專利名稱：具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊及其制備方 法，屬于高分子藥物領(lǐng)域。
技術(shù)背景阿霉素為一種蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素，為細(xì)胞周期非特異性藥，對(duì)S期作 用最強(qiáng)，對(duì)M、 G1和G2期也有作用，其作用機(jī)制主要是阿霉素不經(jīng)分子 嵌入DNA而抑制核酸的合成。主要用于治療急性白血病、惡性淋巴瘤、肝 癌、肺癌、胃癌、食管癌、乳腺癌、宮頸癌、膀胱癌、睪丸癌、甲狀腺癌、 軟組織腫瘤、骨肉瘤和神經(jīng)母細(xì)胞癌等。目前臨床給藥多為靜脈滴注，但 阿霉素不能透過血腦屏障，且靜注后該藥迅速分布全身，對(duì)骨髓和心臟都有較為嚴(yán)重的毒副作用，盡管用藥劑量很大，能到達(dá)病灶部位發(fā)揮療效的 比例卻很低。高分子作為藥物輸送的載體，具有多種形式。近期迅速發(fā)展起來的是 微米和納米尺度的高分子藥物載體，包括微米或納米顆粒、膠束、囊泡和 纖維。它們的基本特征，是將藥物分子物理分散到這些微米或納米載體中， 利用載體的某種特性，實(shí)現(xiàn)藥物的定位輸送和/或控制釋放。這種擔(dān)載方式 總有一個(gè)難以克服的缺點(diǎn)初期暴釋?？朔鲜鋈秉c(diǎn)的有效辦法是改成"化 學(xué)擔(dān)載"，即將藥物分子化學(xué)鍵合到高分子上。通過與高分子的鍵合，改 善藥物本身的某種性能或不足，如水溶性，從而開發(fā)新的劑型，提高原藥的療效，降低原藥的毒副作用。 一些脂溶性藥物如紫杉醇和阿霉素與具聚 乙二醇或聚氨基酸的鍵合物，屬于這一類。已進(jìn)入臨床或臨床前研究階段。 納米至微米尺度高分子藥物或高分子微粒擔(dān)載藥物的顯著特征是"增 強(qiáng)的滲透和滯留效應(yīng)"，即EPR效應(yīng)。EPR效應(yīng)的直接結(jié)果，就是抗癌藥物在癌變部位的富集，形成"病灶部位靶向"，到達(dá)病灶部位的藥物的藥 效得到充分發(fā)揮，因而可以減少給藥頻率和劑量，減少非靶部位的藥物聚集和毒副作用。到目前為止，EPR效應(yīng)作為高分子載體藥物設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和 依據(jù)，已經(jīng)引起了人們廣泛的研究興趣。但毛細(xì)血管的通透性本身就是一 個(gè)很復(fù)雜的問題，不同的器官、組織，不同的病變，以及不同的病變階段， 毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)和通透性都會(huì)變化，因此，至今尚不能主動(dòng)地利用EPR效 應(yīng)來精確設(shè)計(jì)高分子藥物的大小。在朝著"細(xì)胞靶向"努力奮斗的過程中，人們創(chuàng)造了一系列的靶向技 術(shù)，除了基于材料pH敏感性的胃腸靶向外，還有基于葉酸的癌變組織靶向， 基于乳糖的肝靶向，以及"磁靶向"等。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00610034163.7) 公開了一種同時(shí)負(fù)載藥物和納米磁性顆粒的可生物降解膠囊的制備方法； 中國(guó)專利CN 101032623 A公開了一種有葉酸受體介導(dǎo)的靶向性殼聚糖類 載體及制備方法和應(yīng)用；中國(guó)專利CN 1683016A公開了一種膠質(zhì)瘤靶向化 療的表面含轉(zhuǎn)鐵蛋白載藥微粒制備方法。在發(fā)明人已經(jīng)申請(qǐng)的中國(guó)專利(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00410011176.3和 200610016559.9)中，公開了兩種紫杉醇高分子鍵合藥。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納 米膠囊。該納米膠囊由兩種聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(PEG-PLA-Dox和 Lac-PEG-PLA)混合組裝而成，兩者的聚乙二醇鏈段之間和聚乳酸鏈段之 間數(shù)均分子量的差別，均不超過±10%;其中一種嵌段共聚物的聚乳酸鏈端 接有阿霉素(Dox)，即PEG-PLA-Dox，在納米膠囊中的摩爾比例為98-70%; 另一種嵌段共聚物的聚乙二醇鏈端接有乳糖(Lac)，即Lac-PEG-PLA，在 納米膠囊中的摩爾比例為2-30%。這種納米膠囊的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。連接 在聚乳酸鏈段上的阿霉素(Dox)處于膠囊內(nèi)核，受聚乳酸和聚乙二醇的雙重保護(hù)，具有緩釋功能；連接在聚乙二醇鏈端的乳糖處于膠囊外層，具有靶向功能，靶標(biāo)為乳糖受體過表達(dá)的癌細(xì)胞。所以本發(fā)明將"鍵合技術(shù)"和 "耙向技術(shù)"相結(jié)合，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)阿霉素的靶向輸送和可控釋放，并以"混 合膠束"作為自己的特征。本發(fā)明的另一目的是提供上述具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊的制備方法，其步驟和條件如下(1)含有端羧基的嵌段共聚物PEG-PLA-COOH和阿霉素的氨基縮合， 合成聚乙二醇-聚乳酸-阿霉素鍵合藥(PEG-PLA-Dox)，該合成反應(yīng)如下反應(yīng)條件為在三乙胺(TEA)的存在下，在二甲基亞砜(DMSO)溶 液中，將嵌段共聚物的端羧基與阿霉素的氨基進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得高分子 阿霉素鍵合藥；其中，端羧基嵌段共聚物在DMSO溶液中的質(zhì)量濃度為 5-20%;阿霉素的用量是嵌段共聚物端羧基摩爾數(shù)的1-2倍，TEA與阿霉 素等摩爾量，反應(yīng)時(shí)間是12-36h，反應(yīng)溫度為O'C，合成的聚乙二醇-聚乳 酸-阿霉素鍵合藥(PEG-PLA-Dox)中阿霉素的質(zhì)量含量為10-30%，聚乙 二醇的數(shù)均分子量400-5000，聚乳酸的數(shù)均分子量1000-10000。典型的 PEG-PLA-Dox的核磁共振圖譜見圖2。(2)合成乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(Lac-PEG-PLA)，其中聚DMSO， TEAPEG"PLA隱Dox乙二醇的數(shù)均分子量400-5000，聚乳酸的數(shù)均分子量1000-10000，聚乙二 醇和聚乳酸分別與步驟(l)的聚乙二醇段和聚乳酸段的數(shù)均分子量相差不超過±腦；所述的步驟(2)中的乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的合成反應(yīng)如下所示<formula>formula see original document page 9</formula>
其步驟和條件如下(a)以叔丁氧羰基保護(hù)的氨基聚乙二醇^Boc-PEG-OH)為引發(fā)劑，以辛 酸亞錫或二乙基鋅為催化劑，在甲苯溶液中進(jìn)行左旋丙交酯的開環(huán)聚合， 獲得帶保護(hù)端氨基的嵌段共聚物NBoc-PEG-PLA，其中NBOC-PEG-OH中 PEG的數(shù)均分子量為400-5000，與步驟(l)所用PEG-PLA-COOH中的PEG鏈段的數(shù)均分子量相差不超過±10%;丙交酯的用量由NBooPEG-OH的用 量計(jì)算得到，參照步驟(l)所用PEG-PLA-COOH中PEG與PLA的比例，過 量0-10%;辛酸亞錫或二乙基鋅催化劑的用量是丙交酯單體摩爾量的 0.01-0.5%，甲苯用量是WBoc-PEG-OH和丙交酯總質(zhì)量的3-10倍，聚合溫 度110-180°C，聚合時(shí)間12-48h;聚合產(chǎn)物用沉淀劑甲醇、乙醇或乙醚沉 降，過濾，洗滌，真空干燥。(b) 脫除嵌段共聚物WBoc-PEG-PLA中的保護(hù)基團(tuán)WBoc，具體方法是 將步驟(a)中所得到的帶保護(hù)端氨基的嵌段共聚物NBoc-PEG-PLA在二氯甲 烷和三氟乙酸的混合溶劑中0 。C條件下攪拌2-4 h; 二氯甲烷與三氟乙酸的 體積比為(l-3) : 1，聚合物在混合溶劑中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10-20%,然后旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲垸和三氟乙酸，向得到的固體中加入三乙胺，三乙胺的 體積是三氟乙酸體積的1-2倍，10-30 。C條件下攪拌6-10h，聚合產(chǎn)物用 沉淀劑甲醇、乙醇或乙醚沉降，過濾，洗滌，真空干燥，獲得端氨基的嵌段 共聚物NH2-PEG-PLA。(c) 將嵌段共聚物NH2-PEG-PLA的端氨基和乳糖反應(yīng)，得到聚乙二醇 端含有乳糖基元的嵌段共聚物L(fēng)ac-PEG-PLA。其中乳糖用量是嵌段共聚物 端氨基的5-10倍，反應(yīng)介質(zhì)是二甲基亞砜(DMSO)，其用量是反應(yīng)物總 量的5-20倍，反應(yīng)催化劑是NaBH3CN，其用量與乳糖等摩爾，反應(yīng)溫度 為20-50 °C,反應(yīng)時(shí)間為l-3天，最后用沉淀劑甲醇、乙醇或乙醚沉降，過濾，洗滌，真空干燥。典型Lac-PEG-PLA樣品的核磁共振圖譜見圖3。 (3)把PEG-PLA-Dox和Lac-PEG-PLA按摩爾比(98-70) : (2-30)混合，用透析法制成混合納米膠囊，具體的步驟和條件是(a)將兩種嵌段共聚物溶于有機(jī)溶劑中，所用的有機(jī)溶劑是丙酮、四氫 呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或它們中任意兩種或三種的混合物，有機(jī)溶劑體積的毫升數(shù)是高分子鍵合藥質(zhì)量克數(shù)的4-100倍；PEG-PLA-Dox和Lac-PEG-PLA的摩爾比為(98—70): (2-30)。(b) 在攪拌條件下，向上述兩種嵌段共聚物的混合溶液中滴加二次蒸餾 水，形成混合納米膠束水溶液，水的體積是有機(jī)溶劑體積的1-5倍。(c) 將混合納米膠束水溶液進(jìn)行透析，除去溶液中的有機(jī)溶劑，透析膜 截流分子量3000g/mo1，透析介質(zhì)為二次蒸餾水，4-8小時(shí)更換一次，共透 析24-72小時(shí)。(d) 將透析后的混合納米膠束水溶液濃縮到質(zhì)量濃度0.5-5%，可以采 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或超濾膜法濃縮。(e) 將濃縮后的混合納米膠束水溶液冷凍干燥，得到具有靶向功能的高 分子阿霉素鍵合藥納米膠囊。上述具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊的制備方法中，如 在步驟(3)的(a)中使用揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑丙酮或四氫呋喃或者兩者的 混合溶劑，步驟(c)和(d)改用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法，除去阿霉素鍵合藥納米膠束 混合水溶液中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的時(shí)間是2-8小時(shí)，至溶液總 體積的毫升數(shù)達(dá)到鍵合藥質(zhì)量克數(shù)的20~200倍。為了增加凍干后的納米膠囊的溶解性，在步驟(3)中(e)的凍干之前，在 納米膠束水溶液中添加增溶劑乳糖、甘露醇、水解明膠、氯化鈉、葡萄糖 或它們的混合物，混合均勻；增溶劑用量為膠束水溶液中生物降解高分子 阿霉素鍵合藥質(zhì)量的50-200%。圖4給出了具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊的形貌和粒 徑分布。它們分別由透射電鏡和光散射方法測(cè)定。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用混合膠束的方法制備具有靶向功能的 高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊。由聚乳酸分子鏈端接有阿霉素和聚乙二醇 分子鏈端接有乳糖單元的兩種聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物按給定比例混合組裝而成。眾所周知，聚乳酸是一種完全生物降解的聚合物，己被美國(guó)FDA批準(zhǔn)在人體內(nèi)使用。它以玉米淀粉為原料，價(jià)廉易得，經(jīng)發(fā)酵獲得乳 酸，再聚合為聚乳酸，生產(chǎn)成本相對(duì)較低。本發(fā)明所制備的高分子阿霉素鍵合藥和乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共 聚物都具有雙親性，而且它們中的聚乙二醇-聚乳酸嵌段的長(zhǎng)度相同或相 近，它們的混合物可以在水介質(zhì)中自組裝成復(fù)合納米顆粒，由于阿霉素連 接在聚乳酸鏈端，它被包裹在納米粒子的內(nèi)部(見圖1)，受聚乳酸和聚乙 二醇雙重保護(hù)，免受人體免疫系統(tǒng)的攻擊，因而可以降低用藥劑量，減少 毒副反應(yīng)；由于與高分子結(jié)合牢固，阿霉素分子不會(huì)直幾通過擴(kuò)散從膠囊 中逃逸出來。由于乳糖分子連接在聚乙二醇鏈端，它處于納米膠囊的最外 層，發(fā)揮"探針"的作用，容易被乳糖的受體所識(shí)別和結(jié)合，因而使整個(gè) 納米膠囊對(duì)乳糖受體過表達(dá)的細(xì)胞有靶向作用，優(yōu)先將阿霉素送到攜帶乳 糖受體的細(xì)胞。本發(fā)明所使用的聚乙二醇的高度親水性使它處于納米膠束的外圍，由 于人體免疫系統(tǒng)對(duì)聚乙二醇不敏感，這種在聚乙二醇保護(hù)下的阿霉素鍵合 藥的納米膠束可以在血液循環(huán)系統(tǒng)中滯留很長(zhǎng)時(shí)間而不被免疫細(xì)胞吞噬， 具有長(zhǎng)期藥效。所選用的聚乙二醇的分子量在5000以下，在聚乳酸段降解 后，可經(jīng)腎臟排出體外。本發(fā)明所制備的Lac-PEG-PLA/PEG-PLA-Dox混合納米膠束的靶向性 能見圖5。這是用人的肝癌H7402細(xì)胞試驗(yàn)的結(jié)果。紅色是阿霉素的熒光。 由圖可見，由于乳糖單元的靶向效應(yīng)，納米顆粒不但在肝癌細(xì)胞的表面聚 集，而且被內(nèi)吞到細(xì)胞內(nèi)。這些阿霉素納米顆粒顯然會(huì)有較好的殺滅癌細(xì) 胞的作用。如圖6所示，Lac-PEG-PLA/PEG-PLA-Dox混合納米膠束的細(xì)胞 抑制率和純的阿霉素相當(dāng)，與單純的PEG-PLA-Dox納米膠束相比，有顯著 的差異?？紤]到納米膠束的緩釋功能，在較長(zhǎng)的時(shí)間尺度上觀察，混合納米膠束的細(xì)胞抑制率會(huì)更好。


圖1:耙向膠束自組裝的示意圖，其中DOF阿霉素，PLA二聚乳酸鏈段，PEG二聚乙二醇鏈段，Lac二乳糖。圖2:高分子鍵合阿霉素PEG-PLA-Dox的HNMR譜圖。圖3:含糖端基的嵌段共聚物L(fēng)ac-PEG-PLA的^NMR譜圖。圖4:典型Lac-PEG-PLA/PEG-PLA-Dox混合納米膠束的形貌圖(a)和粒徑分布圖(b)。圖5: H7402細(xì)胞的熒光顯微照片。細(xì)胞培養(yǎng)液中分別添加 Lac-PEG-PLA/PEG-PLA-Dox混合納米膠束(質(zhì)量比3:7)，有效Dox含量 100ng/mL。細(xì)胞培養(yǎng)4小時(shí)。圖6: H7402細(xì)胞的細(xì)胞抑制率。細(xì)胞培養(yǎng)液中分別添加 Lac-PEG-PLA/PEG-PLA-Dox混合納米膠束(■) 、 PEG-PLA-Dox納米膠束(▲)和Dox純藥(▼)。細(xì)胞培養(yǎng)4小時(shí)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:聚乙二醇-聚乳酸-阿霉素鍵合藥(PEG-PLA-Dox)的合成在50 ml的安瓶中加入1.1 g端羧基嵌段聚合物PEG-PLA-COOH，其中 PEG段分子量為400， PLA段分子量為4000。然后加入20 ml無水二甲基 亞砜，待聚合物溶解后，加入200mg阿霉素、0.06mlTEA和50mgDMAP， 0。C下反應(yīng)24 h，濾掉反應(yīng)過程中生成的沉淀，濾液用無水乙醚沉降，得 到白色沉淀物，真空干燥。阿霉素在鍵合藥中的質(zhì)量含量為12%。 實(shí)施例2:叔丁氧羰基保護(hù)的氨基的嵌段共聚物(NBoc-PEG-PLA)的制備 將2 g分子量為400的NBoc-PEG-OH加入到帶有分水器、回流冷凝管 和磁攪拌子的干燥安瓶中，加入無水甲苯40ml，共沸除水30分鐘，然后 冷卻到室溫，加入20g用乙酸乙酯重結(jié)晶三次的丙交酯(LA)單體，反應(yīng)瓶用高純氬氣換氣三次，然后加入為L(zhǎng)A單體摩爾數(shù)1/500的辛酸亞錫，110 。C下攪拌反應(yīng)12h，然后將產(chǎn)物溶于適量二氯甲垸，用乙醚沉降，得到白 色產(chǎn)物，在40。C下真空干燥，即得WBoc-PEG-PLA嵌段聚合物，其數(shù)均分 子量為4400 (由^NMR算出)。實(shí)施例3:端氨基的嵌段共聚物NH2-PEG-PLA的合成1.1 g嵌段共聚物NBoc-PEG-PLA溶解在10ml 二氯甲烷和5ml三氟乙酸 的混合溶劑中，在0。C條件下攪拌2h，然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷和三 氟乙酸。向得到的固體中加入10ml三乙胺，室溫?cái)嚢?h。反應(yīng)產(chǎn)物用乙 醚沉降，過濾，洗滌，真空干燥，得到端氨基的嵌段共聚物NH2-PEG-PLA， 其數(shù)均分子量為4300。實(shí)施例4:乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(Lac-PEG-PLA)的合成將0.55g端氨基的聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物和0.2 g乳糖溶于5ml DMSO中，加入0.3 gNaBH3CN,反應(yīng)體系在2(TC反應(yīng)72 h。產(chǎn)物用乙醚 沉降，洗滌，過濾，真空干燥。實(shí)施例5:制備PEG-PLA-Dox和Lac-PEG-PLA的混合納米膠囊。取0.98 g阿霉素鍵合藥PEG-PLA-Dox和0.02 g連接有乳糖的嵌段共聚 物L(fēng)ac-PEG-PLA，溶解于10 ml丙酮中，緩慢加入50 ml 二次蒸餾水，旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去丙酮，至混合膠束水溶液體積減至40ml。在得到的納米膠束水 溶液中添加增溶劑乳糖和氯化鈉各0.5g，混合均勻；然后冷凍干燥，得到 具有乳糖靶向的高分子阿霉素鍵合藥納米膠束的凍干粉。 實(shí)施例6:聚乙二醇-聚乳酸-阿霉素鍵合藥(PEG-PLA-Dox)的合成在50ml的安瓶中加入l g端羧基嵌段聚合物PEG-PLA-COOH，其中 PEG段分子量為1000， PLA段分子量為1000。然后加入20 ml無水二甲基 亞砜，待聚合物溶解后，加入300mg阿霉素、0.1mlTEA和80mgDMAP， Q。C下反應(yīng)24 h，濾掉反應(yīng)過程中生成的沉淀，濾液用無水乙醚沉降，得到白色沉淀物，真空干燥。阿霉素在鍵合藥中的質(zhì)量含量為21%。實(shí)施例7:叔丁氧羰基保護(hù)的氨基的嵌段共聚物(NBoc-PEG-PLA)的制備 將2 g分子量為1000的NBoc-PEG-OH加入到帶有分水器、回流冷凝 管和磁攪拌子的干燥安瓶中，加入無水甲苯40 ml，共沸除水30分鐘，然 后冷卻到室溫，加入2g用乙酸乙酯重結(jié)晶三次的丙交酯(LA)單體，反應(yīng) 瓶用高純氬氣換氣三次，然后加入為L(zhǎng)A單體摩爾數(shù)1/500的辛酸亞錫，110 。C下攪拌反應(yīng)12h，然后將產(chǎn)物溶于適量二氯甲烷，用乙醚沉降，得到白 色產(chǎn)物，在4(TC下真空干燥，即得WBoc-PEG-PLA嵌段聚合物，其數(shù)均分 子量為2000 (由iHNMR算出)。實(shí)施例8:端氨基的嵌段共聚物NH2-PEG-PLA的合成1 g嵌段共聚物NBoc-PEG-PLA溶解在10 ml 二氯甲烷和8 ml三氟乙酸 的混合溶劑中，在0 °C條件下攪拌3 h。然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷和三氟 乙酸。向得到的固體中加入15 ml三乙胺。室溫?cái)嚢?h.聚合產(chǎn)物用乙醚 沉降，過濾，洗滌，真空干燥，得到端氨基的嵌段共聚物NH2-PEG-PLA， 其數(shù)均分子量為1900。實(shí)施例9:乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(Lac-PEG-PLA)的合成將實(shí)施例8得到的端氨基的聚乙二醇-脂肪族聚酯嵌段共聚物0.5g和 0.4 g乳糖溶于10 ml DMSO中，加入0.6 g NaBH3CN,反應(yīng)體系在20'C反 應(yīng)36h。產(chǎn)物用乙醚沉降，洗滌，過濾，真空千燥。 實(shí)施例10:制備PEG-PLA-Dox和Lac-PEG-PLA混合膠束的納米膠囊。取0.75 g阿霉素鍵合藥PEG-PLA-Dox和0.25 g鏈接有乳糖的嵌段共聚 物L(fēng)ac-PEG-PLA溶解于10 ml四氫呋喃中，緩慢加入20 ml 二次蒸餾水， 用截流分子量3500的透析袋透析2天得到混合膠束水溶液。在得到的納米 膠束水溶液中添加增溶劑乳糖、甘露醇和葡萄糖各0.5g，混合均勻；然后 冷凍干燥，得到具有乳糖靶向的高分子阿霉素鍵合藥納米膠束的凍干粉。
權(quán)利要求
1、具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊，其特征在于，該納米膠囊由兩種聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物混合組裝而成，兩者的聚乙二醇鏈段之間和聚乳酸鏈段之間數(shù)均分子量的差別，均不超過±10％；其中一種聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的聚乳酸鏈端接有阿霉素，其為聚乙二醇-聚乳酸-阿霉素，在納米膠囊中的摩爾比例為98-70％；另一種聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的聚乙二醇鏈端接有乳糖，其為乳糖-聚乙二醇-聚乳酸，在納米膠囊中的摩爾比例為2-30％；連接在聚乳酸鏈段上的阿霉素處于膠囊內(nèi)核；連接在聚乙二醇鏈端的乳糖處于膠囊外層。
2、如權(quán)利要求1所述具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊的制備方法，其特征是包括以下步驟和條件(1)含有端羧基的嵌段共聚物PEG-PLA-COOH和阿霉素的氨基縮合， 合成聚乙二醇-聚乳酸-阿霉素鍵合藥PEG-PLA-Dox，該合成反應(yīng)如下<formula>formula see original document page 2</formula>反應(yīng)條件為在三乙胺(TEA)的存在下，在二甲基亞砜(DMSO)溶 液中，將嵌段共聚物的端羧基與阿霉素的氨基進(jìn)行縮合反應(yīng)，獲得高分子 阿霉素鍵合藥；其中，端羧基嵌段共聚物在DMSO溶液中的質(zhì)量濃度為5-20%;阿霉素的用量是嵌段共聚物端羧基摩爾數(shù)的1-2倍，TEA與阿霉 素等摩爾量，反應(yīng)時(shí)間是12-36h，反應(yīng)溫度為0。C，合成的聚乙二醇-聚乳 酸-阿霉素鍵合藥(PEG-PLA-Dox)中阿霉素的質(zhì)量含量為10-30%，聚乙 二醇的數(shù)均分子量400-5000，聚乳酸的數(shù)均分子量1000-10000;(2)合成乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物L(fēng)ac-PEG-PLA，其中聚乙二 醇的數(shù)均分子量400-5000，聚乳酸的數(shù)均分子量1000-10000，聚乙二醇和 聚乳酸分別與步驟(l)的聚乙二醇段和聚乳酸段的數(shù)均分子量相差不超過±10%;所述的步驟(2)中的乳糖-聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的合成反應(yīng)如下所示<formula>formula see original document page 3</formula>其步驟和條件如下(a) 以叔丁氧羰基保護(hù)的氨基聚乙二醇WBoc-PEG-OH為引發(fā)劑，以辛 酸亞錫或二乙基鋅為催化劑，在甲苯溶液中進(jìn)行左旋丙交酯的開環(huán)聚合， 獲得帶保護(hù)端氨基的嵌段共聚物NBoc-PEG-PLA，其中NBoc-PEG-OH中 PEG的數(shù)均分子量為400-5000，與步驟(l)所用PEG-PLA-COOH中的PEG 鏈段的數(shù)均分子量相差不超過±10%;丙交酯的用量由NBoc-PEG-OH的用 量計(jì)算得到，參照步驟(l)所用PEG-PLA-COOH中PEG與PLA的比例，過 量0-10%;辛酸亞錫或二乙基鋅催化劑的用量是丙交酯單體摩爾量的 0.01-0.5%,甲苯用量是WBoc-PEG-OH和丙交酯總質(zhì)量的3-10倍，聚合溫 度110-180°C，聚合時(shí)間12-48h;聚合產(chǎn)物用沉淀劑甲醇、乙醇或乙醚沉 降，過濾，洗滌，真空干燥；(b) 脫除嵌段共聚物WBoc-PEG-PLA中的保護(hù)基團(tuán)WBoc，具體方法是 將步驟(a)中所得到的帶保護(hù)端氨基的嵌段共聚物NBoc-PEG-PLA在二氯甲 烷和三氟乙酸的混合溶劑中0。C條件下攪拌2-4h; 二氯甲烷與三氟乙酸的 體積比為(l-3) : 1，聚合物在混合溶劑中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10-20%,然后旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷和三氟乙酸，向得到的固體中加入三乙胺，三乙胺的 體積是三氟乙酸體積的1-2倍，10-30 °C條件下攪拌6-10h，聚合產(chǎn)物用 沉淀劑甲醇、乙醇或乙醚沉降，過濾，洗滌，真空干燥，獲得端氨基的嵌段 共聚物NH2-PEG-PLA;(c) 將嵌段共聚物NHrPEG-PLA的端氨基和乳糖反應(yīng)，得到聚乙二醇 端含有乳糖基元的嵌段共聚物L(fēng)ac-PEG-PLA，其中乳糖用量是嵌段共聚物 端氨基的5-10倍，反應(yīng)介質(zhì)是二甲基亞砜DMSO，其用量是反應(yīng)物總量的 5-20倍，反應(yīng)催化劑是NaBH3CN，其用量與乳糖等摩爾，反應(yīng)溫度為20-50 °C，反應(yīng)時(shí)間為1-3天，最后用沉淀劑甲醇、乙醇或乙醚沉降，過濾，洗 滌，真空干燥；(3)把PEG-PLA-Dox和Lac-PEG-PLA按摩爾比(98-70):(2-30)混合，用透析法制成混合納米膠囊，具體的步驟和條件是(a) 將兩種嵌段共聚物溶于有機(jī)溶劑中，所用的有機(jī)溶劑是丙酮、四氫 呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或它們中任意兩種或三種的混合物， 有機(jī)溶劑體積的毫升數(shù)是高分子鍵合藥質(zhì)量克數(shù)的4-100倍； PEG-PLA-Dox和Lac-PEG-PLA的摩爾比為(98-70) : (2-30);(b) 在攪拌條件下，向上述兩種嵌段共聚物的混合溶液中滴加二次蒸餾水，形成混合納米膠束水溶液，水的體積是有機(jī)溶劑體積的1-5倍；(c) 將混合納米膠束水溶液進(jìn)行透析，除去溶液中的有機(jī)溶劑，透析膜截流分子量3000g/mo1，透析介質(zhì)為二次蒸餾水，4-8小時(shí)更換一次，共透 析24-72小時(shí)；(d) 將透析后的混合納米膠束水溶液濃縮到質(zhì)量濃度0.5-5%，可以采 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或超濾膜法濃縮；(e) 將濃縮后的混合納米膠束水溶液冷凍干燥，得到具有靶向功能的高 分子阿霉素鍵合藥納米膠囊。
3、 如權(quán)利要求2所述的具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊 的制備方法，其特征在于在步驟(a)中使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑丙酮或四氫呋喃 或者兩者的混合溶劑，相應(yīng)地，步驟(c)和(d)采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法，除去阿 霉素鍵合藥納米膠束混合水溶液中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的時(shí)間是 2-8小時(shí)，至溶液總體積的毫升數(shù)達(dá)到鍵合藥質(zhì)量克數(shù)的20~200倍。
4、 如權(quán)利要求2所述的具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊 的制備方法，其特征在于，在步驟(e)的凍干之前，在納米膠束水溶液中添 加增溶劑乳糖、甘露醇、水解明膠、氯化鈉、葡萄糖或它們的混合物，混 合均勻；增溶劑用量為膠束水溶液中生物降解高分子阿霉素鍵合藥質(zhì)量的 50-200%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有靶向功能的高分子阿霉素鍵合藥納米膠囊及其制備方法。該納米膠囊由兩種聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物混合組裝而成，其中一種嵌段共聚物的聚乳酸鏈端接有阿霉素，在納米膠囊中的摩爾比例為98-70％；另一種嵌段共聚物的聚乙二醇鏈端接有乳糖，在納米膠囊中的摩爾比例為2-30％。連接在聚乳酸鏈段上的阿霉素處于膠囊內(nèi)核，受聚乳酸和聚乙二醇的雙重保護(hù)，具有緩釋功能；連接在聚乙二醇鏈端的乳糖處于膠囊外層，具有靶向功能，使納米膠囊優(yōu)先進(jìn)入攜帶乳糖受體的細(xì)胞。
文檔編號(hào)A61K47/48GK101234205SQ200810050408
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者呂常海, 景遐斌, 時(shí) 柳, 胡秀麗, 鄭勇輝, 陳學(xué)思, 黃宇彬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所