CN102836127B - 多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂,是通过以下制备方法制备得到的:取55~95重量份的磷脂,3~40重量份的胆固醇,与0.05~20重量份的多烯紫杉醇混合,溶于乙醇中,真空旋蒸,加入0.5~1.5ml磷酸盐缓冲液水合得到脂质体,然后应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面,即得多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂,其平均粒径在60~100nm,界面电势在-10~20mV。细胞毒性研究结果显示,转铁蛋白受体靶向的脂质体与非靶向脂质体相比,可明显提高多烯紫杉醇对KB细胞的毒性。本发明的多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向的脂质体将来有望成为癌症治疗的新型药物制剂。
Description
技术领域
本发明涉及多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂。
背景技术
多烯紫杉醇(Docetaxel)是一种用于治疗卵巢、乳房、结肠、头、颈和非小细胞肺癌很有效的应用于临床的化学疗法药物。当前的产品,泰素帝含有吐温-80/乙醇溶剂来提高多烯紫杉醇的水溶性。然而,过敏性和一些与以吐温-80为基底的制剂有关的副作用可能会在临床应用中发生。脂质体和利用纳米技术负载多烯紫杉醇的纳米粒子已经在减少以吐温-80为基底的媒介的毒性方面日渐成熟。
人的转铁蛋白(Tf,分子量:80kDa)是带有非血红素铁并对转铁蛋白受体有高亲和力的糖蛋白,在肿瘤细胞上频繁地高表达并且通过以转铁蛋白受体为媒介的内吞细胞进行内化作用。所以,转铁蛋白被认为是一种有前景的配合基,并已经作为肿瘤细胞靶向治疗药物的标记物和造影剂介导而被广泛研究。
脂质体(Liposomes)由天然的和合成的可生物降解、生物相容、无毒、无免疫排斥的磷脂质和胆固醇制备。一些脂质体产品已经用于临床实践和临床前实验。作为一种靶向转铁蛋白受体的配体,转铁蛋白可结合于脂质体粒子的表面,从而产生受体介导的靶向治疗作用。
发明内容
针对上述现有技术,本发明提供了一种多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂,及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂,是通过以下制备方法制备得到的:
取55~95重量份的磷脂,3~40重量份的胆固醇,与0.05~20重量份的多烯紫杉醇混合,溶于乙醇中,真空旋蒸(除去乙醇),加入0.5~1.5ml磷酸盐缓冲液(pH 7.4)水合得到脂质体,然后应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面,即得多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂,其平均粒径在60~100nm,界面电势在-10~20mV。
所述应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面的具体步骤如下:将转铁蛋白硫醇盐化,在羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲盐(HBS,pH8.0)中加入Traut’s试剂到转铁蛋白中(MTr:MTf=10:1),充分反应后得混合物,将此含有转铁蛋白亚巯基(Tf-SH)的混合物通过PD-10柱并用HBS缓冲液(pH 6.5)冲洗除去未反应的Traut’s试剂,然后添加二硬脂酰磷脂酰胆碱-N-马来酰亚胺聚乙二醇2000(MAL-PEG-DSPE)水溶液(MTf-SH:MMAL-PEG-DSPE=10:1),充分反应后,收集含巯基的转铁蛋白部分(常规方法收集),然后与载有多烯紫杉醇的脂质体(m转:m脂=5:95)混合,在37℃下保温一小时,即得。
所述磷脂选自天然磷脂、合成磷脂中的任一种或两种以上。
所选天然磷脂选自:氢化大豆卵磷脂、卵磷脂或大豆磷脂。
所选合成磷脂类选自:聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺、合成二棕榈酰磷脂酰胆碱或合成磷脂酰丝氨酸。
优选的,所述磷脂是由以下组分组成的:氢化大豆卵磷脂、卵磷脂和聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺。
所述多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂的制备方法,同上。
多烯紫杉醇水溶性差,现有的注射剂采用吐温80和乙醇溶液作为混合溶媒,应用时常引发严重的过敏反应,不利于临床用药,因而研发具有良好溶解性能的多烯紫杉醇药物输送系统一直是研究的热点。多烯紫杉醇是高亲脂性的药物,容易被包裹或分散于脂质双分子层中,且其包封率高达96%。因此,本发明研究的是具有高药物包封率和稳定性的多烯紫杉醇的一种新型的靶向于转铁蛋白受体的脂质体制剂。该转铁蛋白受体靶向的脂质体相比于非靶向脂质体,显示了更强的细胞摄取作用及动物体内更长的循环时间。本发明的脂质体制剂在4℃条件下储藏超过六个月显示出良好的稳定性。细胞毒性研究结果显示,转铁蛋白受体靶向的脂质体与非靶向脂质体相比,可明显提高多烯紫杉醇对KB细胞的毒性。本发明的多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向的脂质体将来有望成为癌症治疗的新型药物制剂。
附图说明
图1:在RPMI1640培养液(10%胎牛血清)中37℃下,多烯紫杉醇分别从转铁蛋白受体靶向脂质体(三角形)与非靶向脂质体(方形)中的释放曲线。
图2:静脉注射多烯紫杉醇后血浆浓度对时间的曲线图。小鼠给予多烯紫杉醇15mg/kg,三条曲线分别代表在吐温-80/乙醇中的多烯紫杉醇(方形),非靶向脂质体(三角形)或者靶向转铁蛋白受体脂质体(菱形)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂
步骤如下:称取氢化大豆卵磷脂13.56mg、卵磷脂35.34mg、胆固醇35.45mg、聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺5.3mg,与多烯紫杉醇(5.67mg)混合旋蒸,加入磷酸盐缓冲液(pH 7.4,下同)水合得多室脂质体,用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于载有多烯紫杉醇的脂质体表面,冻干,即得。
所述应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面的具体步骤如下(以下实施例皆同):将转铁蛋白硫醇盐化,在羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲盐(HBS,pH8.0)中加入Traut’s试剂到转铁蛋白中(MTr:MTf=10:1),充分反应后得混合物,将此含有转铁蛋白亚巯基(Tf-SH)的混合物通过PD-10柱并用HBS缓冲液(pH 6.5)冲洗除去未反应的Traut’s试剂,然后添加二硬脂酰磷脂酰胆碱-N-马来酰亚胺聚乙二醇2000(MAL-PEG-DSPE)水溶液(购自Avanti Polar Lipids联合公司(Alabaster.AL))(MTf-SH:MMAL-PEG-DSPE=10:1),充分反应后,收集含巯基的转铁蛋白部分(常规方法收集),然后与载有多烯紫杉醇的脂质体(m转:m脂=5:95)混合,在37℃下保温一小时,即得。
实施例2:制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂
步骤如下:称取氢化大豆磷脂14.66mg、大豆磷脂46.75mg、胆固醇55.34mg、合成磷脂酰丝氨酸5.4mg,与多烯紫杉醇(5.64mg)混合旋蒸,加入磷酸盐缓冲液水合得多室脂质体,用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于载有多烯紫杉醇的脂质体表面,冻干,即得。
实施例3:制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂
步骤如下:称取氢化大豆卵磷脂50.44mg、卵磷脂70.45mg、胆固醇70.89mg、合成二棕榈酰磷脂酰胆碱5.44mg,与多烯紫杉醇(10.55mg)混合旋蒸,加入磷酸盐缓冲液水合得多室脂质体,用后嵌入技术将转铁蛋白配配体连接于载有多烯紫杉醇的脂质体表面,冻干,即得。
实施例4:制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂
步骤如下:称取氢化大豆卵磷脂25.43mg、卵磷脂34.67mg、胆固醇34.50mg、聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺5.67mg,与多烯紫杉醇(2.54mg)混合旋蒸,加入磷酸盐缓冲液水合得多室脂质体,用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于载有多烯紫杉醇的脂质体表面,冻干,即得。
实施例5:制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂
步骤如下:称取氢化大豆卵磷脂12.56mg、卵磷脂17.75mg、胆固醇17.67mg、聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺2.45mg,与多烯紫杉醇(3.46mg)混合旋蒸,加入磷酸盐缓冲液水合得多室脂质体,用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于载有多烯紫杉醇的脂质体表面,冻干,即得。
取上述制备的脂质体适量,用动态光散射法测定其粒度分布,界面电位分析仪测定脂质体样品的界面电位。用蒸馏水稀释脂质混悬剂(100μl)到1.5ml并在45℃下测定界面电位。相比于非靶向脂质体,将转铁蛋白加入到脂质体中会导致平均粒径变小(从90.7nm到75.6nm)并且界面电势变小(从-9.64mV到-12.15mV)。
试验例1:
按照实施例5制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体,4℃下存储,根据包封率和粒子大小推测其稳定性。
结果:该脂质体制剂在4℃条件下储存6个月后,水化得到的脂质体混悬剂,其平均直径及包封率与新鲜制备的脂质体制剂相比无显著变化。
试验例2:
按照实施例5制备多烯紫杉醇的靶向转铁蛋白受体脂质体,在磷酸盐缓冲液(pH7.4)和装载有多烯紫杉醇的脂质体制剂的血清中研究药物释放。脂质体剂型以1:2.5倍稀释在含有30%的胎牛血清的细胞培养液中(RPMI1640)。然后将此混悬剂转移至透析袋中,37℃条件下在500ml磷酸盐缓冲液中(pH7.4)透析,每12h更新一次透析液。在不同时间点,用高效液相色谱法测定在脂质体中的多烯紫杉醇。
结果:如图1所示,转铁蛋白受体靶向的脂质体和非靶向脂质体都显示多烯紫杉醇在磷酸盐缓冲液(pH7.4)中37℃下培养96h后释放大约30%,在细胞培养液中(含有10%胎牛血清),释放大约50%,显示出良好的缓释特性。
试验例3:
按照实施例5制备的多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向的脂质体,用3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)-2,5-联苯四唑溴化物(MTT)实验来测定细胞毒性。在药物治疗前24小时将KB细胞转移至96孔培养板中,每孔放6×10^3个细胞。不同的多烯紫杉醇制剂包括转铁蛋白受体靶向脂质体、非靶向脂质体或者是吐温-80/乙醇溶液,将其用培养液稀释到一系列浓度后以每孔100μl加入到KB细胞中。细胞在37℃下培养2h后,除去含有不同多烯紫杉醇制剂的培养液。所有细胞用磷酸盐缓冲液(pH 7.4)洗两次后,加入新的培养液再培养72h。将四甲基偶氮唑盐(MTT)原液(50mg/ml,20μl)加入到每孔中在37℃下培养4h。除去培养液,加入二甲基亚砜(DMSO)溶解MTT中蓝色结晶物。所得溶液用酶标仪在570nm处测定吸光度,推测细胞的存活率。
结果:如表1所示,多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂的细胞半数抑制率比非靶向脂质体和吐温-80/乙醇制剂分别低3.6、1.7倍。但是,2mg/ml游离转铁蛋白在两种不同脂质体制剂中对细胞毒性的影响程度不同,显示细胞毒性的大小与转铁蛋白受体介导的作用相关。
表1MTT实验测试多西紫杉醇在KB细胞系中的细胞毒性
试验例4:
按照实施例5制备多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体,使用雄性昆明鼠研究其药物动力学。将小鼠分五只一组,通过尾静脉按15mg/kg体重静脉注射不同剂型的多烯紫杉醇。在不同的时间点(0.083,0.33,1,3,8,16和24h)用肝素抗凝的试管收集血液样品,3000r/min离心10min,分离血浆,在-20℃下储藏。将叔丁基甲基醚(3ml)加入到血浆样品中涡流混合三分钟提取多烯紫杉醇,氮气吹干。用甲醇(100μl)溶解残留物,50μl注入液相色谱仪中测定血药浓度。计算药代动力学参数包括曲线下的面积(AUC)、平均滞留时间(MRT)、机体总清除率(CL)和血浆分布和清除阶段的半衰期。
结果:在吐温-80/乙醇中游离的多烯紫杉醇显示了双相性的血浆清除率模型,此模型有一个迅速的分布阶段(t1/2α=0.12h)和之前短期的最终消除阶段(t1/2β为0.94h)。如图2所示,300min后血浆中游离多烯紫杉醇的浓度在检测限(0.05μg/ml)之下。
包裹在脂质体中的多烯紫杉醇相比于游离的多烯紫杉醇产生了不同的药代动力学参数。当非靶向和靶向转铁蛋白受体的脂质体制剂静脉给药后,脂质体中的药物比游离多烯紫杉醇的分布和消除更慢。非靶向、靶向转铁蛋白受体脂质体比游离药物的平均消除率(大约11.16h)低7.32倍。结果显示,脂质体制剂的消除率减弱与研究中脂质体更长的半衰期相符合。
Claims (2)
1.一种多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂,其特征在于:是通过以下制备方法制备得到的:
取55~95重量份的磷脂,3~40重量份的胆固醇,与0.05~20重量份的多烯紫杉醇混合,溶于乙醇中,真空旋蒸,加入0.5~1.5ml pH为7.4的磷酸盐缓冲液水合得到脂质体,然后应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面,即得多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂;
所述磷脂是由以下组分组成的:氢化大豆卵磷脂、卵磷脂和聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺;
所述应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面的具体步骤如下:将转铁蛋白硫醇盐化,在pH为8.0的羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲盐中加入Traut’s试剂到转铁蛋白中,MTr:MTf=10:1,充分反应后得混合物,将此含有转铁蛋白亚巯基的混合物通过PD-10柱并用pH为6.5的HBS缓冲液冲洗除去未反应的Traut’s试剂,然后添加二硬脂酰磷脂酰胆碱-N-马来酰亚胺聚乙二醇2000水溶液,MTf-SH:MMAL-PEG-DSPE=10:1,充分反应后,收集含巯基的转铁蛋白部分,然后与载有多烯紫杉醇的脂质体混合,m转:m脂=5:95,在37℃下保温一小时,即得。
2.一种多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂的制备方法,其特征在于:步骤如下:
取55~95重量份的磷脂,3~40重量份的胆固醇,与0.05~20重量份的多烯紫杉醇混合,溶于乙醇中,真空旋蒸,加入0.5~1.5mlpH为7.4的磷酸盐缓冲液水合得到脂质体,然后应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面,即得多烯紫杉醇转铁蛋白受体靶向脂质体制剂;
所述磷脂是由以下组分组成的:氢化大豆卵磷脂、卵磷脂和聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺;
所述应用后嵌入技术将转铁蛋白配体连接于包含多烯紫杉醇的脂质体表面的具体步骤如下:将转铁蛋白硫醇盐化,在pH为8.0的羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲盐中加入Traut’s试剂到转铁蛋白中,MTr:MTf=10:1,充分反应后得混合物,将此含有转铁蛋白亚巯基的混合物通过PD-10柱并用pH为6.5的HBS缓冲液冲洗除去未反应的Traut’s试剂,然后添加二硬脂酰磷脂酰胆碱-N-马来酰亚胺聚乙二醇2000水溶液,MTf-SH:MMAL-PEG-DSPE=10:1,充分反应后,收集含巯基的转铁蛋白部分,然后与载有多烯紫杉醇的脂质体混合,m转:m脂=5:95,在37℃下保温一小时,即得。
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