CN102670512B - 一种声动力脂质体材料、制备方法及其在制备表阿霉素复合脂质体中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种声动力脂质体材料、制备方法及其在制备表阿霉素复合脂质体中的应用，该脂质体材料包括10-40mg的卵磷脂，10mg的胆固醇，5mg的二氢卟吩，3～5mL pH为4～5的枸椽酸盐缓冲液以及0.1～1mL的表面活性剂，主要涉及表阿霉素和声敏剂二氢卟吩的复合脂质体，制备方法是用薄膜分散法-pH梯度法将表阿霉素和二氢卟吩包合于卵磷脂中，形成复合脂质体，使表阿霉素复合脂质体更好的靶向到肿瘤组织，双重杀伤肿瘤细胞，用于多种肿瘤的治疗，具有良好的发展前景。

Description

一种声动力脂质体材料、制备方法及其在制备表阿霉素复合脂质体中的应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种声动力脂质体材料、制备方法及其在制备表阿霉素复合脂质体中的应用。 

背景技术

表阿霉素是蒽环类抗癌药，其主要作用机理是直接嵌入DNA碱基对之间，干扰转录过程，阻止mRNA的形成，从而抑制DNA和RNA的合成，故对细胞周期各阶段均有作用。为细胞周期非特异性药物。表阿霉素对细胞膜和转运系统均有作用，但最主要是作用于细胞核。另外，表阿霉素对拓扑异构酶亦有抑制作用。表阿霉素是阿霉素的同分异构体，其抗肿瘤效果与阿霉素相近，但是表阿霉素相比阿霉素，具有体内清除较快、亲脂性较高、毒性较低等特性，主要用于肝癌、肺癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌和白血病的化疗。表阿霉素是一种高效、广谱的抗肿瘤药，为同类药物的首选，单一用药时对多种肿瘤有广谱的抑制作用，但临床使用的注射用盐酸表阿霉素容易产生脉管疼痛和脉管炎，长期应用有骨髓抑制，对肝功能不全者易产生蓄积中毒，特别是对心脏的毒性限制了其广泛应用。 

目前人们已采用了很多方法来减小该药物的全身毒副作用特别是心脏毒性。主要方法是应用药物载体，改变表阿霉素的生物分布，减少其在全身特别是心脏组织中的分布，提高在局部肿瘤中的含量。 这些药物载体包括微球、纳米粒、脂质体、胶束等。 

有文献报道，用壳聚糖微球包裹表阿霉素，制备脑内局部给药缓释微球。微球表面存在微孔，在释药初期水分子迅速进入微孔溶解表阿霉素，使其迅速释放，故微球在释药初期具有比较明显的突释效应。由于壳聚糖吸水溶胀，在微球表面形成了亲水凝胶层，关闭了药物分子迅速释放通道，此后的药物释放只能通过骨架慢慢地扩散或通过壳聚糖的降解慢慢地释放；随着释药时间的延长，微球表面亲水凝胶层逐渐增厚，微球释药面积逐渐缩小，导致微球释药速度越来越小。微球脑部局部给药，其突释效应可使给药后短时间内获得较高的药物浓度；而随后的缓释释放又可以延长药物在脑内的治疗作用，减少药物的不良反应。 

有报道制备了表阿霉素聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒用于抗肝癌。聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒是近年来研究较多的一种新的靶向给药系统，具有良好的器官和细胞靶向性、药物缓释、可控释性及较高药物包封率等特点。将该药物纳米粒复合体注入体内后，它能富集于靶区并定向缓慢释放药物，使治疗指数大幅度提高，总投药量减少，同时因药物全身分别造成的毒副作用也明显降低。 

表阿霉素脂质体可以降低心脏毒性和骨髓抑制等毒副作用，减少对注射局部的刺激，对于治疗肿瘤疾病具有重大的意义。据报道，朱家壁等人制备了由表阿霉素、磷脂、胆固醇、去氧胆酸钠等组成的表阿霉素脂质体，质量稳定，毒副作用低，更适合临床应用。 

脂质体由磷脂和胆固醇组成，具有类似生物膜的双分子层结构， 在水中平衡后具有亲水和疏水两性。把药物包封于脂质体中，减少了药物的用量及不良反应，延长了药物与特定细胞的作用时间，提高了病变部位的药物浓度，所以脂质体是一种理想的药物载体。脂质体给药系统在降低药物毒性、增加药物在靶点聚集和提高药物疗效等方面起了重要作用。目前已设计出膜上载有或不载靶识别分子的靶向脂质体，包括抗肿瘤药、抗寄生虫药、抗真菌药、激素、多肽、酶类药物及用于疫苗、基因治疗和免疫诊断的药物。脂质体作为抗癌药物载体具有能增加药物被癌细胞的摄取量，改变药物在组织中的分布，从而提高疗效，减少剂量，降低毒性，减轻变态和免疫反应。脂质体已被广泛用作药物载体，将化疗药物包封于脂质体中可克服某些严重不良反应，提高肿瘤化疗患者的依从性。脂质体具有可生物降解和免疫原性小等优点，可通过细胞内吞和融合作用，直接将药物送入细胞内，避免使用高浓度游离药物。脂质体静脉注射给药时主要被肝、脾两个器官中的网状内皮细胞吞噬，药物浓度集于肝、脾组织中。脂质体作为药物载体具有靶向性、淋巴定向性以及良好的生物相容性等特点。通过改变脂质体粒径、大小、表面电位等理化性质而控制或改变药物在组织内的分布和药动学特性，使脂质体选择性的在特定时间和部位释放药物从而减少全身毒副作用，提高治疗效果。 

声动力学疗法主要是利用超声能穿透生物组织深部，它利用超声具有深部穿透并能聚焦于肿瘤局部的能力，化学激活相对无毒的声敏剂分子，产生氧自由基，有针对性的杀伤肿瘤细胞，最大限度的减少副作用，因而被认为是一种很有推广前景的物理疗法。综合近10年 的研究成果，Misik认为：声动力学效应是由于超声的空化作用激活空化泡内或邻近的声敏剂，通过直接热分解弱键或与水热分解形成的·H和·OH反应，产生声敏剂来源的自由基，再与O₂反应形成过氧基和烷氧基。与·OH和·H不同，过氧基和烷氧基与溶液中的有机分子反应活性低，因此更容易到达靶细胞表面。 

光动力学疗法已广泛应用于临床，并取得了很大的成效。但是，由于光在生物组织中的穿透能力较弱，只能治疗一些浅表层肿瘤，从而限制了它的应用范围。与光动力疗法（PDT）相比，声动力疗法（SDT）——有许多优点：（1）SDT对深部肿瘤的治疗无须通过内镜，操作简便，患者无痛苦，可重复治疗。（2）超声装置简单，造价低廉。（3）SDT对肿瘤细胞有特异性杀伤作用。（4）副作用小。Suzuki等报道：超声辐照血卟啉（Hp）及丝裂霉素的结合物，即使在低功率时也有抗肿瘤效应，表明化疗药物对SDT有增效作用。近几年来，由于各国学者忙于对SDT机制的探索，有关SDT与化疗联合作用的研究未见报道。但治疗性超声与化疗药物作用的研究屡有报道。国外研究报道：超声不仅可增加HL-60细胞对共聚物微粒中阿霉素的摄取，还可促使微粒穿越微血管而促进其在组织中的扩散。国内于廷和等研究发现，在超声辐前或后加入顺铂可明显增强顺铂对卵巢癌细胞的毒性作用，尤其是辐照前用药。作者认为，超声增强顺铂的作用可能是通过增加膜通透性，使细胞内药物聚集量增加而实现的，而超声辐照当时的声压也可使部分药物进入细胞。 

1989年，日本学者N.Yumita等人利用超声激活光敏剂血卟啉(Hp) 对离体的小鼠S180、AH130细胞的杀伤效应进行了研究,结果发现单纯超声对两种细胞的杀伤率分别为30%~50%,而加入Hp后杀伤率提高到95%~99%.鉴于此，N.Yumita等把其命名为声动力学疗法。同时也发现超声亦可增强一些抗癌药物和化疗药物对肿瘤细胞的杀伤作用,如：表阿霉素。目前声动力疗法中所使用的声敏剂多为学卟啉及其衍生物为代表的第一代光敏剂，它们的组分复杂，有效成分尚不清楚，使得其稳定性和组织选择性都有一定的局限性。以二氢卟吩为代表的第二代光敏剂为单体化合物，它们的组成单一、化学结构明确，对肿瘤选择性较第一代光敏剂有明显的提高，这些优点对于进一步研究声动力疗法的机制，有着更好的临床应用前景。 

脂质体的通常制备方法是将卵磷脂，胆固醇等成膜材料和脂溶性药物成分溶于氯仿或乙醚中，通过惰性气体如氮气吹扫或减压干燥方法将溶剂浓缩至干，用缓冲溶液浸泡后，再用超声波处理得到需要粒径的脂质体。这类制备方法适用于实验室小规模生产，一旦放大规模会出现很多问题。如浓缩时不能除尽氯仿等对人体有害的物质，浓缩后均为粘稠固体，从容器中取出基本困难；超声波处理的容器体积比较小，处理后的脂质体有重新凝聚趋势，影响药物释放等。 

同时市场上没有用于肿瘤的声敏脂质体，也没有声敏剂和化疗药物复合脂质体。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种声动力脂质体材料、制备方法及其在制备表阿霉素复合脂质体中的应用，本发明所述脂质体材料将现有脂 质体技术和声动力疗法结合起来，有效的解决了传统脂质体对肿瘤细胞选择性低而导致治疗时药效增加同时毒性也增加的难题，可以满足临床治疗所需的高效，低毒的临床需求；同时，本发明还对已有的脂质体制备方法进行了改进，获得了一种操作控制简便，易于生产的脂质体材料的制备方法。 

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。 

一种声动力脂质体材料，该脂质体材料包括10-40mg的卵磷脂，10mg的胆固醇，5mg的二氢卟吩，3~5mL pH为4~5的枸椽酸盐缓冲液以及0.1~1mL的表面活性剂。 

所述二氢卟吩为二氢卟吩e4或二氢卟吩e6。 

所述卵磷脂和胆固醇是成膜材料，卵磷脂为氢化大豆卵磷脂，氢化大豆卵磷脂磷脂含量为60%~99%，优选为70%~90%。 

所述表面活性剂为水溶性非离子表面活性剂。表面活性剂能够降低脂质体的表面张力，减少絮凝和沉淀，非离子表面活性是毒性最小的一类表面活性剂。 

所述表面活性剂为吐温类表面活性剂，所述吐温类表面活性剂包括吐温20、吐温40、吐温60、吐温80或吐温85。 

制备上述声动力脂质体材料的方法，包括以下步骤： 

将10-40mg卵磷脂、10mg胆固醇以及5mg二氢卟吩溶解于三氯甲烷中得混合物，将混合物于旋转蒸发仪中常压旋转混合5~15分钟使二氢卟吩与卵磷脂充分混合均匀，然后将旋转蒸发仪抽真空至0.09Mpa后进行旋蒸使三氯甲烷挥干得白色半透明膜状物，旋蒸温度为35~40 ℃，向白色半透明膜状物中加入3~5mL温度为35~40℃、pH为4~5的枸椽酸盐缓冲液，再加入0.1~1mL的表面活性剂，然后于40~60℃常压旋转混合1~2小时使白色半透明膜状物水化，然后转入恒温磁力搅拌器中于1500转/分搅拌30分钟，搅拌后采用探头超声机超声处理5~15分钟，超声功率450瓦，得脂质体材料。 

上述声动力脂质体材料在制备表阿霉素复合脂质体中的应用：将表阿霉素溶解于蒸馏水中得浓度为8~15mg/mL的表阿霉素水溶液，用碳酸钠或氢氧化钠调整脂质体材料外相的pH为7~8，然后取2mL脂质体材料加入1mL表阿霉素水溶液中，轻摇混合后放入40~60℃的水浴锅中保温1~2小时得表阿霉素复合脂质体。 

本发明的有益效果体现在： 

本发明所述脂质体材料包含声敏剂二氢卟吩，可以利用脂质体结构增加人体对声敏剂二氢卟吩的吸收，使声敏剂二氢卟吩协同增强药效成分的疗效，同时又能减少声敏剂二氢卟吩的光毒性以及药效成分的副作用，可应用于制备治疗各种恶性肿瘤的脂质体中。 

本发明所述脂质体材料中包含表面活性剂，加入表面活性剂可防止脂质体的凝聚，并可通过调节表面活性剂的用量来控制脂质体的粒径。由于脂质体生成过程中同时存在凝聚趋势，其凝聚速度决定了脂质体的粒径，加入表面活性剂越大复合脂质体粒径越小，透皮作用越强，但表面活性剂量超过一定量，其过度增溶作用会导致卵磷脂包合的药物从复合脂质体中泄露出来。 

本发明所述脂质体材料的制备方法与现有脂质体的制备方法比 较，设备简单，成本较低，不需要高压匀质机等大型生产设备，探头超声机制备的脂质体粒径很小，稳定性较好，操作方法更为简单，宜于控制，适合于生产。 

本发明利用所述脂质体材料制备的表阿霉素脂质体，通过表面活性剂的作用将表阿霉素与二氢卟吩同时包合于卵磷脂中形成复合脂质体，利用脂质体结构成份与人体细胞膜类似，相互易发生粘附、融合及吞噬效应，可将脂质体所包含的药物直接转运至细胞内的吸收特性，提高了表阿霉素和二氢卟吩的药理作用，并降低了毒副作用，复合脂质体结构稳定，其粒径为100~300nm，可用于肝癌、肺癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌等恶性肿瘤的化疗。 

附图说明

图1为表阿霉素标准曲线； 

图2为本发明所制备脂质体材料的光镜图； 

图3为本发明所制备脂质体材料的电镜图；

图4为本发明所制备表阿霉素复合脂质体的流出曲线图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 

精密称量表阿霉素1.5mg，溶于25mL的蒸馏水中，储备液的浓度为60μg/mL。精密量取储备液0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于5mL容量瓶中，蒸馏水定容得到6、12、24、36、48、60μg/mL的标准系列，在233nm处测紫外吸收度（A），标准曲线如图1所示， y=0.0081x+0.0088,R2=0.9993。 

实施例1 

（1）采用薄膜分散-pH梯度法相结合来制备复合脂质体，将30mg卵磷脂、10mg胆固醇以及5mg二氢卟吩e4溶解于三氯甲烷中得混合物，将混合物于旋转蒸发仪中常压旋转混合5分钟使二氢卟吩e4与卵磷脂充分混合均匀，然后将旋转蒸发仪抽真空至0.09Mpa后进行旋蒸使三氯甲烷挥干得白色半透明膜状物，旋蒸温度为35℃，向白色半透明膜状物中加入3ml温度为35℃、pH为4的枸椽酸盐缓冲液，再加入0.5ml的表面活性剂吐温20，然后于40℃常压旋转混合2小时使白色半透明膜状物水化，然后转入恒温磁力搅拌器中于1500转/分搅拌30分钟，搅拌后采用探头超声机超声处理10分钟，超声功率450瓦，得脂质体材料，参见图2以及图3； 

（2）将表阿霉素溶解于蒸馏水中得浓度为8mg/mL的表阿霉素水溶液，用碳酸钠调整脂质体材料外相的pH为7，然后取2mL脂质体材料加入1mL表阿霉素水溶液中，轻摇混合后放入40℃的水浴锅中保温1小时得表阿霉素复合脂质体。 

实施例2 

（1）采用薄膜分散-pH梯度法相结合来制备复合脂质体，将40mg卵磷脂、10mg份胆固醇以及5mg二氢卟吩e4溶解于三氯甲烷中得混合物，将混合物于旋转蒸发仪中常压旋转混合10分钟使二氢卟吩e4与卵磷脂充分混合均匀，然后将旋转蒸发仪抽真空至0.09Mpa后进行旋蒸使三氯甲烷挥干得白色半透明膜状物，旋蒸温度为37℃，向白色半透 明膜状物中加入3.5ml温度为38℃、pH为4的枸椽酸盐缓冲液，再加入0.7ml的表面活性剂吐温40，然后于50℃常压旋转混合1小时使白色半透明膜状物水化，然后转入恒温磁力搅拌器中于1500转/分搅拌30分钟，搅拌后采用探头超声机超声处理5分钟，超声功率450瓦，得脂质体材料； 

（2）将表阿霉素溶解于蒸馏水中得浓度为15mg/mL的表阿霉素水溶液，用氢氧化钠调整脂质体材料外相的pH为7.5，然后取2mL脂质体材料加入1mL表阿霉素水溶液中，轻摇混合后放入50℃的水浴锅中保温1.5小时得表阿霉素复合脂质体。 

实施例3 

（1）采用薄膜分散-pH梯度法相结合来制备复合脂质体，将20mg卵磷脂、10mg胆固醇以及5mg二氢卟吩e6溶解于三氯甲烷中得混合物，将混合物于旋转蒸发仪中常压旋转混合15分钟使二氢卟吩e6与卵磷脂充分混合均匀，然后将旋转蒸发仪抽真空至0.09Mpa后进行旋蒸使三氯甲烷挥干得白色半透明膜状物，旋蒸温度为40℃，向白色半透明膜状物中加入4mL温度为40℃、pH为5的枸椽酸盐缓冲液，再加入1mL表面活性剂吐温60，然后于60℃常压旋转混合1.5小时使白色半透明膜状物水化，然后转入恒温磁力搅拌器中于1500转/分搅拌30分钟，搅拌后采用探头超声机超声处理15分钟，超声功率450瓦，得脂质体材料； 

（2）将表阿霉素溶解于蒸馏水中得浓度为10mg/mL的表阿霉素水溶液，用碳酸钠调整脂质体材料外相的pH为8，然后取2mL脂质体 材料加入1mL表阿霉素水溶液中，轻摇混合后放入60℃的水浴锅中保温2小时得表阿霉素复合脂质体。 

实施例4 

（1）采用薄膜分散-pH梯度法相结合来制备复合脂质体，将10mg卵磷脂、10mg胆固醇以及5mg二氢卟吩e4溶解于三氯甲烷中得混合物，将混合物于旋转蒸发仪中常压旋转混合10分钟使二氢卟吩e4与卵磷脂充分混合均匀，然后将旋转蒸发仪抽真空至0.09Mpa后进行旋蒸使三氯甲烷挥干得白色半透明膜状物，旋蒸温度为35℃，向白色半透明膜状物中加入5mL温度为35℃、pH为4的枸椽酸盐缓冲液，再加入0.1mL表面活性剂吐温80，然后于50℃常压旋转混合1.5小时使白色半透明膜状物水化，然后转入恒温磁力搅拌器中于1500转/分搅拌30分钟，搅拌后采用探头超声机超声处理10分钟，超声功率450瓦，得脂质体材料； 

（2）将表阿霉素溶解于蒸馏水中得浓度为12mg/mL的表阿霉素水溶液，用氢氧化钠调整脂质体材料外相的pH为7，然后取2mL脂质体材料加入1mL表阿霉素水溶液中，轻摇混合后放入50℃的水浴锅中保温1小时得表阿霉素复合脂质体。 

脂质体包封率的测定 

1）流出曲线的测定 

采用葡聚糖凝胶柱过滤法分离表阿霉素复合脂质体与游离药物，称取葡聚糖凝胶G-1001.5g，用生理盐水充分溶涨24小时，湿法装柱（柱长20cm，内径1.3cm）。精密吸取表阿霉素复合脂质体0.20mL上 柱，以生理盐水洗脱，流速1mL/min。收集洗脱液，每份1mL，共收集30份。将每一份收集的洗脱液以甲醇定容至5mL摇匀，过微孔滤膜，用高效液相色谱法测定。以洗脱体积为横坐标，峰面积为纵坐标绘制流出曲线，结果见图4。其中1～6mL洗脱液为生理盐水，7～13mL洗脱液为表阿霉素脂质体，19～30mL洗脱液为表阿霉素游离药物部分。流出曲线表明，表阿霉素复合脂质体通过凝胶柱后，脂质体和游离药物分离良好。 

2）包封率的测定 

取表阿霉素复合脂质体0.2mL上葡聚糖凝胶G-100柱，根据流出曲线，收集7～13mL表阿霉素脂质体部分加入甲醇定容到12mL破膜，用高效液相色谱法测定脂质体中表阿霉素的含量C1。另取等量上柱前的表阿霉素复合脂质体，同法测定表阿霉素的总含量C2。按照公式包封率＝（C1/C2）×100％计算脂质体的包封率。结果表明，用薄膜分散-pH梯度法制备的表阿霉素复合脂质体包封率为87.93％。 

本发明经过深入细致的大量研究，提出在脂质体中加入声敏剂二氢卟吩的技术方案，在一定的超声辐射作用下，制成的表阿霉素-二氢卟吩复合脂质体能够在肿瘤组织中富集，增强表阿霉素对肿瘤细胞的杀伤作用，同时降低了表阿霉素的心脏毒性和二氢卟吩的光毒性。 

此复合脂质体特征在于表阿霉素和二氢卟吩的双重肿瘤细胞靶向性，有效的解决传统脂质体对肿瘤细胞选择性低而导致治疗时药效增加同时毒性也增加的难题，可以满足临床治疗所需的高效，低毒的临床需求。 

Claims (5)

1.一种声动力脂质体材料的制备方法，该脂质体材料由10-40mg的卵磷脂，10mg的胆固醇，5mg的二氢卟吩，3～5mL pH为4～5的枸椽酸盐缓冲液以及0.1～1mL的表面活性剂组成，其特征在于：包括以下制备步骤：

将10-40mg卵磷脂、10mg胆固醇以及5mg二氢卟吩溶解于三氯甲烷中得混合物，将混合物于旋转蒸发仪中常压旋转混合5～15分钟，然后将旋转蒸发仪抽真空至0.09Mpa后进行旋蒸使三氯甲烷挥干得白色半透明膜状物，旋蒸温度为35～40℃，向白色半透明膜状物中加入3～5mL温度为35～40℃、pH为4～5的枸椽酸盐缓冲液，再加入0.1～1mL的表面活性剂，然后于40～60℃常压旋转混合1～2小时，然后转入恒温磁力搅拌器中于1500转/分搅拌30分钟，搅拌后采用探头超声机超声处理5～15分钟，超声功率450瓦，得脂质体材料；

所述二氢卟吩为二氢卟吩e4或二氢卟吩e6；所述表面活性剂为水溶性非离子表面活性剂。

2.根据权利要求1所述一种声动力脂质体材料的制备方法，其特征在于：所述卵磷脂为氢化大豆卵磷脂，磷脂含量为60～99%。

3.根据权利要求1所述一种声动力脂质体材料的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为吐温类表面活性剂，所述吐温类表面活性剂包括吐温20、吐温40、吐温60、吐温80或吐温85。

4.一种如权利要求1所述声动力脂质体材料的制备方法制备的声动力脂质体材料在制备表阿霉素复合脂质体中的应用。

5.根据权利要求4所述声动力脂质体材料的制备方法制备的声动力脂质体材料在制备表阿霉素复合脂质体中的应用，其特征在于：将表阿霉素溶解于蒸馏水中得浓度为8～15mg/mL的表阿霉素水溶液，用碳酸钠或氢氧化钠调整脂质体材料外相的pH为7～8，然后取2mL脂质体材料加入1mL表阿霉素水溶液中，轻摇混合后放入40～60℃的水浴锅中保温1～2小时得表阿霉素复合脂质体。

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