穩定的聚乙二醇化藥物型膠束組合物及其製備方法
2023-12-05 18:07:16 2
專利名稱：穩定的聚乙二醇化藥物型膠束組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種疏水性藥物與其親水性聚合物衍生物形成的膠束組合物及其製備方法，具體涉及以聚乙二醇化紫杉醇為膠束載體材料製備紫杉醇的膠束組合物，屬於藥物製劑領域。
背景技術：
紫杉醇是從紫杉屬植物太平洋紫杉樹中分離得到的天然二萜類物質，其分子式為 C47H51N014，分子量為853. 9。紫杉醇是目前廣泛使用的一種天然抗癌藥物，其作用機制主要是與游離的微管次體結合，並且不斷促進微管聚合，進而幹擾有絲分裂和細胞複製的進行；紫杉醇注射液(Taxol )在1992年經美國藥物食品管理局批准為抗癌新藥，用於治療卵巢癌、乳腺癌、皮膚癌、肺癌等多種癌症，具有非常明顯的治療作用。紫杉醇，脂溶性強，易溶於氯仿、乙醇等有機溶劑；難溶於水，其溶解度小於 0. 004g/L，為了改善紫杉醇在水溶液中的溶解度，Taxol 應用了 Cremophor EL(聚乙氧基蓖麻油和環氧乙烷的縮合產物)與無水乙醇I : I的混合液來增溶紫杉醇。Cremophor EL已被證實是有較大毒副作用，在給狗靜脈給藥後會產生血管舒張、呼吸困難、昏睡、低血壓和死亡，而且該溶媒具有血管高致敏性，臨床使用前，需要通過抗組胺藥進行預處理，使得紫杉醇注射劑在臨床上的應用受到很多限制。目前增加紫杉醇水溶性的方法主要有二類，一類是利用紫杉醇母核C2』位、C7位的羥基引入水溶性基團，獲得水溶性紫杉醇衍生物；另一類是通過製備紫杉醇的微粒製劑， 如乳劑、脂質體和膠束等。中國專利(公開號CN1895676)以聚乙二醇為載體，羥基乙酸或乳酸作為連接臂的紫杉烷類水溶性前藥，與紫杉醇相比，水溶性和抑瘤率明顯增強。中國專利00109748. 2利用胺基酸或寡肽把水溶性的聚乙二醇與紫杉醇化合鍵合起來構成紫杉醇水溶性衍生物。這些親水性衍生物雖然都能在一定程度上增大紫杉醇的水溶性，但這些親水性聚合物修飾方法有一個共同的不足之處，PEG載體對藥物分子的載藥量非常有限， 一般每一條PEG鏈只能連接一個紫杉醇分子。近年來，以兩親性共嵌段聚合物為載體材料製備難溶性藥物的膠束遞藥系統已被廣泛的應用。韓國Samyang公司研製的膠束化紫杉醇Genexol-PM已在韓國上市，該產品以二嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸為膠束載體材料。 有人採用二嵌段聚合物聚乙二醇-聚乳酸製備了紫杉醇膠束載體系統，紫杉醇同位素分布試驗顯示,此膠束進入體內後,膠束迅速解體,釋放藥物。(Zhang X. , et al. , Anti-tumor efficacy and biodistribution of intravenous polymeric micellar paclitaxel. Anticancer Drugs,1997,8 (7) :696-701 ;Kim S. C. , et al. , In vivo evaluation of polymeric micellar paclitaxel formulation toxicity and efficacy. J Control Release, 2001, 72 (1-3) :191-202)。另外，中國專利(公開號 102198083)公開了一種以二嵌段聚合物甲氧基聚乙二醇-聚己內酯為載體材料的紫杉烷類藥物膠束，載藥量可達到 5-16%，與市售製劑相比，消除較快，可以減小紫杉醇對血管的毒性。以二嵌段聚合物為載體製備的紫杉醇膠束能夠顯著降低Taxol 的毒性，但此類微粒給藥普遍存在體外物理穩定性問題和體內易降解性問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種穩定的疏水性藥物與其聚乙二醇衍生物形成的膠束組合物及其製備方法，克服現有技術中諸如表面活性劑毒性、載藥量低以及物理穩定性問題。本發明通過以下技術方案實現上述目的本發明提供一種聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物，該膠束組合物以聚乙二醇化紫杉醇為膠束載體材料，並將游離的紫杉醇包封在具有核殼結構膠束的內核中；其中所述聚乙二醇化紫杉醇為聚乙二醇通過小分子連接臂與紫杉醇C2』位或C7 位的羥基共價結合形成的一端為疏水性結構、另一端為親水性結構和中間為小分子連接臂的兩親性衍生物，其結構示意圖可簡單表示為PEG-Linker-PTX其中，PEG為聚乙二醇；Linker為小分子連接臂，其分子量為20 500道爾頓；PTX 為紫杉醇。其中小分子化合物用作連接臂，其二端分別通過共價鍵與親水性聚乙二醇和紫杉醇結合。小分子連接臂的分子量為20 500道爾頓。小分子連接臂選自脂肪族二元酸、 羥基乳酸、乳酸、寡肽和二元醇。小分子連接臂優選為丁二酸。本發明提供的聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物，紫杉醇佔膠束組合物總重的 0. 5 30%，聚乙二醇化紫杉醇佔膠束組合物總重的70 99. 5%。本發明提供的聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物的粒徑大小為30 300nm。本發明中所用的聚乙二醇為兩端帶羥基的聚乙二醇或單端為羥基的聚乙二醇。本發明提供一種聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物，其中所述聚乙二醇的重均分子量優選為800 20000道爾頓。本發明中聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物的製備方法是以親水性材料聚乙二醇、 紫杉醇和小分子化合物為起始原料，先製備疏水性藥物聚乙二醇化紫杉醇，然後以聚乙二醇化紫杉醇為膠束載體材料，通過溶劑蒸發薄膜法製備成膠束內核包封有游離疏水性藥物的膠束組合物。本發明的聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物可以以水分散液形式存在，也可根據產品需要，製備成適合保存和使用的藥物製劑形式，如液體製劑形式或對水分散液進行冷凍乾燥的凍幹品製劑形式。本發明的聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物具有以下優點I、本發明選用聚乙二醇修飾難溶性藥物紫杉醇，然後以此兩親性衍生物在水溶液自組裝形成膠束，同時包裹難溶性藥物，無需使用聚氧乙烯蓖麻油等表面活性劑類增溶劑， 消除了由傳統的溶媒帶來的諸如過敏性等隱患，大提高了藥物的安全性。 2、本發明中製備的膠束組合物載藥量高、粒徑分布均一，體外穩定性好。3、本發明的膠束組合物，通過動物體內試驗表明，可明顯提高紫杉醇的抗腫瘤療效，具有良好的臨床應用價值。
圖I實施例I中合成的 聚乙二醇化紫杉醇的MALDI-T0F質譜圖
圖2實施例4製備的聚乙二醇化紫杉醇型膠束的結構示意3顯示了雷射粒度儀測定的聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物的粒徑分布圖和電鏡圖。A :粒徑分布；B :透射電鏡4是本發明的膠束組合物與PEG-PLA膠束藥物析晶5PEG-PTX/PTX膠束和市售製劑Taxol的溶血結果 圖6是本發明的膠束組合物與紫杉醇PEG-PLA膠束的抗腫瘤藥效學比較研究。A 腫瘤大小圖:腫瘤生長曲線；C :給藥後裸鼠體重變化曲線；
具體實施例方式以下通過實施例進一步說明和解釋本發明，但不作為本發明進行的限制。實施例I、聚乙二醇化紫杉醇的合成將MPEG5_(20g,4mmol)加到IOOmL甲苯中，回流分水，然後減壓蒸去甲苯，加入 CHCl3(IOOmL), 丁二酸酐(2. 00g,20mmol)和吡啶(ImL)，回流48h，減壓蒸去CHCl3，加入蒸餾 7jC，抽濾除去產生的固體，將濾液以CHCl3萃取(IOOmLX 3)，合併CHCl3層，飽和食鹽水洗， 無水硫酸鈉乾燥，過濾，濃縮至約30mL，加入大量乙醚使析出固體，抽濾，烘乾，得產物為白色固體。將MPEG-丁二酸(560mg,0. Ilmmol)以甲苯回流分水Ih,然後減壓蒸去甲苯， 以CH2Cl2 (5mL)溶解，於0°C下加入I-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳醯二亞胺鹽酸鹽 (EDC HCl) (38mg，0. 20mmol)，反應 20min 後，加入 PTX (86mg,0. IOmmol)，N，N- 二異丙基乙胺(DIEA) (33uL,0. 20mmol)和 4-二甲氨基吡啶(DMAP) (I. 2mg, 0. Olmmol),自然升至室溫， 反應24h。過柱分離後，以CH2Cl2溶解，飽和食鹽水洗，過濾，濃縮至幹。質譜檢測，結果如圖1，顯示紫杉醇已連接到聚乙二醇上。實施例2、聚乙二醇化紫杉醇的合成合成方法同實施例1，其中以辛二酸代替丁二酸酐，得到以辛二酸為連接臂的紫杉
醇聚乙二醇。實施例3、聚乙二醇化紫杉醇的合成合成方法同實施例1，其中以MPEG2_代替MPEG5_，得到不同分子量的紫杉醇聚乙二醇衍生物。實施例4、聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物的製備及表徵採用溶劑蒸發薄膜水化法製備膠束。稱取實施例I中合成的IOmg PEG-PTX和Img PTX置於25ml茄形瓶中，加入3ml乙腈溶解，然後在37°C水浴中減壓旋轉蒸乾，待有機溶劑揮幹後加入2mlPBS溶液渦旋水化，水化完全後在60°C水浴中超聲至溶液澄清，即得聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物(PEG-PTX/PTX膠束)。製備的膠束的結構示意圖如圖2。利用動態光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)測定其粒度及分布；利用透射式電子顯微鏡觀察聚合物膠束的形態。其膠束性質見表I和圖3。實施例5、聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物的製備及表徵按照實施例4的製備方法分別稱取20mg的PEG-PTX和Img的PTX製備聚乙二醇化紫杉醇型膠束組合物。粒徑分布結果見表I。
權利要求
1.一種聚乙二醇化紫杉醇與紫杉醇形成的膠束組合物，其特徵在於，該膠束組合物以聚乙二醇化紫杉醇為膠束載體材料，將游離的紫杉醇包封在此膠束的內核中。
2.如權利要求I所述的膠束組合物，其中所述聚乙二醇化紫杉醇為聚乙二醇通過小分子連接臂與紫杉醇C2』位或C7位的羥基共價結合形成的一端為疏水性結構、另一端為親水性結構和中間為小分子連接臂的兩親性衍生物，其結構示意圖表示為PEG-Linker-PTX其中，PEG為聚乙二醇；Linker為小分子連接臂，其分子量為20 500道爾頓；PTX為紫杉醇。
3.如權力要求I所述的膠束組合物，其特徵在於，所述用於連接紫杉醇和聚乙二醇的小分子連接臂選自脂肪族二元酸、羥基乳酸、乳酸、寡肽和二元醇。
4.如權力要求2所述的膠束組合物，其特徵在於，所述小分子連接臂為丁二酸。
5.如權力要求I所述的膠束組合物，其特徵在於，所述膠束組合物中，紫杉醇佔膠束組合物總重的0. 5 30%，聚乙二醇化紫杉醇佔膠束組合物總重的70 99. 5%。
6.如權力要求I所述的膠束組合物，其特徵在於，所述膠束組合物的粒徑大小為30 300nmo
7.如權力要求I所述的膠束組合物，其特徵在於，所述聚乙二醇為兩端帶羥基的聚乙二醇或單端為羥基的聚乙二醇。
8.如權力要求I所述的膠束組合物，其特徵在於，所述聚乙二醇的平均分子量為800 20000道爾頓。
9.如權力要求I所述的膠束組合物的製備方法，其特徵在於，以親水性材料聚乙二醇、 紫杉醇和小分子化合物為起始原料，先製備聚乙二醇化紫杉醇，然後以聚乙二醇化紫杉醇為膠束載體材料，通過常規方法製備成膠束內核包封有紫杉醇的膠束組合物。
10.如權力要求I或8所述的膠束組合物，其特徵在於，所述膠束組合物可以水分散液形式存在，也可根據產品需要，對水分散液進行乾燥，以固體形式存在。
全文摘要
本發明涉及一種穩定的聚乙二醇化藥物型膠束組合物及其製備方法，本發明的膠束組合物由聚乙二醇化紫杉醇與紫杉醇組成，以親水性聚乙二醇、紫杉醇和小分子連接劑為起始原料，先製備聚乙二醇化紫杉醇，然後以此為膠束載體材料，將游離紫杉醇包封在此膠束內核，形成膠束組合物，本發明製備的膠束組合物粒徑在100nm左右，實驗證明此膠束組合物對紫杉醇有很好的穩定化作用，並能顯著增加紫杉醇的抗腫瘤療效。
文檔編號A61K47/48GK102614110SQ20121012839
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者代文兵, 盧敬凱, 張強, 王堅成 申請人:北京大學