一種用作靶向性輸送紫杉醇的自組裝納米粒、其製備方法和用途

2023-07-21 15:28:36

一種用作靶向性輸送紫杉醇的自組裝納米粒、其製備方法和用途
【專利摘要】本發明涉及一種用作靶向性輸送紫杉醇的自組裝納米粒、其製備方法和用途，該紫杉醇自組裝納米粒包括：聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯：40重量份，Tween80：20重量份，中鏈甘油三酸酯：10~40重量份，和紫杉醇：0.5~2重量份，其中，所述紫杉醇自組裝納米粒的粒徑為1-100nm。所述紫杉醇自組裝納米粒在細胞水平上，能夠將紫杉醇輸送至耐藥細胞內，增加耐藥細胞的化療敏感性；在動物水平上，能夠將紫杉醇靶向輸送至腫瘤部位，增加化療藥物對耐藥腫瘤的抑制作用。通過該載體的設計，有待提高乳腺癌和肺癌耐藥細胞對於紫杉醇的敏感性。
【專利說明】一種用作靶向性輸送紫杉醇的自組裝納米粒、其製備方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明屬於生物【技術領域】，具體而言，涉及一種用作靶向性輸送紫杉醇的自組裝納米粒、其製備方法和用途。
【背景技術】
[0002]化療是腫瘤綜合治療的一個重要方法，是將藥物經血管帶到腫瘤組織，進行腫瘤治療的方法，有時也稱為「胞毒療法」，因為化療藥物是有一定毒性的，體內細胞或多或少都會受到破壞。臨床上同一病理類型、同一分期的腫瘤，使用同一化療方案進行治療，但療效不同。一些腫瘤經化療緩解縮小後，卻又對進一步的化療不敏感，這主要是癌細胞對化療藥物產生了耐藥性所致，往往是化療失敗的主要原因之一。耐藥性又稱抗藥性，一般是指病原體與藥物多次接觸後，對藥物的敏感性下降甚至消失，致使藥物對該病原體的療效降低或無效。耐藥性的產生是病原體長期接觸低劑量藥物後發生適應性變化導致的。所謂多藥耐藥(Multidrug resistance,MDR)係指腫瘤細胞對一種抗腫瘤藥物出現耐藥的同時,對其他許多結構不同、作用機制不同的抗腫瘤藥物亦產生交叉耐藥性，它是一種獨特的廣譜耐藥現象。
[0003]納米技術在物理、工程、化學、生物和醫藥等多方面均有廣泛的應用，納米粒在降低腫瘤耐藥性領域有著巨大的研究價值和潛力。與傳統劑型相比，納米製劑具有諸多優勢:(1)裝載保護藥物，防止其過早降解；⑵避免藥物過早與血漿等生物環境接觸；⑶增加藥物對特定組織的靶向性；⑷增加藥物的細胞穿透性；(5)改善藥物的體內藥動學性質等。非選擇性藥物對腫瘤部位的靶向性不明顯，在治療過程中會對機體的正常組織造成不可逆轉的損害，在臨床使用過程中，腫瘤患者順應性比較差。因此，應用納米粒作為化療藥物載體具有靶向性及特異性的優勢。
[0004]納米粒作為化療藥物載體的祀向性優勢，除了其基於實體腫瘤的EPR (Enhancedpermeability and retention)效應,將其作為共輸送載體或對其表面進行功能性修飾,是另一研究熱點。基於納米粒的設計和改造以降低腫瘤耐藥性的策略主要有以下幾種:通過生物或者化學的方法調節細胞膜表面耐藥相關蛋白的表達，對納米粒進行抗體或靶向修飾特異性地識別耐藥細胞表面特殊配體，調節特異性的基因以恢復凋亡通路，或者阻礙DNA的正常修復。
[0005]分子自組裝技術(Molecular self-assembly technology)是在上世紀80年代後期提出的，它是指分子與分子在平衡條件下，通過分子間非共價鍵作用力自發地結合成穩定的分子聚集體的過程。分子自組裝技術是在分子水平上構築功能性納米粒的一種新方法，在製備納米粒時具有其獨特的優點。分子自組裝技術的最根本基礎是非共價鍵作用，在應用自組裝技術製備納米粒時，它利用較弱的和較小方向性的非共價鍵，如氫鍵、範德華力和弱的離子鍵協同作用把原子、離子或分子連接在一起構築出一個納米級的結構，從而達到製備的目的。自組裝的關鍵是將各種非共價鍵作用通過分子識別協同起來，使其具有預期的特定功能，而並非對分子間各種作用的簡單疊加。
[0006]聚乙二醇1000 維生素 E 玻拍酸酯(d-a-tocopheryl polyethyleneglycollOOOsuccinate, TPGS)是維生素E的水溶性衍生物，由於TPGS無毒性且具有較高的HLB值，其作為促進劑、乳化劑、增塑劑以及脂溶性藥物傳遞系統的載體已廣泛應用於製劑研究中。通過對納米粒表面進行TPGS的修飾，能夠增加細胞對於納米粒的攝取，在動物水平上能夠增加納米粒在血液系統中的循環時間。但是TPGS不適合單獨用於納米粒的製備，一般通過與其他兩親性分子，如磷脂等，形成混合膠束，以提高其穩定性。由於TPGS能夠提高難溶性藥物的溶解性且具有抑制P-gp的作用，因此被廣泛應用於納米粒降低腫瘤耐藥性的研究中。

【發明內容】

[0007]本發明的一個目的是提供一種紫杉醇自組裝納米粒，該紫杉醇自組裝納米粒包括:
[0008]聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯(TPGS):40重量份，
[0009]Tween80:20 重量份，
[0010]中鏈甘油三酸酯(MCT):10-40重量份，和
[0011]紫杉醇(PTX):0.5~2重量份，
[0012]其中，所述紫杉醇自組裝納米粒的粒徑為1-1OOnm,優選15-40nm。
[0013]優選地，所述紫杉醇自組裝納米粒包括:
[0014]聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯:40重量份，
[0015]Tween80:20 重量份，
[0016]中鏈甘油三酸酯:25重量份，和
[0017]紫杉醇:I重量份。
[0018]其中，所述紫杉醇自組裝納米粒能夠用作靶向性輸送紫杉醇。
[0019]本發明的另一個目的是提供一種所述紫杉醇自組裝納米粒的製備方法，該方法包括:稱取處方量的TPGS、Tween80、MCT和PTX，將其超聲溶解於有機溶劑無水乙醇或無水甲醇後，加入到圓底燒瓶中，減壓條件下旋轉蒸發除去有機溶劑，使其在瓶壁上形成一層透明的薄膜，然後加入預熱的蒸餾水，於25飛(TC條件下輕搖水化，得納米粒混懸液，即紫杉醇自組裝納米粒(PSN)。
[0020]在所述方法中，水化溫度優選為37 °C。
[0021]本發明的又一個目的是提供一種所述紫杉醇自組裝納米粒在製備抗腫瘤藥物中的應用。
[0022]優選地，所述紫杉醇自組裝納米粒用作靶向性輸送紫杉醇。
[0023]優選地，所述抗腫瘤藥物為抗乳腺癌藥物或抗肺癌藥物。
[0024]本發明的再一個目的是提供一種所述紫杉醇自組裝納米粒在製備抗腫瘤耐藥細胞的藥物中的應用。
[0025]優選地，所述腫瘤耐藥細胞為紫杉醇耐藥細胞或阿黴素耐藥細胞。
[0026]優選地，所述腫瘤耐藥細胞為肺癌紫杉醇耐藥細胞株MCF-7/ADR或乳腺癌阿黴素耐藥細胞株A549/T。[0027]本發明以TPGS作為主要的載體，通過吐溫80 (Tween80)的加入，改善TPGS膠束的穩定性，用中鏈甘油三酸酯(Medium chain triglycerides, MCT)提高其對紫杉醇的裝載效率，輸送疏水性化療藥物紫杉醇。所述紫杉醇自組裝納米粒在細胞水平上，能夠將紫杉醇輸送至耐藥細胞內，增加耐藥細胞的化療敏感性；在動物水平上，能夠將紫杉醇靶向輸送至腫瘤部位，增加化療藥物對耐藥腫瘤的抑制作用。通過該載體的設計，有待提高乳腺癌和肺癌耐藥細胞對於紫杉醇的敏感性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1A為本發明一個實施方式的紫杉醇自組裝納米粒透射電鏡觀察結果；圖1B為該實施方式的紫杉醇自組裝納米粒粒徑分布；圖1C為該實施方式的紫杉醇自組裝納米粒Zeta電位；
[0029]圖2為本發明一個實施方式的紫杉醇自組裝納米粒差示掃描量熱(DSC)分析結果;
[0030]圖3為本發明一個實施方式的紫杉醇自組裝納米粒在四個不同pH值釋放介質中的累積釋放速率；
[0031]圖4A為本發明一個實施方式的紫杉醇自組裝納米粒(PSN)和PTX在MCF-7/ADR, MCF-7, A549/T和A549細胞中的毒性結果；圖4B為該實施方式的紫杉醇自組裝納米粒(PSN)和 PTX 在 MCF-7/ADR，MCF-7, A549/T 和 A549 細胞中的 IC5tl 結果，*p〈0.05，有顯著性差異，**p<0.01，有極顯著性差異；圖4C為該實施方式的紫杉醇自組裝納米粒(PSN)和PTX在MCF-7/ADR和A549/T細胞中的耐藥指數(RI)結果。**p〈0.01 ；
[0032]圖5A為本發明一個實施方式的紫杉醇自組裝納米粒(PSN)和PTX-CrEL在荷MCF-7/ADR瘤裸鼠體內抗`腫瘤效果實驗過程中體重的變化；圖5B為該實施方式的紫杉醇自組裝納米粒(PSN)和PTX-CrEL在荷MCF-7/ADR瘤裸鼠體內抗腫瘤效果實驗中各組裸鼠相對腫瘤體積的變化曲線，**P<0.01。
【具體實施方式】
[0033]現在對本發明進行一般性的示範性描述，結合下面的實施例可以更容易地理解本發明，這些實施方式和實施例只是用來理解本發明的特定方面和實施方案，而不是對本發明的實質和範圍進行任何意義地限定，本發明的保護範圍由所附權利要求及其等同物來限定。
[0034]試劑
[0035]紫杉醇(PTX)(上海三維製藥有限公司);TWeen80(國藥集團化學試劑有限公司);中鏈甘油三酸酯(MCT)(鐵嶺北亞藥用油有限公司);聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯(TPGS)(Sigma-Aldrich);阿黴素(上海隆盛化工有限公司)；四甲基偶氮唑藍(MTT) (Genebase)(Sigma進口分裝)；RPM1-1640乾粉培養基(Gibco)(美國Carsbad公司)；0.25%胰蛋白酶-0.02%EDTA 消化液(Gibco)(美國 Carsbad 公司);胎牛血清(FBS)(Gibco)(美國 Carsbad公司)；氨節青黴素、鏈黴素(Genebase) (Sigma進口分裝)。
[0036]生物材料
[0037]阿黴素敏感株MCF-7與紫杉醇敏感株A549 (ATCC)(美國Manassas);乳腺癌阿黴素耐藥株MCF-7/ADR與肺癌紫杉醇耐藥株A549/T (南京凱基公司);Balb/c裸小鼠? SPF級)(中國科學院上海實驗動物中心)。
[0038]儀器
[0039]BP190S型電子天平(德國Sartorius公司)；Millipore純水儀ZLXS5003 (美國Millipore 公司);Biichi R-114 型旋轉蒸發儀(瑞士 Biichi 公司);Malvern Zetasizar NanoZS90粒徑測定儀(英國Malvern公司)；Waters2695 (Alliance系統)液相色譜儀(美國Waters公司);Waters2489紫外檢測器(美國Waters公司);UV_2450可見-紫外分光光度計(日本Shimadzu公司);XW-80A渦旋振蕩器(江蘇海門市麒麟醫用儀器廠);HZ-9100k臺式空氣浴搖床(江蘇華利達實驗設備有限公司)JEM-1230透射電子顯微鏡(日本JEOL電子株式會社)；DZF-6090真空乾燥箱(上海益恆實驗儀器有限公司)；DSC822e差示掃描量熱分析儀(瑞士 Mettler 公司)；C02 培養箱(美國 Thermo-FisherScientific 公司)；VS-840_2 超淨臺(上海博訊實業有限公司醫療設備廠);TH4-200螢光倒置顯微鏡(日本OLYMPUS公司);TecanInfinit F200型多功能酶標儀(澳大利亞Salzburg公司)；ΡΒ_10ρΗ計(德國Sartorius公司)；YXQ-LS-50SII立式壓力蒸汽滅菌器(上海博訊實業有限公司醫療設備廠)。
[0040]實施例1:紫杉醇自組裝納米粒製備工藝優化------水化溫度的影響
[0041]精密稱取處 方量的TPGS (40mg)、Tween80 (20mg)、MCT (25mg)和 PTX (lmg)，即TPGS:Tween80:MCT:PTX=40:20:25:1 (w:w:w:w)，超聲溶解於 2mL 無水乙醇，加入 25mL 圓底燒瓶中，減壓條件下旋轉蒸發除去有機溶劑，使其在瓶壁上形成一層透明的薄膜，然後加入ImL預熱的蒸餾水，分別於25°C、37°C和50°C條件下輕搖水化，即得紫杉醇自組裝納米粒(PSN)0表1示出了不同水化溫度對自組裝納米粒粒徑大小及其分布和包封率的影響。
[0042]表1不同水化溫度製備的紫杉醇自組裝納米粒的粒徑、粒徑分布和包封率
[0043]
【權利要求】
1.一種紫杉醇自組裝納米粒，該紫杉醇自組裝納米粒包括: 聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯:40重量份， Tween80:20 重量份， 中鏈甘油三酸酯:10~40重量份，和 紫杉醇:0.5^2重量份， 其中，所述紫杉醇自組裝納米粒的粒徑為l-100nm。
2.根據權利要求1所述的紫杉醇自組裝納米粒，其中，所述紫杉醇自組裝納米粒包括: 聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯:40重量份， Tween80:20 重量份， 中鏈甘油三酸酯:25重量份，和 紫杉醇:I重量份。
3.根據權利要求1或2所述的紫杉醇自組裝納米粒，其中，所述紫杉醇自組裝納米粒的粒徑為15-40nm。
4.一種如權利要求1至3中任意一項所述的紫杉醇自組裝納米粒的製備方法，該方法包括:稱取處方量的聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯、TweenSO、中鏈甘油三酸酯和紫杉醇，將其超聲溶解於有機溶劑無水乙醇或無水甲醇後，加入到圓底燒瓶中，減壓條件下旋轉蒸發除去有機溶劑，使其在瓶壁 上形成一層透明的薄膜，然後加入預熱的蒸餾水，於25飛(TC條件下輕搖水化，得納米粒混懸液，即紫杉醇自組裝納米粒。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，水化溫度為37°C。
6.—種如權利要求1至3中任意一項所述的紫杉醇自組裝納米粒在製備抗腫瘤藥物中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其中，所述的紫杉醇自組裝納米粒用作靶向性輸送紫杉醇。
8.根據權利要求6或7所述的應用，其中，所述抗腫瘤藥物為抗乳腺癌藥物或抗肺癌藥物。
9.一種如權利要求1至3中任意一項所述的紫杉醇自組裝納米粒在製備抗腫瘤耐藥細胞的藥物中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其中，所述腫瘤耐藥細胞為紫杉醇耐藥細胞或阿黴素耐藥細胞，所述腫瘤耐藥細胞優選為肺癌紫杉醇耐藥細胞株MCF-7/ADR或乳腺癌阿黴素耐藥細胞株A549/T。
【文檔編號】A61K47/14GK103768022SQ201210396408
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2012年10月17日
【發明者】李亞平, 卜輝輝, 張志文 申請人:中國科學院上海藥物研究所