA-FA的結(jié)構(gòu)的測量，圖9和10分別顯示了對(duì)根據(jù)實(shí)施方式4和23制備的聚合物膠束的結(jié)構(gòu)的測量。如圖所示，可以看出，根據(jù)這些實(shí)施方式制備的造影介質(zhì)和抗癌藥物所具有膠束的類型并Jbl粒徑為50100nm的納米顆粒。<實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2:聚合物膠束型造影介質(zhì)的造影作用的測量>正常小鼠的肝造影作用為檢查在小鼠肝臟中的造影作用，將雄性SD大鼠麻醉。然后，分別將根據(jù)實(shí)施方式10和21制備的造影介質(zhì)以0.9cc(固定量)注射iMa靜脈中，以便獲得MR圖像。其中，實(shí)施方式10和21的結(jié)果顯示在圖11和12中。左圖是T2造影前的照片，右圖是T2造影后的照片?？梢钥闯?，在標(biāo)記了T2的圖像中，在注射MR造影介質(zhì)后肝的信號(hào)強(qiáng)度降低。換言之，可以看出，所iiit影介質(zhì)適合用作肝的MR造影介質(zhì)。肝癌模型小鼠的肝細(xì)胞瘤造影為建立肝細(xì)胞瘤模型，給8周齡的SD大鼠提供以1:10,000比例稀釋的二乙基亞硝胺的7jC溶液12周直到產(chǎn)生腫瘤。在飼養(yǎng)10周后檢查到大鼠中已產(chǎn)生肝細(xì)胞瘤后，向大鼠尾靜脈中以2mL/kg(固定量)分別注射根據(jù)實(shí)施方式10和21制備的MR造影介質(zhì)。結(jié)果可見，在標(biāo)記了T2的圖像和標(biāo)記了12*的圖像中可見大鼠肝細(xì)胞瘤的造影作用。其中，實(shí)施方式10和21的結(jié)果顯示在圖13和14中。如圖13和14中所示，當(dāng)顯示其中肝實(shí)質(zhì)低的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，其中肝細(xì)胞瘤相對(duì)高的信號(hào)強(qiáng)度也顯示出來，從而可容易地發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞瘤，并且獲得與市場上4吏用的Resovist相同的作用。此外，由于造影介質(zhì)是含鐵的納米顆粒，所以納米顆粒被選擇性地?cái)z入肝細(xì)胞瘤中。因此，可以預(yù)見，肝細(xì)胞瘤信號(hào)強(qiáng)度的目標(biāo)區(qū)域(ROI)將降低。事實(shí)上，如圖13和14所示，肝細(xì)胞瘤中信號(hào)強(qiáng)度的ROI降低。<實(shí)驗(yàn)實(shí)施例3:聚合物膠束型抗癌藥物的MTT測量毒性試驗(yàn)>毒性試驗(yàn)在KB(A^皮癌)細(xì)胞和A549(人肺癌)細(xì)胞中測量了生物可降解聚合物膠束型抗癌藥物的毒性。將細(xì)胞用200jiLRPMI1640以5xl(^細(xì)胞/mL稀釋，并鋪板于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中。24小時(shí)后，利用不同濃度的細(xì)胞培養(yǎng)基處理游離多柔比星的溶液(FD)、空白膠束和根據(jù)實(shí)施方式23制備的其中包封有多柔比星的抗癌藥物(膠束多柔比星，MD),然后將其孵育48小時(shí)(37"C，5%C02)。孵育后，以PBS清洗三次，將含有20jiLMTT(四唑鎗鹽)的100nL培養(yǎng)基應(yīng)用于每一孔，然后再次孵育4小時(shí)。向每一孔應(yīng)用100nLDMSO并將板強(qiáng)烈振蕩以便溶解細(xì)胞。利用ELISA讀數(shù)儀在540nm測量吸光度以檢查細(xì)胞毒性的程度。MTT測量結(jié)果顯示在圖15中。在圖15中，MD顯示根據(jù)實(shí)施方式23制備的膠束溶液。從細(xì)胞毒性的檢查結(jié)果可以看出，與FD(游離多柔比星)相比，在所測試濃度范圍內(nèi)MD具有更高的殺死癌細(xì)胞的能力。機(jī)理研究從韓國細(xì)胞系庫(KoreanCellLineBank)中獲得KB(A^皮癌)細(xì)胞和A549細(xì)胞(人肺癌)。將每種細(xì)胞系培養(yǎng)在RPMI1640培養(yǎng)基(10%胎牛血清，100單位/mL青霉素，0.1mg/mL鏈霉素)中。在培養(yǎng)細(xì)胞中，全部時(shí)間都維持37X:,5%C02和卯。/。濕度的條件。在葉酸竟?fàn)幮砸种圃囼?yàn)中，添加了葉酸。在KB細(xì)胞(或Caco-2，HepG2)(其中葉酸受體大量表達(dá))和A549細(xì)胞(其中葉酸受體未表達(dá))中比較了游離多柔比星的溶液(FD)和PEO-TMA-FA/Fe/Dox(實(shí)施方式23)的胞^^^作用的量。將才艮據(jù)實(shí)施方式23制備的游離多柔比星(20nM)和PEO-TMA-FA/Fe/Dox(20jiM)分別與葉酸(2mM)—起孵育3小時(shí)，然后以PBS清洗3次。然后收集細(xì)胞。隨后，利用上述定量方法測量被引入細(xì)胞中的多柔比星的量。結(jié)果示于圖16。從結(jié)果可以看出，多柔比星被KB細(xì)胞攝取要大大多于被A549細(xì)胞攝取。換言之，可間接檢查葉酸的靶向功能。<實(shí)驗(yàn)實(shí)施例4:聚合物膠束型抗癌藥物的緩釋檢查/藥代動(dòng)力學(xué)研究>血漿濃度隨時(shí)間的變化使用氯胺酮和乙酰丙噢將SpragueDawley(SD)成年雄性大鼠輕度麻醉。然后，使用生理鹽溶液進(jìn)行股靜脈插管，利用聚乙烯管(PE-50,intramedic,Clay-Adams)(其中填充40I.U./mL的生理鹽溶液)進(jìn)行動(dòng)脈插管，對(duì)其進(jìn)行肝素處理。在經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕謴?fù)期后，通過靜脈分別施用10mg/kg(基于多柔比星)游離多柔比星的溶液和根據(jù)實(shí)施方案23制備的多柔比星的聚合物膠束制劑。在施用后0(空白)、1、5、15、30、60和120分鐘，分別取樣血液0,3mL，然后將其離心分離(13,000rpm,3分鐘)以分離出約0.1mL血漿。然后，除去蛋白質(zhì)，IC^以HPLC進(jìn)行分析。使用采用^jt目C-18柱(Shim-packCLS-ODS，4.6mm內(nèi)徑，250mm長，5m粒徑)的HPLC法。向所取的0.1mL血漿樣品中加入50內(nèi)標(biāo)物溶液(2nL/mL多柔比星)、100jiL甲醇和1.0mL乙酸乙酯。4混合物29溶液搖動(dòng)3分鐘并離心分離3分鐘(3,000rpm)以僅財(cái)機(jī)層(1.0mL)，然后將其以真空離心濃縮器(speed-vac)干燥。將殘余物重置于300流動(dòng)相中，然后將其中100|JL直接注入HPLC系統(tǒng)中。使用去離子水(以磷酸調(diào)節(jié)pH=2.5):乙腈=6:4的溶液作為HPLC系統(tǒng)的流動(dòng)相，流速為1mL/分鐘。使用470nm的齓t波長和565nm的發(fā)射波長的熒光分析法作為HPLC檢測方法。通過將多柔比星溶解在曱醇中從而使其為0.05、0.1、0.5、l和3ng/mL而制備用于制作校正曲線的多柔比星標(biāo)準(zhǔn)溶液。當(dāng)制備生物樣品校正曲線時(shí)，用100nL0.05、0.1、0.5、l和3照/mL的多柔比星標(biāo)準(zhǔn)溶液替代100jiL甲醇用于預(yù)處理。然后，制作校正曲線，從中獲得血漿中的多柔比星。結(jié)果示于圖17和18中。圖17顯示了實(shí)施方式23的結(jié)果，圖18顯示了實(shí)施方式26的結(jié)果。由圖17和18可見，當(dāng)施用才艮據(jù)實(shí)施方式23和26制備的聚合物膠束型抗癌藥物時(shí)，與施用FD(游離多柔比星)的情況相比，血液中的多柔比星濃度在每個(gè)取樣時(shí)間都增加。根據(jù)由血液水平對(duì)時(shí)間作圖而得到的曲線下面積(AUC)，對(duì)于聚合物膠束型抗癌藥物而言，AUC增加了5倍或更多。因此，總清除率(CL)(其通過利用AUC劃分劑量)也增加(參考表2)。這意味著所述聚合物膠束型抗癌藥物比FD(游離多柔比星)暴露于身體更長時(shí)間。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><實(shí)驗(yàn)實(shí)施例8:施用聚合物膠束型抗癌藥物后大鼠中肺瘤生長的測量>為制備肝細(xì)胞瘤模型，給8周齡的SD大鼠提供以1:10,000比例稀釋的二乙基亞硝胺的水溶液12周直到產(chǎn)生腫瘤。肝細(xì)胞瘤形成了100%。在飼養(yǎng)10周后檢查是否已產(chǎn)生肝細(xì)胞瘤。當(dāng)最大腫瘤的尺寸為直徑5mm時(shí)，向大鼠尾靜脈中以2mg/kg分別注射根據(jù)實(shí)施方式23和26制備的生理鹽溶液、多柔比星(ADM)、聚合物膠束型抗癌藥物(YCC)。然后，進(jìn)行MRI照相。每5天進(jìn)行靜脈輸液3次。然后，在最后一次靜脈輸液后一周，通過MRI照相比較肺瘤的尺寸。圖24顯示實(shí)施方式23的肺瘤尺寸和重量的變化，圖25顯示實(shí)施方式26的腫瘤尺寸和重量的變化。圖26是實(shí)施方式23的MRI照片，圖27是實(shí)施方式26的MRI照片。如圖24和25所示，可以看出，本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物最大程度地抑制腫瘤生長。此外，本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物不引起體重降低。如圖26和27所示，生理鹽溶液和多柔比星處理組的腫瘤尺寸更大。然而，當(dāng)施用本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物時(shí)，腫瘤尺寸被大大縮小。<實(shí)驗(yàn)實(shí)施例9:對(duì)腫瘤移植后施用聚合物膠束型抗癌藥物導(dǎo)致大鼠重量變化的測量>在以2mg/kg向大鼠尾靜脈注射根據(jù)實(shí)施方式23和26制備的聚合物膠束型抗癌藥物后，測量了施用所述藥物的大鼠的重量變化。結(jié)果示于圖24和25中。圖24顯示實(shí)施方式23的變化，圖25顯示實(shí)施方式26的變化。如圖24和25所示，在施用藥物后沒有大鼠死亡。換言之，存活率為100%。[工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的聚合物膠束型抗癌藥物可治療癌癥并起到造影介質(zhì)的作用，從而診斷癌癥并檢測所述疾病的發(fā)展。雖然參照某些優(yōu)選的實(shí)施方式已展示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可對(duì)本發(fā)明4故出多種形式和細(xì)節(jié)上的改變而不背離如所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求1.一種同時(shí)進(jìn)行癌癥的診斷和治療的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其包含如以下化學(xué)式1所示的鏈末端官能化聚合物[化學(xué)式1]其中，R是甲基、正丁基、仲丁基、叔丁基或甲氧基，和n是10-500的整數(shù)，造影材料；以及化學(xué)治療劑，其中所述抗癌藥物是具有膠束結(jié)構(gòu)的納米顆粒的形式。2.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述鏈末端官能化聚合物的所述化學(xué)式1中的R為正丁基。3.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述鏈末端官能化聚合物的所述化學(xué)式1中的R為甲氧基。4.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述鏈末端官能化聚合物的數(shù)均分子量為1,100至23,000。5.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述聚合物抗癌藥物的粒徑為30至200nm。6.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述鏈末端官能化聚合物、造影材料和所述化學(xué)治療劑的重量比為550:2.5~20:1~2。7.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述造影材料選自氧化鐵、釓、錳、鋁、硅、鋇、釔和稀土元素。8.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述造影材料為氧化鐵。9.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述化學(xué)治療劑是多柔比星、阿德里亞霉素、順鉑、紫杉醇、5-氟尿嘧啶或其可藥用鹽。10.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述化學(xué)治療劑是多柔比星或其可藥用鹽。11.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述化學(xué)治療劑是鹽酸多柔比星。12.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述癌癥是實(shí)體癌。13.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述癌癥是原發(fā)癌。14.根據(jù)權(quán)利要求l的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物，其中所述癌癥是轉(zhuǎn)移癌。15.—種用于進(jìn)行癌癥診斷的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其包含如以下化學(xué)式1所示的聚合物[化學(xué)式1IIIIunCHjCH2-C—0H其中，R是甲基、正丁基、仲丁基、叔丁基或甲氧基，和n是10-500的整數(shù)，以及造影材料，其中所述造影介質(zhì)是具有膠束結(jié)構(gòu)的納米顆粒的形式。16.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述鏈末端官能化聚合物的所述化學(xué)式1中的R為正丁基。17.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述鏈末端官能化聚合物的所述化學(xué)式l中的R為甲氧基。18.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述鏈末端官能化聚合物的數(shù)均分子量為1,100至23,000。19.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述聚合物膠束型造影介質(zhì)的粒徑為30至200nm。20.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述鏈末端官能化聚合物和所述造影材料的重量比為1~10:0.5~4。21.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述造影材料選自氧化鐵、釓、錳、鋁、硅、鋇、釔和稀土元素。22.根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)，其中所述造影材料是氧化鐵。23.—種制備根據(jù)權(quán)利要求1的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物抗癌藥物的方法，包括將藥物溶解在二甲基亞砜(DMSO)中以制備所述藥物的DMSO溶液；向所得溶液中加入三乙胺；將鏈末端官能化聚合物溶解在DMSO中以制備所述聚合物的DMSO溶液；將所述藥物的所述DMSO溶液與所述聚合物的所述DMSO溶液混合；向所得溶液中加入造影材料；以及將所得溶液透析和凍干。24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中所述藥物是鹽酸多柔比星，所述造影材料是氧化鐵，并且所述藥物溶解在DMSO中，所述鹽酸多柔比星僅溶解在DMSO中。25.—種制備根據(jù)權(quán)利要求15的具有膠束結(jié)構(gòu)的聚合物造影介質(zhì)的方法，所述方法包括將鏈末端官能化聚合物溶解在DMSO中以制備所述聚合物的DMSO溶液；向所得聚合物溶液中加入造影材料；以及將所得溶液透析和凍干。全文摘要本發(fā)明公開了一種抗癌藥物，其包含鏈末端官能化聚合物、造影材料如氧化鐵和化學(xué)治療劑如多柔比星或其可藥用鹽。所述抗癌藥物可同時(shí)進(jìn)行癌癥的診斷和治療，顯著降低多柔比星的心臟毒性副作用并具有優(yōu)良的針對(duì)癌癥部位的靶向作用，從而顯著提高抗癌作用。同時(shí)，提供所述抗癌藥物作為MRI造影介質(zhì)，其可診斷癌癥并監(jiān)測所述疾病的發(fā)展。尤其是公開了對(duì)實(shí)體癌的診斷和治療更好并且可有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)移癌及原發(fā)癌的診斷和治療的所述抗癌藥物。文檔編號(hào)A61K31/4985GK101678021SQ200780053127公開日2010年3月24日申請(qǐng)日期2007年7月5日優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日發(fā)明者辛東崙,金長燮申請(qǐng)人:栗村化學(xué)株式會(huì)社