CN103788366A - 单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素e琥珀酸酯及其制备和应用 - Google Patents
单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素e琥珀酸酯及其制备和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种功能性聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物及在药物传递中应用。所述的两亲性嵌段共聚物以聚乙二醇为亲水端,在二硫键的桥连下,与疏水性的赖氨酸双维生素E琥珀酸酯结合,得到了AB2型双臂两亲性还原敏感的嵌段共聚物。该聚合物具有潜在抗肿瘤活性和P-gp抑制作用,同时嵌段共聚物在水性介质中能自组装形成胶束,可作为难溶性药物,蛋白质和基因药物的储库,该胶束在体内循环时可稳定存在,当进入肿瘤内,在大量还原剂的作用下,二硫键发生断裂,胶束解散,释放药物。该胶束安全,稳定性好,包封率高,可用于静脉注射。
Description
技术领域
本发明属于药物制剂新辅料和新剂型领域,涉及一种具有还原敏感性、抗肿瘤作用、P-gp抑制和长循环功能的两亲性聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物和该载体的制备,及其作为药物载体在药物传递中的应用。
背景技术
纳米载体由于能够提高抗癌药物的疗效并且减少药物副作用而被广泛用于靶向药物传递系统,PEG化的纳米载体更能显示出一些独特的优越性,例如延长纳米粒体内循环时间;通过EPR效应提高药物在肿瘤的聚集量;提高药物的耐受性等等。在众多载体中,PEG化纳米胶束凭借可修饰的化学结构和水溶液中自组装成核壳结构而受到更多的关注。然而,研究发现胶束表面的PEG水化层会阻碍药物从胶束中释放出来,从而降低了药物的疗效,限制了临床应用。
为了解决PEG的困境,近几年来,越来越多的肿瘤微环境响应胶束被研发,它们在特殊因素(pH,还原剂,酶,离子强度等)的影响下会发生PEG的断裂,从而实现药物的快速释放。其中还原响应纳米粒被广泛研究,因为肿瘤细胞内外还原剂的浓度具有明显的差异。谷胱甘肽(GSH)是一种内源性的还原剂,GSH在肿瘤细胞外,浓度很低,大约1-10uM,而肿瘤细胞内GSH浓度高达1-10uM,这种明显的浓度差可引发还原敏感制剂在肿瘤细胞内快速释放药物。到目前为止,许多报到已经证实还原敏感制剂与非还原敏感制剂相比,具有更好的药效。
二硫键是一种还原敏感键,在非还原条件下可稳定的存在,而在还原条件下可发生断裂反应。维生素E琥珀酸酯是一种疏水性较强的化合物,且具有抗肿瘤活性而对正常细胞没有毒性,将其作为聚合物胶束的疏水段将具有协同地抗肿瘤作用。PEG作为亲水基,能形成空间立体屏障,从而能避免网状内皮系统(RES)的摄取,增加循环时间,进而通过EPR效应使更多纳米粒聚集在肿瘤部位。以二硫键为桥连,将两者化学结合,从而得到一种新型的还原敏感性的功能性嵌段共聚物,其本身既可作为胶束的聚合物载体,又具有还原敏感性、长循环、协同抗肿瘤以及抑制多药耐药功能,降低毒性而达到联合用药目的。
将此种嵌段共聚物作为载体应用于药物传递系统,将具有很大的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有还原敏感性、长循环,抗肿瘤和抑制多药耐药功能的两亲性聚乙二醇二维生素E琥珀酸酯衍生物。
本发明第二个目的在于提供上述多功能的两亲性嵌段共聚物的制备方法。
本发明的第三个目的是提供多功能两亲性嵌段共聚物在药物制剂中的应用。
本发明通过以下技术方案实现上述目的:
一种由二硫键桥连的聚乙二醇(PEG)、赖氨酸二维生素E琥珀酸酯(Lys-di-VES)组成的两亲性嵌段共聚物是一种稳定性好、功能性强、包封率高的药物增溶载体。
所述的两亲性共聚物(Ⅰ)的结构式通式如下:
所述的聚合物载体,其特征在于所用的聚乙二醇的分子量范围2000-5000,n为44到112个乙二醇单元。
一种上述单甲氧基聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯共聚物,其特征在于采用如下步骤制备:
(a)维生素E琥珀酸酯(VES)溶于二氯甲烷中,在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)和1-羟基苯并三唑(HOBT)催化作用下,与苄氧基赖氨酸(OBzl-Lys)于30℃N2保护下反应,得到式(Ⅱ)化合物。反应式如下:
(b)式(Ⅱ)化合物在钯碳(Pd/C)和H2催化下,得到黄色固体(Ⅲ)。
(c)式(Ⅲ)化合物在EDCI和4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化下,与N-BOC-乙醇胺(N-BOC-EA)30℃下反应,得到式(Ⅳ)化合物。反应式如下:
(d)式(Ⅳ)化合物溶于二氯甲烷中,经三氟乙酸(CF3COOH)催化2.5h,减压除去反应溶剂和三氟乙酸,得到式(Ⅴ)化合物。反应式如下:
(e)式(Ⅴ)化合物溶于二氯甲烷中,并与三乙胺和3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯(SPDP)反应,得到式(Ⅵ)化合物。反应式如下:
(f)式(Ⅵ)化合物溶于二氯甲烷中,并与mPEG-SH反应,得到式(Ⅶ)化合物。反应式如下:
步骤(c)(d)中使用N-BOC-乙醇胺(N-BOC-EA)和三氟乙酸(CF3COOH)脱BOC反应,其目的为在化合物中引入氨基(-NH2)基团。
步骤(e)使用SPDP二硫键交联剂将亲水基团mPEG-SH与疏水基团化合物(Ⅴ)结合,得到还原敏感性的两亲性嵌段共聚物。
步骤(f)中n为44到112个乙二醇单体,mPEGn-SH为单甲氧基聚乙二醇巯基。
所述的两亲性聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物具有还原敏感性、抗肿瘤作用、P-gp抑制作用以及长循环的功能。
所述的两亲性的聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物,可作为难溶性药物增溶载体,其中难溶性药物可为紫衫烷类、喜树碱类、蒽醌类抗肿瘤药或二氢吡啶类、非甾体抗炎药中的任一物质或其衍生物。
所述的聚合物胶束可采用薄膜分散法制备方法,其特征在于采用下述步骤:
薄膜分散法是将上述的聚合物和药物同时溶解于有机溶剂(如甲醇、二氯甲烷等),旋转蒸发除有机溶剂,得到药物和载体的薄膜,加入水搅拌2-5h,离心,0.22微米滤膜过滤,得到载药胶束。
本发明具有以下有益效果:制备一种新型的多功能的两亲性嵌段共聚物聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物,载体制备过程温和,易操作。所制备的载药聚合物胶束,制备简便,粒径较小且均一,包封率高,临界胶束浓度低,稳定性好。可作为难溶性药物、蛋白质或基因药物的储库。体外细胞实验证明本发明的两亲性嵌段共聚物是抗癌促进剂和P-gp抑制剂,因而在其协同作用下,装载抗肿瘤药物能显著地提高化疗疗效。
附图说明
图1为本发明实施例1的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯嵌段共聚物结构的1HNMR谱图。
图2为本发明实施例1的单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯嵌段共聚物结构的1HNMR谱图。
图3为本发明实施例2的载药聚合物胶束(P5kSSLV-DOX)的动态光散射测定胶束粒径图和透视电镜图。
图4为本发明实施例2的载药聚合物胶束(P2kSSLV-DOX)的动态光散射测定胶束粒径图和透视电镜图。
图5为单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯荧光激发光强度比值I374/I386与浓度对数关系图。
图6为单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯荧光激发光强度比值I374/I386与浓度对数关系图。
图7为本发明实施例1的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的体外溶血性试验。
图8为本发明实施例2单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束在还原条件下的浊度变化图。
图9为本发明实施例2单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束在还原条件下的浊度变化图。
图10为本发明实施例2单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束在还原条件下的粒径变化图。
图11为单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束在还原条件下的粒径变化图。
图12为本发明实施例2单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束的体外释放曲线。
图13为本发明实施例2单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束的体外释放曲线。
图14为MTT法测定本发明实施例1的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯对于MCF-7细胞和MCF-7/Adr细胞的细胞抑制率曲线图。
图15为MTT法测定本发明实施例1的单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯对于MCF-7细胞的细胞抑制率曲线图。
图16为流式细胞仪测定单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的P-gp抑制作用以及载药胶束的细胞摄取情况。
图17实施例2制备单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束与阿霉素溶液的药时曲线。
图18实施例2制备单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的阿霉素胶束与阿霉素溶液的药时曲线。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯嵌段共聚物(P5kSSLV)与单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯嵌段共聚物(P2kSSLV)的制备。
(a)取2.1g维生素E琥珀酸酯(VES)溶于二氯甲烷中,加入1g的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)和0.6g的1-羟基苯并三唑(HOBT),在0℃冰浴下磁力搅拌1h。1.3g苄氧基赖氨酸酯盐酸盐磺酸盐(OBzl-Lys·HCl·TosOH)与3mL三乙胺混合,然后加至上述活化溶液中,N2保护下30℃磁力搅拌24h。反应完毕后,洗涤,干燥。纯化,即得产物(Ⅱ)。(b)将产物(Ⅱ)溶于乙酸乙酯,在钯碳(Pd/C)和H2作用下,在30℃磁力搅拌6h。过滤,收集滤液,旋蒸,即得产物(Ⅲ)。
(c)1.17g产物(Ⅲ)溶于二氯甲烷中,加入0.38g EDCI和0.12g4-二甲氨基吡啶(DMAP),0℃下磁力搅拌1h活化羧基,然后加入0.16g N-BOC-乙醇胺,37℃磁力搅拌12h,反应完毕后,洗涤,干燥。纯化,即得产物(Ⅳ)。
(d)0.8g产物(Ⅳ)溶于无水二氯甲烷中,加入0.6g三氟乙酸,冰盐浴中反应2.5h,40℃旋蒸,即得产物(Ⅴ)。
(e)将产物(Ⅴ)全部溶于二氯甲烷中,加入1mL三乙胺,再加入200mg SPDP,37℃氩气保护下反应12h,反应完毕后,干燥,纯化,即得产物(Ⅵ)。
(f)0.3g产物(Ⅵ)溶于二氯甲烷中,加入0.12g mPEG5000-SH或mPEG2000-SH,37℃反应24h,反应完毕后,干燥,纯化,即得终产物(P5kSSLV或P2kSSLV)。单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯(P5kSSLV)的合成路线如下式所示:
实施例1反应式中的mPEG5000可以为mPEG2000,即所选用的聚乙二醇中MW=5000或2000,但是并不限于此,本发明的聚乙二醇亦可是一端巯基修饰的聚乙二醇羟基,但是并不局限于以上两种物质。聚乙二醇的分子量可以为2000-5000范围内。
采用核磁共振测定1HNMR氢谱来确定实施例1中嵌段共聚物的结构,选用的溶剂为CDCl3,结果如图1,图2。6.54ppm和6.00ppm分别为赖氨酸上两个酰胺键-NH-CO-中的H,6.72ppm为乙醇胺上酰胺键-NH-CO-中的H,3.0ppm以下为维生素E琥珀酸酯中的典型质子H峰,3.52-3.75ppm间的质子峰为PEG中的H,3.37-3.38ppm的质子峰为PEG端头的甲基(-CH3)特征峰。
本发明的两亲性单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯可作为载体应用于的难溶性药物有:紫杉醇、阿霉素、多西他赛、羟基喜树碱、喜树碱、长春新碱、尼莫地平、丝裂霉素等。尤其对阿霉素、多西他赛、紫杉醇、有增溶作用,但是并不局限于所列药物。
载药胶束的制备中,选择阿霉素为模型药物。
实施例2
薄膜分散法制备载阿霉素聚合物胶束
称取5mg阿霉素盐酸盐,溶于3mL甲醇至50mL茄型瓶中,加入10μL三乙胺,搅拌0.5h后,加入40mg实施例1制备的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯,补加2ml甲醇,振摇均匀,37℃旋转蒸发30min,除去有机溶剂。氮气流(N2)吹茄型瓶除去残留的有机溶剂,加入5mL的水溶液,于37℃搅拌5h水化。1,3000rpm离心20min,除去未包裹的药物,0.22μm滤膜过滤即得。载药胶束的包封率为92%以上。
将实施例2中制备的两种载药胶束通过动态光散射和透视电镜测定胶束的粒径大小和形态,结果如图3,图4。动态光散射测定单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载药胶束的粒径为26.64nm;单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载药胶束粒径为19.30nm,粒径分布较窄;透视电镜图表明载药胶束为粒径均一的球形,单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯粒径范围在14-21nm,单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯粒径范围为11nm-22nm,载药胶束比动态光散射测定的结果略小,因为透射电镜测样需要把样品干燥,使得PEG水化层塌陷,致使粒径减小。
实施例3
两亲性P5kSSLV聚合物临界胶束浓度的测定。
临界胶束浓度的测定广泛采用芘荧光探针法。芘是一种脂溶性的荧光探针,在极性环境中荧光较弱而在非极性环境中荧光较强。当极性溶剂中有胶团或疏水区域时,芘由极性环境会自发向非极性环境转移,引起荧光加强。通常芘的这一特性由第一激发峰和第三激发峰强度的比值来反应,当这一比值显著增大时,为芘由极性环境向非极性环境迁移,即为胶束或疏水区域产生。
将5×10-6mol/L芘的无水乙醇溶液加入到20mL的具塞烧瓶中,氮气流吹干除去无水乙醇。精密称定10mg的实施例1制备的聚合物单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯溶解于10mL的蒸馏水中,得到1mg/mL。将聚合物溶液稀释成系列浓度(10-3,10-4,10-5,10-6,10-7,10-8,10-9mol/L)10mL,分别加入到含有芘的烧瓶中,使芘的终浓度为5×10-7mol/L,避光超声4h,避光放置过夜。酶标仪测定荧光强度。激发波长为336nm,发射波长为I1=374nm,I2=386nm。
以I374/I386的荧光强度比值和聚合物胶束的浓度对数作图如图5,图6,曲线的拐点即为聚合物的临界胶束浓度(CMC),测定结果为单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的CMC=1.97μg/mL,单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的CMC=0.68μg/mL。
图5,图6结果证明本发明的聚合物载体临界胶束浓度较低,易于自组装形成胶束,且形成的胶束具有较好的稀释稳定性。
实施例4
单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯溶血性实验。
取新鲜兔血4mL,生理盐水离心(2,500rpm,10min)洗涤至上清液无色,移取2mL的血细胞混悬液到100mL的容量瓶,生理盐水定容至100mL,得2%血细胞混悬液。将聚合物P5kSSLV、辅料吐温80(Tween80)、聚氧乙烯蓖麻油(Cremorphor EL)用生理盐水溶解,使终浓度为10mg/mL。取载体母液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.75、1.0、2.0mL于不同试管中,每管再加入2.5mL2%血细胞混悬液,最后用生理盐水定容至5mL,摇匀后,置于37℃恒温水浴中。2.5mL生理盐水或双蒸水与2.5mL2%血细胞混悬液混合作为0%溶血和100%溶血。37℃孵育2h后,3000rpm离心10min,取上清液,于540nm紫外分光光度计测定其吸收值,以空白样品为对照。按下列公式计算溶血百分数。
Hemolysis(%)=(Asample-A0%)/(A100%-A0%)×100
图7结果表明,与Tween-80和Cremorphor EL相比,本发明的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯具有较低的溶血性,是良好的可静脉注射的药用辅料。
实施例5
单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的浊度变化实验
按照实例2制备单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的载药胶束,将胶束置于含有10mM DTT的pH7.4磷酸盐缓冲液中,利用紫外分光光度计测量系统在0,0.25,0.5,0.75,1,2,4,6h的透光率,检测波长为660nm。
图8,图9结果表明,单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载药胶束在还原条件下,系统的透光率随着时间的延长而降低,这是因为二硫键在还原条件下发生断裂,PEG水化层消失,疏水基团暴露出来并发生聚集,从而使系统变浑浊,透光率下降。
实施例6
载药胶束在还原条件下的粒径变化实验
按照实例2制备单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载药胶束,将胶束置于含有10mMDTT的pH7.4磷酸盐缓冲液中,通过动态光散射测定胶束在0min,15min,1h和2h的粒径。
图10,图11结果表明,单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载药胶束在还原条件下,粒径随时间的延长而增加,说明胶束具有还原敏感性。
实施例7
载药胶束的体外释放
采用透析法考察单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载阿霉素胶束(P5kSSLV-DOX)或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯载阿霉素胶束(P2kSSLV-DOX)的体外释药特征。移取500uL1mg/mL载药胶束溶液于透析袋中,透析袋两端夹紧,分别置于含有30mL pH7.4PBS、pH7.4PBS+2uM DTT(二硫苏糖醇,还原剂)、pH7.4PBS+10mM DTT释放介质的锥形瓶中,在37℃恒温振荡器中以100r/min进行体外释放度考察。分别在0.25、0.5、1、2、4、6、8、10、12、24h取样2mL,同时将透析袋取出并放入新鲜的30mL释放介质中,样品经0.45μm微孔滤膜过滤,取20μL进行HPLC测定。
图12,图13结果表明,P5kSSLV-DOX和P2kSSLV-DOX胶束在pH7.4PBS和pH7.4PBS+2uM DTT条件下释放缓慢,而在pH7.4PBS+10mM DTT条件下快速释放,说明载药胶束在生理环境中能保持胶束的稳定,而在还原条件下实现药物的快速释放。
实施例8
细胞毒性实验
将处于对数生长期的人乳腺癌细胞(MCF-7)和耐阿霉素的人乳腺癌细胞(MCF-7/Adr)以3×104/孔/0.1mL的1640培养液埋于96孔板中,24h后将实施例1制备的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯以30,60,125,250,500和1000μg/ml浓度分别加入各孔,每孔加入100μL聚合物载体溶液,每个浓度3个平行孔,置培养箱中孵育。培养48h和72h后,取出96孔板,每孔加入50μL的2mg/mLMTT,培养箱中孵育4h,甩板,将96孔板倒扣于滤纸中充分吸干残留液体,每孔加入200μL DMSO于振荡器中振荡10min,酶标仪测定各孔570nm处的吸光度。计算抑制率:
抑制率(%)=(1-A加药孔/A对照孔)×100%
MTT法测定聚合物细胞毒性结果如图14,图15,不同浓度聚合物载体作用于MCF-7细胞株和MCF-7/Adr细胞株48h和72h后,细胞抑制率随载体浓度增加而增大,表明嵌段聚合物单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯和单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯有较强细胞毒性,能杀死肿瘤细胞。分析其主要是由于维生素E琥珀酸酯的抗肿瘤作用。
实施例9
P-gp抑制实验
将处于对数生长期的耐阿霉素的人乳腺癌细胞(MCF-7/Adr)以1×105/孔/2.5mL的1640培养液埋于6孔板中,24h后将阿霉素溶液,阿霉素和100μg/mLP-gp抑制剂维拉帕米混合液,阿霉素和2μg/mL实施例1制备的聚合物载体混合液以及实例2制备的载药胶束,以阿霉素的浓度均为10μg/mL浓度分别加入各孔,置培养箱中孵育2h。2h后取出6孔板,吸走培养液,PBS洗涤3次,胰酶消化,离心,收集细胞,加入400μL PBS混匀,采用流式细胞仪测定样品。
流式细胞仪测定结果如图16所示:维拉帕米是P-gp的抑制剂,能增加P-gp底物阿霉素的摄取。而阿霉素与聚合物载体的混合液,增加了阿霉素的摄取,从而证明本发明的两亲性嵌段共聚物具有一定的P-gp抑制作用。从图中还得出实施例2中制备的载药胶束的阿霉素细胞摄取量明显增加,主要是由于(1)阿霉素包裹于聚合物胶束中,能够避免P-gp的识别,增加了阿霉素摄取,从而克服了多药耐药;(2)协同于实施例1制备的聚合物载体的P-gp抑制作用,能抑制进入细胞后游离药物的外排,协同地克服多药耐药,增加了P-gp药物的摄取。
实施例10
单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯或单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯制备的阿霉素载药胶束的药代动力学研究
取12只健康、雄性大鼠,体重250g左右,随机分为2组,给药前禁食12h,自由饮水。一组静脉注射阿霉素溶液(DOX)作为对照,另一组分别静脉注射实施例5制备的载药胶束,剂量为5mg/kg,给药后采血时间点:0.08、0.17、0.33、0.50、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、12、24、36、48、72、96、120、144、168、192、216、240h,在各采血时间点通过。眼眶取血0.5mL,取血后立即移入经肝素处理的试管中,离心10min(13000×g),分离血浆,于–80℃冰箱中冷冻,测定。药时曲线见图17,图18。
由图17,图18可知,给予阿霉素载药胶束后,与溶液组相比,阿霉素胶束消除半衰期显著延长,具有显著地长循环作用,同时,药时曲线下面积明显增加,提高了阿霉素的生物利用度。
本发明的载体同样可以与其它抗肿瘤药物,如紫杉醇、多西他赛、羟基喜树碱、喜树碱、长春新碱、尼莫地平、丝裂霉素,自组装形成药物胶束,从而提高抗肿瘤药物的活性,提高其生物利用度。
Claims (10)
1.单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯,其特征在于:该嵌段共聚物载体由聚乙二醇为亲水端,以二硫键为桥连,链接疏水性的赖氨酸双维生素E琥珀酸酯,结构式如下所示:
n=44-112。
2.根据权利要求1所述的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯,其特征在于,所述的嵌段共聚物为AB2型双臂嵌段共聚物,聚乙二醇分子量范围在2000-5000。
3.根据权利要求1所述的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯,其特征在于,所述的嵌段共聚物为还原敏感性聚合物,二硫键在还原条件下发生断裂。
4.根据权利要求1所述单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯的制备方法,其特征在于采用如下步骤制备:
维生素E琥珀酸酯,在1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和1-羟基苯并三唑催化作用下,与苄氧基赖氨酸于30℃N2保护下反应,得到式(Ⅱ)化合物,反应式如下:
(a)式(Ⅱ)化合物在钯碳和H2催化下,得到(Ⅲ),
(b)式(Ⅲ)化合物在EDCI和4-二甲氨基吡啶催化下,与N-BOC-乙醇胺30℃下反应,得到式(Ⅳ)化合物,反应式如下:
(c)式(Ⅳ)化合物经三氟乙酸在冰盐浴条件下催化,得到式(Ⅴ)化合物,反应式如下:
(d)式(Ⅴ)化合物与三乙胺和3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应,得到式(Ⅵ)化合物,反应式如下:
(e)式(Ⅵ)化合物与mPEG-SH反应,得到式(Ⅶ)化合物,反应式如下:
其中,n为44到112个乙二醇单体,mPEGn-SH为单甲氧基聚乙二醇巯基。
5.权利要求1-3任何一项所的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯在制备抗肿瘤药物中的应用。
6.权利要求1-3任何一项所的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯在制备抑制P-gp药物中的应用。
7.权利要求1-3任何一项所的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯在制备长循环药物中的应用。
8.一种药物胶束,其特征在于,以权利要求1-3任何一项所述的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯为载体。
9.根据权利要求8所述的胶束,其特征在于,单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯通过薄膜分散法与疏水性药物、蛋白质、基因类药物自组装形成载药聚合物胶束。
10.根据权利要求9所述的载药聚合物胶束,其特征在于:所述的疏水性药物为紫杉烷类、喜树碱类、蒽醌类抗肿瘤药或二氢吡啶类、非甾体抗炎药中的任一物质或其衍生物;基因类药物为DNA或SiRNA。
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