CN102961360B

CN102961360B - 一种氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统及制备方法

Info

Publication number: CN102961360B
Application number: CN201210547691.8A
Authority: CN
Inventors: 杨建宏; 刘艳华; 戴贵东; 侯延辉; 张亚军; 陈建海
Original assignee: Ningxia Medical University
Current assignee: Ningxia Medical University
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: CN102961360A

Abstract

本发明涉及一种氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统及制备方法，该氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统是以聚乙二醇-聚己内酯嵌段聚合物为载体，通过薄膜分散法、逆向蒸发法或有机溶剂注入法制备聚合物纳米粒，并将氧化苦参碱包载于所述聚合物纳米粒中，然后在该纳米粒表面修饰配体新糖蛋白或环八肽作为配基，构建针对肝星状细胞(HSCs)的抗肝纤维化纳米靶向给药系统。该纳米给药系统粒径在50～260nm之间，包封率为18～42％，载药量为2～12％，表面富含新糖蛋白M6PHSA或环八肽RGD。本发明可增加纳米粒通过血液循环进入肝脏的机会，有利于药物肝脏病灶部位靶向分布，有利于载药纳米粒在肝脏病变部位吸收及肝星状细胞的摄取以提高肝纤维化治疗。

Description

一种氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统及制备方法

技术领域

本发明属药物制剂领域，涉及一种含氧化苦参碱的纳米靶向给药系统及制备方法。更确切的讲，本发明涉及一种配体修饰聚合物纳米粒载氧化苦参碱的肝靶向纳米给药系统及其制备方法。

背景技术

肝纤维化(HF)及肝硬化代表着各种慢性肝病的最终共同转归，目前尚缺乏有效治疗。氧化苦参碱(oxymatrine)即苦参素，易溶于水，是从宁夏特色中药材豆科槐属植物苦豆子(sophoraal opecuraidesl)中提取的生物碱之一，具有抗肝炎病毒、抗心率失及抗肿瘤等作用。近年来研究表明，氧化苦参碱有明确的抗肝纤维化作用，且得到了广泛的临床应用。但氧化苦参碱半衰期短、肝脏分布少，临床上为了保证疗效，增大剂量及延长疗程从而增加了药物不良反应发生的频率。

肝星状细胞(HSCs)靶向给药系统为药物抗肝纤维化治疗带来新的希望。肝纤维化发生时肝星状细胞M6P/IGF-Ⅱ受体及胶原-IV受体表达明显增高，设计M6P/IGF-II受体介导HSCs的新生糖蛋白配体M6PHSA、胶原-IV受体介导HSCs的环八肽C*GRGDSPC*(RGD)配体修饰给药载体可成功实现HSCs靶向给药，可增强抗肝纤维化作用。

作为药物载体的聚合物纳米粒有独特优势，特别是聚合物泡囊(polymervesicles)由具有两亲性质的聚合物分子自组装而成类似于脂质体的双层分子结构，具有较大的中空亲水区，对水溶性药物的包封能力更强，且能根据聚合物分子量、嵌段比例、共聚物结构等调控其理化特性乃至体内行。嵌段共聚物聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)可制备生物可降解聚合物纳米粒，表面PEG可连接靶向基团，易于实现靶向药物传递。

发明内容

鉴于目前氧化苦参碱制剂存的在缺陷，为了更好发挥氧化苦参碱抗肝纤维化作用，本发明目的是提供一种氧化苦参碱的纳米靶向给药系统。根据纳米制剂被动及主动肝靶向机制，选择合适的聚合物载体，优化靶向性强的载药纳米粒制备条件，利用受体介导的配体修饰构建该载药系统，该系统利用聚合物纳米粒纳米级的粒径、亲水性的外壳及表面富含的靶向配体，延长体内的循环时间，增加药物在病灶局部的浓度，提高疗效，降低毒副作用，达到靶向治疗增效目的。

本发明的另一目的是提供上述氧化苦参碱的纳米靶向给药系统的制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统，其特征在于纳米该药系统是由以聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)嵌段聚合物为载体材料制备的聚合物纳米粒、包载于该聚合物纳米粒中的氧化苦参碱及聚合物纳米粒表面修饰配体新糖蛋白(M6PHSA)或环八肽(RGD)组成，其中聚合物纳米粒粒径在50～260nm之间，包封率为18～42％，载药量为2～12％。

所述聚乙二醇-聚己内酯嵌段聚合物是由马来酰亚胺聚乙二醇-聚己内酯(MALPEG-PCL)和单甲氧基聚乙二醇-聚己内酯(MPEG-PCL)组成，其摩尔比为1：10～30，上述单甲氧基聚乙二醇重均分子量为2000～7000，马来酰亚胺聚乙二醇重均分子量为3000～5000，聚己内酯重均分子量为3000～12000。所述氧化苦参碱与聚乙二醇-聚己内酯聚合物纳米粒的质量比为1：1～20，进一步选择为1∶3～10。述新糖蛋白与马来酰亚胺聚乙二醇的摩尔比为1：1～10或环八肽与马来酰亚胺聚乙二醇的摩尔比为1：1～15。

所述聚合物纳米粒包含聚合物泡囊、聚合物胶束及聚合物纳米球，其中聚合物泡囊占聚合物纳米粒的75％以上。

上述聚合物纳米粒通过薄膜分散法，逆向蒸发法或有机溶剂注入法等制备，其中薄膜分散法最优，本发明通过对载药量、包封率、粒径及电位等为指标，对薄膜水化法制备的空白聚合物纳米粒主要影响因素：嵌段聚合物分子量及嵌段比例、有机溶剂的种类、水化温度、水化时间、水化转速、超声频率及时间进行筛选，对主动载药的内水相pH、酸的种类、离子强度，调节外水相pH碱的种类及浓度进行优化，最终得到薄膜分散法制备聚合物纳米粒的步骤为：

1)将MALPEG-PCL与MPEG-PCL按摩尔比为1∶10～30溶于有机溶剂中，25～45℃减压旋转蒸发除去有机溶剂，通入氮气除去残留溶剂，形成干燥的聚合物薄膜；加入50～400mM/L柠檬酸缓冲液(pH：3～5.5)将聚合物薄膜水化(25～75℃)，然后再超声分散得到空白聚合物纳米粒；

2)取氧化苦参碱贮备液加入步骤1)获得的聚合物纳米粒悬液中，用氢氧化钠调节外水相pH为7.35～7.45，在25～65℃水浴中孵化0.5～3h；

3)将新糖蛋白M6PHSA或环八肽RGD加入步骤2)获得的载药纳米粒中，25～37℃磁力搅拌反应8～12h，反应后的纳米混悬液用0.01mol/L PBS缓冲液透析除去游离药物及未反应配体，超滤浓缩至载药纳米粒中氧化苦参碱浓度为0.5～5mg/ml，收集聚合物纳米粒混悬液，置于4℃储存备用。

本发明将薄膜分散法改为逆向蒸发法时，具体制备聚步骤如下：

1)将马来酰亚胺聚乙二醇-聚己内酯、单甲氧基聚乙二醇-聚己内酯溶于有机溶剂形成有机相；氧化苦参碱溶于磷酸盐缓冲溶液中制得溶液。取氧化苦参碱溶液注入到有机相中，25～65℃水浴超声得到稳定的乳剂，减压蒸发除去有机溶剂得到胶状溶液，震摇并继续减压蒸发得到载药聚合物纳米粒，氢氧化钠调pH为7.35～7.45；

2)将新糖蛋白M6PHSA或环八肽RGD加入步骤1)容器中，其他步骤与薄膜分散法所述步骤3)相同。

上述两种方法制备所得纳米粒中主要以聚合物泡囊为主(＞75％)，聚合物泡囊形成的主要条件为嵌段聚合物的嵌段比例，其中以亲水性PEG∶PEG-PCL的质量比为0.20～0.50最佳。

上述两种制备方法中，步骤1)所述有机溶剂可为氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮、乙腈，其中使用氯仿效果最佳；薄膜分散步骤1)及逆向蒸发法步骤2)中氢氧化钠也可为碳酸钠溶液，所采用浓度为0.5～1M/L；薄膜分散法步骤1)中的柠檬酸也可为酒石酸，所采用浓度为50～300mM/L；上述超声频率为80～300w，超声时间为15～45min；所述磁力搅拌转速为50～300r/min。

上述薄膜分散法中对聚合物纳米粒影响最为显著的因素主要为：水化时间、水化温度、磁力搅拌转速；影响载药量及包封率的主要因素为：PEG-PCL嵌段比例、药物与聚合物质量比、内外水相pH值、内水相酸的离子强度、孵育温度及时间。

本发明将采用有机溶剂注入法时，具体制备聚步骤如下：

1)将聚乙二醇-聚己内酯溶于有机溶剂中，形成有机相；

2)氧化苦参碱溶于磷酸盐缓冲溶液中制得溶液；

3)在37～65℃的水浴条件下，于500～800r/min的磁力搅拌转速下将有机相缓慢滴加于氧化苦参碱溶液中，置于通风橱中同速搅拌3～8h，除去有机溶剂，待冷却后调pH为7.35～7.45，得到载药聚合物纳米粒。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明使用聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)嵌段聚合物制备纳米粒，其中以聚合物泡囊为主(＞75％)，聚合物泡囊中空亲水区对水溶性药物氧化苦参碱有较高包封率及载药量，包封率为18～42％，载药量为2～12％，且纳米粒粒径为50～260nm，分布均匀，载药纳米粒表面有亲水性PEG覆盖可使聚合物纳米粒在肠系膜及脾脏内网状内皮系统摄取量减少，延缓了网状内皮系统清除，增加纳米粒通过血液循环进入肝脏的机会，且纳米粒表面修饰的新糖蛋白M6PHSA或环八肽RGD靶向配基有利于药物肝脏病灶部位靶向分布，有利于载药纳米粒在肝脏病变部位吸收及肝星状细胞的摄取以提高肝纤维化治疗，与传统氧化苦参碱溶液及普通纳米制剂相比，提高氧化苦参碱抗肝纤维化作用疗效。

附图说明

图1为本发明所用MPEG-PCL与MALPEG-PCL¹HNR。

图2为本发明给药系统载模型图。

图3为本发明给药系统聚合物纳米粒子电镜透射图。

图4为本发明给药系统被肝星状细胞摄取图。

图5为本发明给药系统体内抗肝纤维化Masson染色病理图。

具体实施方式

以下通过实例对本发明做进一步的阐述。

实施例1薄膜分散法

将MALPEG3500-PCL9000与MPEG3000-PCL4000按摩尔比为1∶10～15置于50ml圆底烧瓶中加入1～3ml三氯甲烷溶解，水浴加热32～38℃减压旋蒸除去有机溶剂，再通入氮气2～5min除去残留溶剂，形成干燥的聚合物薄膜；加入2ml浓度为150mM/L柠檬酸缓冲液(pH：3.5～4.5)，转移混悬液到5ml烧杯中，密闭，45～70℃搅拌水化4～8h，然后以70-150w的功率超声分散5～15min，得到粒径约为80～120nm空白聚合物纳米粒；用1M/L氢氧化钠调节pH为3.5～5后，按氧化苦参碱：聚乙二醇-聚己内酯质量比为1：3～8将氧化苦参碱贮备液加入步骤所获体系中，在25～65℃水浴中搅拌孵化1～3h，再用氢氧化钠调节外水相pH为7.35～7.45；然后把新糖蛋白M6PHSA按照M6PHSA：MALPEG-PCL摩尔比1∶3～10加入载药纳米粒中，于25～37℃以磁力搅拌50～300r/min的转速反应8～12h后，将所获纳米混悬液用0.01mol/L PBS缓冲液透析除去游离药物及未反应配体。上述所得聚合物纳米粒粒径为80～120nm，与载药前粒径无明显变化，载药量为6.34％，包封率38％，超滤浓缩至载药纳米粒中氧化苦参碱浓度为0.5～5mg/ml，收集聚合物纳米粒混悬液，置于4℃储存备用。

实施例2薄膜分散法

将MALPEG4500-PCL1000与MPEG5000-PCL9000按摩尔比为1∶10～15置于50ml圆底烧瓶中加入1～3ml三氯甲烷溶解，水浴加热32～38℃减压旋蒸除去有机溶剂，再通入氮气2～5min除去残留溶剂，形成干燥的聚合物薄膜；加入2ml浓度为150mM/L柠檬酸缓冲液(pH：3.5～4.5)，转移混悬液到5ml烧杯中，密闭，55～75℃搅拌水化6～12h，然后再以200-400w功率超声分散8～20min，得到粒径约为100～160nm空白聚合物纳米粒；用1M/L氢氧化钠调节pH为3.5～5后，按氧化苦参碱：聚乙二醇-聚己内酯质量比为1：3～8将氧化苦参碱贮备液加入步骤所获体系中，在25～65℃水浴中搅拌孵化2～5h，再用氢氧化钠调节外水相pH为7.35～7.45；然后把环八肽RGD按照RGD：MALPEG-PCL摩尔比1∶5～15加入载药纳米粒中，25～37℃磁力搅拌反应10～12h后，将所获纳米混悬液用0.01mol/L PBS缓冲液透析除去游离药物及未反应配体。上述所得聚合物纳米粒粒径为100～160nm，与载药前粒径无明显变化，载药量为8.34％，包封率33.8％，超滤浓缩至载药纳米粒中氧化苦参碱浓度为0.5～5mg/ml，收集聚合物纳米粒混悬液，置于4℃储存备用。

实施例3逆向蒸发法

将MALPEG3.5K-PCL7K与MPEG3K-PCL4K按摩尔比为1∶10～15置于溶于2～3mL氯仿中形成有机相；按氧化苦参碱：PEG-PCL质量比为1：3～8将氧化苦参碱贮备液稀释到3～5mL浓度为0.05M/L的磷酸盐缓冲溶液中形成水相。将有机相住100～150W的功率下进行超声，将水相加入到有机相，超声形成水油均匀的分散体系，将上述分散体40～60℃的水浴条件下减压旋转蒸发除去有机溶剂得到胶状溶液，震摇并继续减压蒸发得到载药聚合物纳米粒，粒径约为100～180℃，大小分布均匀，用1M/L氢氧化钠调pH为7.35～7.45；然后把环八肽RGD按照RGD：MALPEG-PCL摩尔比1∶5～15加入载药纳米粒中，25～37℃磁力搅拌反应10～12h后，将所获纳米混悬液用0.01mol/L PBS缓冲液透析除去游离药物及未反应配体。上述所得聚合物纳米粒粒径为100～180nm，与载药前粒径无明显变化，载药量为3.02％，包封率27.6％，超滤浓缩至载药纳米粒中氧化苦参碱浓度为0.5～5mg/ml，收集聚合物纳米粒混悬液，置于4℃储存备用。

实施例4有机溶剂注入法将MALPEG4K-PCL9K与MPEG3K-PCL8K按摩尔比为1∶10～15溶于1～2mL四氢呋喃中形成有机相，按氧化苦参碱：PEG-PCL质量比为1：3～8将氧化苦参碱贮备液稀释到5～10mL浓度为0.05M/L的磷酸盐缓冲溶液中；在37～65℃的水浴条件下，于500～800r/min的磁力搅拌转速下将有机相缓慢滴加于氧化苦参碱谁容易中，置于通风橱中同速搅拌3～8h，除去有机溶剂，待冷却后用1M/L氢氧化钠调pH为7.35～7.45；然后把新糖蛋白M6PHSA按照M6PHSA：MALPEG-PCL摩尔比1∶3～10加入载药纳米粒中，25～37℃磁力搅拌反应8～12h后，将所获纳米混悬液用0.01mol/L PBS缓冲液透析除去游离药物及未反应配体。上述所得聚合物纳米粒粒径为120～180nm，与载药前粒径无明显变化，载药量为2.08％，包封率26.5％，超滤浓缩至载药纳米粒中氧化苦参碱浓度为0.5～5mg/ml，收集聚合物纳米粒混悬液，置于4℃储存备用。

Claims

1.一种氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统，其特征在于该纳米给药系统是由以聚乙二醇-聚己内酯嵌段聚合物为载体材料制备的聚合物纳米粒、包载于该聚合物纳米粒中的氧化苦参碱及聚合物纳米粒表面修饰配体新糖蛋白或环八肽组成，其中聚合物纳米粒粒径在50～260nm之间，包封率为18～42%，载药量为2～12%；

所述聚乙二醇-聚己内酯嵌段聚合物是由马来酰亚胺聚乙二醇-聚己内酯和单甲氧基聚乙二醇-聚己内酯组成，其摩尔比为1：10～30，上述单甲氧基聚乙二醇重均分子量为2000～7000，马来酰亚胺聚乙二醇重均分子量为3000～5000，聚己内酯重均分子量为3000～12000；

所述氧化苦参碱与聚乙二醇-聚己内酯聚合物的质量比为 1：1～20；

所述新糖蛋白与马来酰亚胺聚乙二醇的摩尔比为 1：1～10或环八肽与马来酰亚胺聚乙二醇的摩尔比为1：1～15；

所述聚合物纳米粒包含聚合物泡囊、聚合物胶束及聚合物纳米球，其中聚合物泡囊占聚合物纳米粒的75%以上。

2.按照权利要求1所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统，其特征是：所述氧化苦参碱与聚乙二醇-聚己内酯聚合物的质量比为1:3～10。

3.一种如权利要求1或2所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征是：利用聚乙二醇-聚己内酯嵌段聚合物为载体材料，通过薄膜分散法、逆向蒸发法或有机溶剂注入法制备聚合物纳米粒，并将氧化苦参碱包载于所述聚合物纳米粒中，然后在该纳米粒表面修饰配体新糖蛋白或环八肽，超滤浓缩，收集聚合物纳米粒混悬液即可。

4.按照权利要求3所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征在于所述薄膜分散法包括以下步骤：将聚乙二醇-聚己内酯溶于有机溶剂中，在25～45℃温度条件下减压旋转蒸发除去有机溶剂，通入氮气除去残留溶剂，形成聚合物薄膜，然后用柠檬酸缓冲液将聚合物薄膜水化，再超声分散得到空白聚合物纳米粒；将氧化苦参碱溶液加入到上述聚合物纳米粒中，调外水相pH 7.35～7.45，充分混合后，在25～65℃水浴中磁力搅拌孵化0.5～4h，得到载药聚合物纳米粒。

5.按照权利要求4所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征是，所述柠檬酸缓冲液浓度为50～400mM/L，pH3.5～4.5。

6.按照权利要求3所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征在于所述逆向蒸发法包括以下步骤：将聚乙二醇-聚己内酯溶于有机溶剂中，形成有机相；将氧化苦参碱溶液注入到有机相中，25～65℃水浴超声得到稳定的乳剂，减压蒸发除去有机溶剂得到胶状溶液，震摇并继续减压蒸发得到载药聚合物纳米粒，调pH为7.35～7.45。

7.按照权利要求3所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征在于所述有机溶剂注入法包括以下步骤：将聚乙二醇-聚己内酯溶于有机溶剂中，形成有机相；在37～65℃的水浴条件下，于500～800 r/min的磁力搅拌转速下将有机相缓慢滴加于氧化苦参碱溶液中，置于通风橱中同速搅拌3～8 h，除去有机溶剂，待冷却后调pH为7.35～7.45，得到载药聚合物纳米粒。

8.按照权利要求4、6或7所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征是：所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、丙酮或四氢呋喃。

9.按照权利要求4或6所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征是：所述超声频率为80～300w，超声时间为15～45min。

10.按照权利要求3所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征在于所述在纳米粒表面修饰配体新糖蛋白或环八肽具体步骤为：将新糖蛋白或环八肽加入到载药聚合物纳米粒中，在25～37℃磁力搅拌反应8～12h，反应后的纳米混悬液用0.01mol/L PBS缓冲液透析除去游离药物及配体，超滤浓缩至载药纳米粒中氧化苦参碱浓度为0.5～5mg/ml，收集载药聚合物纳米粒混悬液。

11.按照权利要求4或10所述的氧化苦参碱肝靶向纳米给药系统的制备方法，其特征在于所述磁力搅拌转速为50～300 r/min。