一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法转让专利
申请号 : CN202011208146.7
文献号 : CN112156066B
文献日 : 2021-08-17
发明人 : 巩长旸 , 罗晗 , 杨茜 , 朱精强 , 李志辉 , 唐怀荣
申请人 : 四川大学华西医院
摘要 :
权利要求 :
1.一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
(1)MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物的合成:向干燥的三颈瓶中依次加入MPEG、ε‑CL、TMC以及辛酸亚锡,在干燥高纯度氮气条件下,油浴加热至120℃‑150℃,搅拌反应20‑28 h,在真空下,合成的聚合物冷至室温,用二氯甲烷溶解合成的聚合物,然后用过量的石油醚搅拌,去除未反应的单体和小分子,然后,聚合物在40℃‑60℃下真空干燥70‑80 h,溶解的聚合物在室温下透析70‑80 h,最后在真空下冷冻干燥70‑80 h,将纯化的MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物保存在干燥器中,以备进一步使用;
(2)载药聚合物胶束的制备:将MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物和脂溶性抗癌药物1在丙酮中搅拌共溶,随后,使用旋转蒸发器50‑70℃下转速80‑120 rpm除去溶剂丙酮,形成薄膜,将薄膜溶解在预热的适量生理盐水(NS)中,形成载药聚合物胶束,用0.22 μm注射器过滤器进行过滤,去除未包载于胶束的药物;
(3)NOCC、AHA溶液的制备:HA完全溶解于双蒸水(ddH2O)中,高碘酸钠(NaIO4)溶解在ddH2O中,逐滴加入NaIO4溶液,然后,将混合物在室温下避光搅拌12 h,再加乙二醇搅拌1‑2 h后终止反应,所得溶液放入截留分子量3.5 kDa(MWCO 3500)透析袋透析纯化3天,外水相为ddH2O,每天更换三次ddH2O,收集得到的产物,经冻干制得AHA,以NS为溶剂,分别配制浓度为30 mg/mL的AHA溶液和20 mg/mL的NOCC溶液;
(4)共载脂溶性抗癌药物1和抗癌药物2的双载药水凝胶复合体系的构建:以NS为溶剂,配制载药聚合物胶束溶液、抗癌药物2溶液;在冰浴中,以适当体积比充分振荡,均匀混合NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液和抗癌药物2溶液,得到共载脂溶性抗癌药物1和抗癌药物2的双载药水凝胶复合体系;
其中所述抗癌药物1为紫杉醇和所述抗癌药物2为吉西他滨,所述注射为瘤内注射,所述双载药系统用于局部缓释给药,所述双载药系统提高了脂溶性抗癌药物的生物利用度。
2.根据权利要求1所述的制备方法制备得到的包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统。
3.根据权利要求2所述的双载药系统在制备抗癌药物中的用途,其特征在于:癌症为乳腺癌。
说明书 :
一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法
技术领域
双载药系统及其用途。
背景技术
的协同作用使疗效更好,同时降低药物的毒副作用。但是,在临床上药物的联合治疗往往需
要几种制剂产品分开应用,药物在靶细胞并不能发挥良好的协同作用,导致患者顺应性差,
疗效降低。因此,将两种或更多种药物载入同一递送系统上改善其药物代谢分布、生物利用
度及协调两种或更多种不同药物的治疗方式显得尤为重要。
于乳腺癌、卵巢癌、肺癌、膀胱癌等癌症的治疗(参见,刘元芬等,“紫杉醇与吉西他滨联合抗
肿瘤作用机制及共载给药系统的研究进展”[J],中国新药杂质,2019年第28卷第9期,第
1081‑1086页)。但是,因PTX水溶性差,传统PTX制剂采用无水乙醇和聚氧乙烯蓖麻油助溶,
却可能导致患者发生严重的超敏反应。
料如高分子药物偶联物、水凝胶、纳米颗粒、胶束、脂质体以其高生物相容性,以及可提高药
物的生物利用度等优势受到越来越多的关注。其中,生物可降解的聚合物胶束可作为化疗
药物的载体,并能解决药物的疏水性问题。胶束具有核壳结构,疏水性药物在疏水核和亲水
壳中结合,最后形成稳定的溶液。聚合物胶束可有效克服大多化疗药物水溶性差的缺点,并
能通过靶向和持续的给药使局部药物浓度增加,改善药物的生物利用度。
的MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物胶束(PTX/M),并发现其不仅能够提高PTX的溶解性,还能增
加肿瘤对化疗药的摄取能力,对肺癌、乳腺癌和卵巢癌均显示出良好的抗肿瘤活性(参见
Gong C,Xie Y,Wu Q,et al.Improving anti‑tumor activity with polymeric micelles
entrapping paclitaxel in pulmonary carcinoma[J].Nanoscale,2012,4(19):6004‑
17)。另外,以透明质酸(HA)、羧甲基壳聚糖(NOCC)为基础的可注射性水凝胶(NOCC/AHA水凝
胶)具有生物可降解性,作为药物缓释载体,在药物控释领域备受关注。Li等人此前发现可
以将该水凝胶应用于免疫佐剂和防止术后腹膜粘连的用途(参见Li L,Wang N,Jin X,et
al.Biodegradable and injectable in situ cross‑linking chitosan‑hyaluronic
acid based hydrogels for postoperative adhesion prevention[J].Biomaterials,
2014,35(12):3903‑17)。但是,目前尚未将NOCC/AHA水凝胶用于局部输送药物治疗恶性肿
瘤。
癌药物1/MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物胶束和抗癌药物2共同包载于NOCC/AHA水凝胶中,构
建可注射的水凝胶复合体系,并将其用于治疗恶性肿瘤。
发明内容
和抗癌药物2共同包载于NOCC/AHA水凝胶中,构建可注射的水凝胶复合体系,并将其用于治
疗恶性肿瘤。
再采用固体分散法将脂溶性抗癌药物1包载于MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物胶束中,得到载
药聚合物胶束;接下来使用高碘酸钠氧化透明质酸(HA),得到多醛基的透明质酸(AHA),并
通过希夫碱反应,将NOCC与AHA交联形成NOCC/AHA水凝胶;以NOCC/AHA水凝胶为载体,将载
药聚合物胶束和抗癌药物2共同包载到NOCC/AHA水凝胶中,得到共载脂溶性抗癌药物1和抗
癌药物2的载双药水凝胶复合体系,其中所述抗癌药物1和抗癌药物2选自下述中的一种或
多种:紫杉醇、多西紫杉醇、环磷酰胺、阿霉素、甲氨蝶呤、5‑氟尿嘧啶、吉西他滨、卡培他滨、
他莫昔芬、顺铂、卡铂、奥沙利铂、萘达铂、四硝基三铂、菲铂、吡铂或赛特铂,且抗癌药物1与
抗癌药物2是不同的,所述双载药系统用于局部缓释给药,所述双载药系统提高了脂溶性抗
癌药物的生物利用度。
2为顺铂、卡铂、奥沙利铂、萘达铂、四硝基三铂、菲铂、吡铂或赛特铂。
物冷至室温,用二氯甲烷溶解合成的聚合物,然后用过量的石油醚搅拌,去除未反应的单体
和小分子,然后,聚合物真空干燥,溶解的聚合物在室温下透析,最后在真空下冷冻干燥,将
纯化的MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物保存在干燥器中,以备进一步使用;
理盐水(NS)中,形成载药聚合物胶束,用注射器过滤器进行过滤,去除未包载于胶束的药
物;
终止反应,所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO3500)透析袋透析纯化3天,外水相为
ddH2O,每天更换三次ddH2O,收集得到的产物,经冻干制得AHA,以NS为溶剂,分别配制AHA溶
液和NOCC溶液,将两者按比例混合均匀,室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶;
均匀混合NOCC溶液、载药聚合物胶束溶液和抗癌药物2溶液,得到共载脂溶性抗癌药物1和
抗癌药物2的载双药水凝胶复合体系。
在真空下,合成的聚合物冷至室温,用二氯甲烷溶解合成的聚合物,然后用过量的石油醚搅
拌,去除未反应的单体和小分子,然后,聚合物在40℃‑60℃下真空干燥70‑80h,溶解的聚合
物在室温下透析70‑80h,最后在真空下冷冻干燥70‑80h,将纯化的MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚
合物保存在干燥器中,以备进一步使用;
膜,将薄膜溶解在预热的适量生理盐水(NS)中,形成载药聚合物胶束,用0.22μm注射器过滤
器进行过滤,去除未包载于胶束的药物;
1‑2h后终止反应,所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO3500)透析袋透析纯化3天,外水相
为ddH2O,每天更换三次ddH2O,收集得到的产物,经冻干制得AHA,以NS为溶剂,分别配制浓度
为30mg/mL的AHA溶液和20mg/mL的NOCC溶液,将两者按照体积1:1的比例混合均匀,室温下
静置得到NOCC/AHA水凝胶;
积比充分振荡,均匀混合NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液和抗癌药物2溶液,得到
共载脂溶性抗癌药物1和抗癌药物2的载双药水凝胶复合体系。
细胞癌、黑色素瘤、肾细胞癌、肺癌、非小细胞肺癌、肺鳞状细胞癌、胃癌、膀胱癌、胆囊癌、肝
癌、甲状腺癌、喉癌、唾液腺癌、食道癌、头颈癌、头颈部鳞状细胞癌、前列腺癌、胰腺癌、间皮
瘤、梅克尔细胞癌、肉瘤或胶质母细胞瘤。
AHA水凝胶中,构建可注射的水凝胶复合体系。该水凝胶易于瘤内注射,注射后逐渐成胶,并
能稳定保持凝胶状态数天,使抗癌药物缓慢释放出来。此外,该水凝胶还能够提高脂溶性抗
癌药物的生物利用度。
附图说明
具体实施方式
域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产
厂商者,均为可通过正规渠道购买得到的常规产品。
24h,在真空下,合成的聚合物冷至室温,用二氯甲烷溶解合成的聚合物,然后用过量的石油
醚搅拌,去除未反应的单体和小分子,然后,聚合物在50℃下真空干燥72h,溶解的聚合物在
室温下透析72h,最后在真空下冷冻干燥72h,将纯化的MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物保存在
干燥器中,以备进一步使用;
薄膜溶解在预热的2.5mL生理盐水(NS)中,形成载药聚合物胶束,用0.22μm注射器过滤器进
行过滤,去除未包载于胶束的药物;
12h,再加500μL乙二醇搅拌1h后终止反应,所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO3500)透
析袋透析纯化3天,外水相为ddH2O,每天更换三次ddH2O,收集得到的产物,经冻干制得AHA,
以NS为溶剂,分别配制浓度为30mg/mL的AHA溶液和20mg/mL的NOCC溶液,将两者按照体积1:
1的比例混合均匀,室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶;
白胶束和PTX/M,在冰浴中,以体积比2∶2∶5∶1充分振荡,均匀混合NOCC溶液、AHA溶液、PTX/M
和DDP溶液,得到PTX/M+DDP@gel载药水凝胶制剂,以同样的方法制备载空白胶束的M@gel水
凝胶(NOCC溶液、AHA溶液、MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物溶液的体积比为1:1:2),以及载单药
的PTX/M@gel水凝胶(NOCC溶液、AHA溶液、PTX/M的体积比为1:1:2)和DDP@gel水凝胶(NOCC
溶液、AHA溶液、DDP溶液的体积比为4.5:4.5:1)。
scientific,USA)研究PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系在相转变过程中的流变学行为。将待
测样置于检测台上,检测台直径20mm,轴底台距夹具1mm。测试前,样品边缘滴加硅油进行液
封,防止测量过程中待测水凝胶中的水分挥发而影响检测。在37℃下观察样品的成凝胶时
间,检测水凝胶储能模量(G')和耗散模量(G")随时间变化的曲线。另外,作为对照,对NOCC/
AHA水凝胶、M@gel水凝胶以及载单药的PTX/M@gel水凝胶、DDP@gel水凝胶进行流变学检测,
方法同上。
胶时间适中,具有可注射性。此外,载药的NOCC/AHA水凝胶与载有空白胶束的水凝胶的相比
性质类似,其流变性均表明载药后水凝胶力学性能没有受到明显影响,在恒温下凝胶化之
后水凝胶的机械强度稳定。
像技术来观察载药水凝胶的体内药物释放的实时情况。在BALB/c小鼠的右侧背部分别皮下
注射100μL的Cy5.5水溶液和Cy5.5@gel水凝胶(Cy5.5浓度均为5μg/mL)。在给药后不同的时
间点(t=2h、24h、48h、168h、336h、504h)将BALB/c小鼠麻醉,使用小动物活体成像系统IVIS
Lumina Series III(Perkin‑Elmer,USA)观测Cy5.5(激发波长为673nm,发射波长为692nm)
在体内的荧光强度。
减弱。注射后前24h,两组局部荧光强度相差不大;48h后游离组水溶液的荧光强度略有减
弱,随后的观测可看到水凝胶组的荧光强度减少,但仍有强的荧光,与之相比而游离组的荧
光强度微弱。实验结果证明NOCC/AHA水凝胶具有一定的缓释能力,载药后能逐步释放药物。
后,PTX/M@gel和DDP@gel组的细胞凋亡率分别为11.49%±0.94%和20%±1.05%。PTX/M+
DDP@gel组明显高于NS组(24.97%±2.39%vs 1.5%±0.27%,P<0.01)。
M+DDP@gel水凝胶复合体系通过诱导部分肿瘤细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。
渐成胶,并能稳定保持凝胶状态数天,使抗癌药物缓慢释放出来。此外,该水凝胶还能够提
高脂溶性药物的生物利用度。
之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。