一種用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥及其納米制劑和制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及腫瘤靶向遞送與緩釋給藥系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥，該前藥的制備方法，及該前藥的納米制劑和該納米制劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]前列腺癌是全球范圍內男性中第一位最常見的癌癥，2012年新診斷的前列腺癌患者為110萬，約占新增癌癥病例總數的15%。近十年來，我國前列腺癌發(fā)病率呈現高發(fā)趨勢，大城市更成為前列腺癌發(fā)病率的“重災區(qū)”。前列腺癌是一種激素依賴性惡性腫瘤，雄激素在前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。去勢(手術或藥物)或聯合雄激素阻斷治療是目前晚期前列腺癌的主要治療方法，對大多數患者起初都有效。但大多數患者經過14?30個月的治療后均逐漸發(fā)展為去勢抵抗性前列腺癌(CRPC)，甚至擴散至前列腺以外的其它器官(如骨骼)成為轉移性去勢抵抗性前列腺癌。目前，CRPC治療仍是臨床上的一個難題，缺乏有效的治療手段(Cheng et al., Journal of ControlledRelease, 2014，187，118-132)。
[0003]喜樹堿(Camptothecin，CPT)是從喜樹的皮和樹干中分離到的一種喹啉類生物堿，對包括前列腺癌在內的多種腫瘤(如肺癌、乳腺癌、結腸癌、胃癌、卵巢癌、黑色素瘤、淋巴瘤等)具有顯著抗腫瘤效果(Prestidge et al., Journal of ControlledRelease, 2013, 172,48-61)。研究表明，CPT 是一種有效的拓撲異構酶 I (Topoisomerase I，Topo I)抑制劑，它可以不可逆地結合DNA-Topo I形成復合物，并且以共價連接DNA的方式固定化酶。該酶復合物隨后發(fā)生泛素化并被26S蛋白酶體破壞，最終將胞內拓撲異構酶消耗殆盡。CPT可有效地使細胞停留在S期，并最終誘導細胞凋亡。然而，CPT水溶性極差、毒副作用大和生物利用度低等嚴重缺點限制了其在臨床進一步發(fā)揮作用。
[0004]有研究表明，多肽序列ANTPCGPYTHDCPVKR(AR16)對去勢抵抗性前列腺癌有特異性革[I向作用，可有效促進修飾有AR16的高分子在去勢抵抗性前列腺癌部位的富集(Huanget al.,Mol Pharm.，2014，11 (10): 3251-60)。
[0005]為了解決現有技術中存在的上述問題，發(fā)明人擬通過酯酶敏感的硫代酯鍵將CPT共價連接到高分子上可以有效克服CPT水溶性差的問題。由于硫代鍵在酯酶作用下可以迅速水解釋放CPT原藥，使其發(fā)揮藥物，可以有效避免普通化學鍵改性藥物造成的藥物活性大幅度下降的問題。同時，在高分子鏈上共價連接對去勢抵抗性前列腺癌有特異性靶向功能的多肽AR16，以促進其在腫瘤組織部位富集，提高藥物的生物利用度。以含有β -硫代羧基的高分子，P (0EGMA-co-BSMA)，為基礎，采用酯化與氨解反應將CPT和AR16共價改性到聚合物上得到靶向性CPT大分子前藥，P(0EGMA-co-CPT-co-AR16)。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現有技術中存在的種種不足，申請人旨在提供了一種對去勢抵抗性前列腺癌具有特異性靶向功能的納米藥物。
[0007]第一方面，本發(fā)明提供了一種用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥，其為P (0EGMA-CO-CPT-CO-AR16)。其中，POEGMA為具有長循環(huán)功效的水溶性高分子，CPT為具有抗腫瘤活性的化療藥物喜樹堿，AR16為能夠對去勢抵抗性前列腺癌特異性靶向的多肽。
[0008]第二方面，本發(fā)明提供了一種上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法，包括以下步驟:
[0009](I)制備中間產物 P(OEGMA-co-BSMA):
[0010]將一定量可逆加成斷裂鏈轉移引發(fā)劑三硫代酯BPTPA、寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯0EGMA、含β -硫代羧基的單體BSMA、溶劑和自由基引發(fā)劑加入玻璃管中，真空凍融三次后封管；之后，在20-80°C條件下反應0.5-40小時，得粗產物P(OEGMA-co-BSMA);最后將該粗產物 P (OEGMA-co-BSMA)純化處理得所述 P (OEGMA-co-BSMA)；
[0011](2)制備目標產物 P (0EGMA-co-CPT-co-AR16):
[0012]將一定量P (OEGMA-co-BSMA)、N-羥基丁二酰亞胺、CPT、縮合劑和催化劑溶于有機溶劑中，于反應容器內室溫攪拌1-72小時；然后，加入一定量AR16繼續(xù)反應1-48小時，得粗產物 P(0EGMA-co-CPT-co-AR16);最后將該粗產物 P (0EGMA-co-CPT-co_AR16)純化處理得所述目標產物 P (0EGMA-co-CPT-co-AR16)。
[0013]該技術方案所要解決的核心技術問題在于如何有效的將CPT和AR16連接到聚合物載體上，使之既能夠克服CPT水溶性差，生物利用度低等問題又能夠有效促使納米藥物在去勢抵抗性前列腺癌部位的富集，從而最大限度地發(fā)揮藥物療效。
[0014]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述純化處理為:水中透析，然后冷凍干燥。
[0015]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟(I)中的所述OEGMA的分子量為200-50000。
[0016]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟(I)中的所述溶劑選自DMF、DMS0、NMP、異丙醇、甲醇、乙醇、二氧六環(huán)和四氫呋喃中的一種或多種。
[0017]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟
(I)中的所述自由基引發(fā)劑選自過氧化環(huán)己酮、過氧化二苯甲酰、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或多種。
[0018]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟
(1)中的所述BPTPA:OEGMA:BSMA:自由基引發(fā)劑的摩爾比為1:10-500:0.5-500:0.01-1。
[0019]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟
(2)中的所述縮合劑選自二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)、N，N’- 二異丙基碳二亞胺(DIC)中的一種或多種。
[0020]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟
(2)中的所述催化劑選自吡啶、二甲氨基吡啶(DMAP)、三乙胺和羥基苯并三氮唑中的一種或多種。
[0021]優(yōu)選地，上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的制備方法中，所述步驟(2)中的所述P (OEGMA-co-BSMA)中的BSMA:N-羥基丁二酰亞胺:CPT:縮合劑:催化劑:AR16 的摩爾比為 I:0.01-0.1:0.1-0.99:1-10:0.01-0.5:0.01-0.1。
[0022]第三方面，本發(fā)明提供了一種上述用于治療去勢抵抗性前列腺癌的靶向前藥的納米制劑，其特征在于，其中的納米粒子的粒徑為10?2000nm，包含的所述革El向前藥為P (0EGMA-co-CPT-co-AR16)。其中的 P (0EGMA-co-CPT-co-AR16)納米粒子是以 POEGMA 為親水殼層，以CPT為疏水核的納米藥物。
[0023]本發(fā)明所述的納米制劑可在機械攪拌、超聲、高壓均質機作用下制得，其粒徑在10?2000nm，表面光滑、均勻度好、顆粒規(guī)則無粘連、再分散性好、載藥率和包封率高；其可用于制備靜脈或肌肉注射或口服給藥的緩釋納米粒，作為腫瘤靶向給藥。制備的納米制劑可以分散在固體、半固體或溶液中。優(yōu)選的是制成注射給藥的藥物制劑形式，尤其是供靜脈注射用。
[0024]優(yōu)選地，所述納米制劑為納米藥物溶液，其中，所述P (0EGMA-co-CPT-co-AR16)的摩爾濃度為0.0001-300 μ mol/L，所述P (0EGMA-co-CPT-co-AR16)經過人體內代謝后，釋放的活性拓撲異構酶I抑制劑CPT的摩爾濃度為0.00001-10000 μ mol/L，且釋放的多肽序列AR16 的摩爾濃度為 0.0001-10000 μ mol/L。
[0025]第四方面，本發(fā)明提供了一種上述納米藥物溶液的制備方法，其特征在于，選自以下方法中的一種:復乳法，薄膜乳化法，乳化蒸發(fā)法，界面沉淀法，自組裝法。其中，所用到的有機溶劑包括乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙醇和二甲亞砜等各種適合于制備納米藥物溶液的有機溶劑。
[0026]優(yōu)選地，所述制備方法為復乳法，包括步驟:取4mg P (0EGMA-co-CPT-co_AR16)溶于200 yL 二氯甲烷或二氯甲烷和丙酮的混合溶劑中，超聲乳化(10s x 4)，再加入2.2mL濃度為1%的pluronic F68水分散介質中，再次超聲乳化(10s x 4)。然后室溫下攪拌0.5_5h除去有機相，即得納米藥物溶液。
[0027]優(yōu)選地，所述制備方法為薄膜乳化法，包括步驟:取4mgP (0EGMA-co-CPT-co-AR16)溶于400 μ L丙酮溶劑中，旋轉蒸發(fā)成膜，隨后加入4mL的水溶液，室溫下攪拌0.5-6h，即得納米藥物溶液。
[0028]優(yōu)選地，所述制備方法為乳化蒸發(fā)法，包括步驟:取4mgP (0EGMA-co-CPT-co-AR16)溶于400 μ L丙酮/ 二氯甲烷的混合溶劑中，加入2.2mL濃度為2%的含聚乙烯醇(PVA)的水分散介質中，超聲或高壓乳勻乳化，乳液在室溫下攪拌2-4h，揮盡有機溶劑，即得納米藥物溶液。
[0029]優(yōu)選地，所述制備方法為界面沉淀法，包括步驟:取4mgP(0EGMA-co-CPT-co-AR16)溶于400 μ L丙酮溶劑中，在不斷的攪拌條件下，將上述溶液注入2.2mL的濃度為2%的含聚乙烯醇(PVA)水分散介質中，加壓揮發(fā)去除丙酮，即得納米藥物溶液。
[0030]優(yōu)選地，所述制備方法為自組裝法，包括步驟:取4mg P (0EGMA-co-CPT-co-AR16)溶于200 μ L DMSO中，將溶液滴入2mL攪拌著的水中，之后將溶液裝入透析袋中透析除去有機溶劑，即得納米藥物