CN104387573B - 一种维生素e修饰的肠溶聚碳酸酯的制备及在口服给药中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯两亲性聚合物，如通式（Ⅰ），其特征在于所用的聚乙二醇分子量为2000~10000，聚碳酸酯的聚合度为8~160，维生素E的取代度为2~50。该类材料形成自组装胶束，有较强的增溶药物的能力，载药量较高。材料存在pH敏感性，在胃中的酸性环境中没有药物突释，在肠中碱性环境下药物缓慢释放。利用该材料作为口服药物载体进行药物传递，可以保护药物不在胃中酸性环境中沉淀析出，提高药物在小肠中的吸收，抑制P糖蛋白对药物的外排作用，增加药时曲线下面积，有利于提高口服难溶性药物的生物利用度。本发明是一种新型的pH敏感肠溶性材料。

Description

一种维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯的制备及在口服给药中的 应用

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pH敏感的，有P糖蛋白抑制作用的新型肠溶口服聚碳酸酯材料的制备及载体制备，及其作为药物载体在药物传递中的应用。

背景技术

现今，大于60％的市售药物是经口服途径给药的产品。口服给药的特点有方便，无痛，与患者有较高的顺应性，特别是适于需要长期给药的患者。而70％的化学实体是难溶性药物，因此通过制剂手段，解决口服药物的难溶性问题有意义重大。

近年来，大量的实验结果说明了纳米制剂作为药物载体的优势，包括小粒径，较低的毒性和副作用，易于被修饰功能基团等。与纳米粒的稳定静态结构相比，纳米胶束具有动态的结构，有更好的动力学和热力学性质。纳米胶束的疏水内核能够在水环境中增溶且包裹药物。在纳米胶束中，pH敏感的材料能够保证胶束在胃中的酸性条件下保持稳定不释药，保护药物在胃的剧烈环境中药物不析出和降解，而进入小肠后在较高的pH中释放药物。

现有的口服pH敏感肠溶材料大多是基于聚丙烯酸，聚谷氨酸/赖氨酸，羧基功能化的聚己内酯。这些载体在低pH条件下羧基质子化，形成不溶的疏水内核，而在高pH条件下羧基去质子溶解，使疏水区的药物得以释放。但是由于羧基易解离的亲水性质，使胶束对难溶性疏水药物的载药量相对较低，需要在酸性条件下制备，才能顺利包载药物。这样会降低患者的顺应性，且也会影响药物长期储存的稳定性。所以设计更优良的药物传递肠溶载体是有意义的。

聚酯材料在生物医药领域的应用非常广泛，主要是由于它们具有低毒性，可生物降解和较好的生物相容性。其中，聚碳酸酯有着较低的玻璃转化温度和熔点，较容易水解和较高的弹性的特点，已经被应用于生物医药的材料中，如手术缝合线，生物可降解的弹性体，经典纺丝纤维形式的组织工程支架等。除了生物机械材料的应用，聚碳酸酯已经被尝试作为胃漂浮微球，注射凝胶和聚合物胶束的材料用于药物载体的设计。

维生素E作为一种脂溶性维生素，与它的衍生物已经显示出了作为药物传递载体的优势。它的生物相容性和对难溶性药物的亲和能力，使之成为药物传递系统中常用的功能基团。维生素E衍生物TPGS(维生素E聚乙二醇琥珀酸酯)可以有效提高细胞摄取，延长药物的半衰期，并且有P糖蛋白抑制的效果。对难溶性药物的生物利用度有明显提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有pH敏感的肠溶聚合物材料。

本发明第二个目的在于提高难溶性药物的口服生物利用度。

本发明第三个目的在于提供本发明的pH敏感的肠溶聚合物材料在抑制P糖蛋白对药物的外排，促进药物吸收中的应用。

本发明的第四个目的是提供一种新型的维生素E功能化的两亲性聚碳酸酯材料，用于药物传递系统。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种维生素E和羧基功能化的口服肠溶聚碳酸酯材料是有良好的稳定性好、功能性强、包封率高的、有利于药物生物利用度提高的增溶载体。

所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯(Ⅰ)的结构式通式如下：

其中，x＝21～229，优选43～113，(m+n)＝8～160，n＝2～50。R可为C1-C4烷基，氢，或形成其他聚乙二醇衍生物的取代基。

所述的聚合物载体以聚乙二醇为亲水端，分子量1000～10000，优选2000～5000；聚碳酸酯的聚合度(m+n)优选8～64，更优选16～36；维生素E的取代度(n)为2～50，优选2～25，更选2～8，最优为2～5。

维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯材料PEG-PCC-VE，其特征在于采用如下步骤制备(合成路线中PEG以PEG单甲基醚为例)：

(a)单体合成：2,2-二羟甲基丙酸(Ⅰ)和氯苄反应，得到羧基保护的2,2-二羟甲基丙酸苄酯(Ⅱ)，(Ⅱ)与氯甲酸乙酯进行闭环反应，得到单体(Ⅲ)反应式如下：

(b)聚合反应：以mPEG5000或其衍生物作为引发剂，以1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)为催化剂，通过控制(Ⅲ)的量得到聚合度不同的白色固体(Ⅳ)。

(c)式(Ⅳ)聚合物经过钯碳还原反应，脱掉苄氧基保护，得到羧基功能化的聚合物式(Ⅴ)化合物。反应式如下：

(d)式(Ⅴ)化合物通过与酰氯反应，将羧基变为酰氯，再与维生素E相连。得到式(Ⅵ)化合物。反应式如下：

步骤(d)使用氯化亚砜与羧基反应，形成酰氯，其余未连接维生素E的酰氯会水解为羧酸。

步骤(d)得到的终产物PEG-PCC-VE。

所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯具有pH敏感性，在胃中不溶，在肠中释药；可增溶难溶性药物，提高口服生物利用度的功能。

所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，通过乳化溶剂挥发法与难溶性药物、蛋白质、基因类药物自组装形成载药聚合物胶束。其中难溶性药物可为他克莫司类，阿霉素类，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，基因类药物为DNA或SiRNA。

所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯聚合物胶束的制备方法，步骤如下：

乳化溶剂挥发法是将上述的聚合物和药物同时溶解于有机溶剂(如四氢呋喃，丙酮等)，蒸发除有机溶剂，高速离心除去游离药物，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聚合物，且制备过程温和，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。载体具有明显的pH敏感性，药物经胶束载体包裹在胃中没有突释，在肠道中缓慢释药。对可作为难溶性药物、易被酸破坏药物和蛋白质的储库。体外细胞实验证明本发明的肠溶聚碳酸酯材料是可以促进口服药物的吸收，提高药物的口服生物利用度

附图说明

图1为本发明pH敏感性的主要原理图。

图2为本发明作为药物载体的主要机制图

图3为本发明实施例1中所合成的单体及聚合产物的¹HNMR谱图。

图4为本发明实施例1中所合成的单体及聚合物的红外谱图。

图5为本发明实施例1中所合成的聚合物的GPC图。

图6为本发明实施例1中所合成的单体及聚合物的示差扫描热分析图。

图7为本发明实施例2不同浓度的mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅包载芘的荧光激发光强度比值I₃₄₀/I₃₃₆与浓度对数关系图。

图8为本发明实施例3星点效应优化胶束制备过程的结果图。

图9为本发明实施例4得到的纳米胶束的动态光散射和扫描电镜表征的粒径分布图。

图10为本发明实施例5得到的纳米胶束的X射线衍射和

图11为本发明实施例5得到的纳米胶束的示差扫描热分析图。

图12为本发明实施例7中纳米胶束的他克莫司体外释放曲线。

图13为本发明实施例8不同pH条件下胶束pH依赖的粒径膨胀图。

图14为本发明实例8不同pH条件下形成胶束的情况(A为pH8.0，B为水溶液，C为pH1.2)和载药胶束的稳定情况(a为pH1.2，b为pH4.5，c为pH6.0，d为pH6.8，e为pH7.4)。

图15为本发明实施例9大鼠肠道上皮细胞对纳米胶束的吸收染色图，A为制剂组，B为溶液剂组。A组香豆素-6的颜色深于B组，制剂组更有利于药物吸收。

图16为本发明实施例10纳米胶束在大鼠不同肠断的单向在体肠灌流吸收图。

图17为本发明实施例11制备的他克莫司胶束与对照组他克莫司溶液剂的药时曲线。

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

以mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅(mPEG为聚乙二醇5000单基甲醚)描述维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯的制备。

(a)单体(MBC)制备：22.5g(0.168mol)2,2-二羟甲基丙酸(Ⅰ)，等摩尔质量KOH(88％，10.75g，0.169mol)溶于DMF125ml的250ml茄形瓶中，100℃下反应1h，剧烈搅拌至结晶全部溶解。23ml(0.202mol)过量的氯化苄在搅拌下逐滴缓慢滴加到茄形瓶中。在100℃下冷凝回流搅拌18小时。过滤后，滤液70—100℃减压蒸出DMF。用有机相(正己烷-乙酸乙酯1：1)300ml，水相100ml溶解产物，分液。保留上层有机相，用100ml蒸馏水洗两次。将有机相倒入装有大量无水硫酸钠的烧杯中搅拌1h除去残留的水。过滤。将滤液旋蒸后得到黄色固体。将适量甲苯在锥形瓶中加热，缓慢滴加到上步产物中至产物刚好溶解。冷却至室温后放入冰箱。完全冷却后过滤得到2,2-二羟甲基丙酸苄酯(Ⅱ)白色晶体10.9g，产率：57.93％。

将38ml(0.273mol)三乙胺溶于70ml冷的四氢呋喃中，在冰浴中搅拌下，用恒压漏洞缓慢的滴加到溶解有2,2-二羟甲基丙酸苄酯10.1g(45.1mmol)和氯甲酸乙酯26ml(0.272mol)溶于250ml四氢呋喃中。约1小时滴完之后，室温下搅拌2小时待反应完全，抽滤除去白色不容物。旋蒸滤液除溶剂，得到淡黄色固体。将产物用四氢呋喃和乙醚的混合溶剂重结晶两次，得到产物MBC(Ⅲ)白色针状结晶5.3g，产率47.0％。

(b)聚合：干燥的茄形瓶用氮气充满，将10g(2mmol)mPEG5000溶于20mL无水二氯甲烷中，搅拌至完全溶解成均相。加入620uLDBU(与引发剂2倍摩尔比)继续搅拌3min后加入20g(80mmol)MBC。反应20min后，加入三氯甲烷10mL稀释。将该溶液倒入300mL冷乙醚中，搅拌20min。抽滤后得到白色固体mPEG₁₁₃-PCC₃₆(Ⅳ)12.5g。产率：83.3％，转化率：86％，聚合度：8.6。

(c)羧基脱保护：将12g mPEG₁₁₃-PCC₃₆溶于60mL二氯甲烷中，加入等体积的四氢呋喃搅拌均匀。称取钯碳1.0g(10％w)倒入反应瓶中。氮气换气三次后，用氢气充满反应瓶。35℃反应24小时，在12小时更换一次氢气球。24小时后，离心除去钯碳得到澄清液体。旋蒸出溶剂后得到白色固体。用30mL二氯甲烷溶解产物，倒入300mL冷乙醚中。冰浴中搅拌20min，抽滤得白色固体PEG-PBC(Ⅴ)8.6g，产率：81.9％。

(d)修饰维生素E：称取将mPEG₁₁₃-PCC₃₆(聚合度36)10.0g，溶于20mL氯化亚砜中，滴加2滴DMF，50℃下回流12h。水泵抽真空旋蒸出氯化亚砜，两次加入10mL甲苯，换油泵抽真空旋蒸干甲苯得到白色固体。加入50mL二氯甲烷溶解白色固体，维生素E和三乙胺溶于二氯甲烷中。冰浴逐滴滴加到刚制备的酰氯中，搅拌一小时后，在室温下反应72h，维生素E的连接个数与投料比和反应时长有关。加入5mL，1mol/LHCl洗有机相两次，然后用5mL饱和氯化钠溶液洗涤两次。加入无水硫酸钠搅拌除水，过滤后将有机相旋蒸。加入5mL二氯甲烷溶解旋蒸后固体后，倒入冷50mL无水乙醚中，搅拌15min后过滤得到固体，再次用乙醚沉淀，得到淡黄色固体(Ⅵ)4.6g。产率：46.0％

维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯(mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅)的合成路线如下式所示：

反应路线的终产物中x＝113m＝5n＝31。

实施例1反应式中的mPEG可以为mPEG5000，本发明的聚乙二醇并不局限于以上这种物质。聚乙二醇的分子量可以为1000-10000范围内。

采用核磁共振测定¹HNMR氢谱来确定实施例1中各布产物的结构，结果如图3。单体聚合后，δ4.7(d,2H)和δ4.2(d,2H)处峰消失，聚合后mPEG₁₁₃-PBC₃₆的谱图中出现δ4.3的新峰是聚碳酸酯上重复单元CH₂证明了开环聚合的实现。Mpeg5000在δ3.7处的峰用于定量聚碳酸酯的聚合度。羧基脱保护后，δ7.3处苯环的峰消失，δ13.1出现羧基的新峰。连接维生素E后在δ0.8出现维生素E的特征峰。

采用红外观测各步产物中官能团的变化，结果如图4。

单体MBC和聚合后mPEG₁₁₃-PBC₃₆在苯环上的CH震动出现740.3cm^-1和696.9cm^-1处，而mPEG₁₁₃-PCC₃₆和mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅是没有苯环特征峰。聚合之后，mPEG₁₁₃-PBC₃₆在1753cm^-1处有C＝O振动，在3000～2850cm^-1有CH振动。mPEG₁₁₃-PCC₃₆在2500cm^-1到3700cm^-1之间有很强的OH振动带，说明脱保护后露出羧基。在mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅中这个OH振动变弱，说明羧基数目有所降低。

采用凝胶渗透色谱GPC来测定聚合物的分子量分布，结果如图5和表1。聚合物的分子量分布均小于1.2，证明是分子量分布较窄，聚合物组成比较均一。

表1.聚合物GPC表征

采用时差热分析(DSC)来测定单体及聚合物的熔点，结果如图6。

本发明的可作为载体应用于的难溶性药物有：他克莫司、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。尤其对他克莫司、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，选择他克莫司为模型药物。

实施例2

mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅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6×10^-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制备的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯溶解于10mL的蒸馏水中，得到1mg/mL。将聚合物溶液稀释成系列浓度(10^-2，10^-4，10^-5，10^-6，10^-7，10^-8，10^-9g/mL)10mL，分别加入到含有芘的烧瓶中，使芘的终浓度为6×10^-7M，避光超声4h，避光放置过夜。酶标仪测定荧光强度。固定发射波长为390nm，激发波长扫描范围为330-380nm，取两处激发波长I₁＝340nm，I₂＝336nm的荧光强度做比值。

以I₃₄₀/I₃₃₆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mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅的CMC值为1.7×10^-6g/mL。

图7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，形成的胶束具有较好的稀释稳定性。

实施例3

星点设计效应面优化法对胶束制备过程的优化

使用Design and expert软件进行星点设计效应面优化法对聚合物载药胶束的制备过程的优化。表2是加入两亲性聚合物和四氢呋喃的设计范围；表3是星点设计的实验方案和响应值的实验结果；表4是回归方程；表5是模型预测结果；表6是星点设计给出的最佳响应值的解决方案。

图8为星点设计的效应面，可以看出能够得到满意响应值的区域，通过软件综合四种响应值得到最佳处方：两亲性聚合物135.9mg，四氢呋喃(THF)980.0ul，水5.0ml，得到胶束粒径101.7nm，包封率80.2％，载药量21.2％，药物浓度7.2mg/ml。

表2.星点设计变量范围

表3.星点试验设计和实验响应值

表4.响应的二次模拟方程粒径,载药量(DLE)和包封率(DLC)

表5.模型预测

表6.星点设计给出的解决方案

实施例4

聚合物胶束的性质表征及稳定性试验

实施例3得到的载药胶束的储存稳定性试验在室温条件下进行，分别在0天，15天，30天取样测药物含量和粒径及粒径分布。载药胶束的物理稳定性在37℃摇床中进行，分别于0h，3h，30h取样测药物含量和粒径及粒径分布。

表7的稳定性试验结果证明，胶束在储存过程中有较少药物析出，而且胶束具有较好的物理稳定性，能够保持胶束疏水内核的稳定。图9的粒径分布图是由实施例4得到的聚合物胶束的动态光散射和扫描电镜表征结果，表明聚合物胶束粒径在100nm，且粒径分布均匀。图10是其X射线衍射图，图11是其示差扫描热分析，结果表明药物以稳定无定型较稳定的分散在胶束中，不析出药物晶体。

表7.稳定性试验

实施例6

载药胶束的体外释放

采用透析法考察mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅载他克莫司胶束的体外释药特征。移取1ml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 pH 1.2盐酸氯化钠溶液、pH6.8PBS、pH 7.4PBS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3mL，同时补充3ml补充新鲜的释放介质，样品经0.45μm微孔滤膜过滤，进行HPLC测定。

图12结果表明，mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅胶束在pH 6.8PBS和pH 7.4PBS条件下缓慢释放，24小时后释放度可以达到80％。而在pH 1.2条件下前两小时胶束几乎不释药，说明载药胶束在胃部生理环境中能保持胶束的形态，而在肠道条件下实现药物的快速释放。

实施例7

载药胶束在不同pH条件下的粒径膨胀试验

将1mL实施例4中的载药纳米胶束稀释到10mL不同pH的PBS缓冲溶液中(pH1.2，4.5，6.0，6.8，7.4)，在一定时间点观察聚合物胶束的粒径变化，以未稀释胶束作为对照，并观测药物是否析出。

图13为pH敏感聚合物胶束的粒径变化图，在pH1.2和4.5条件下，粒径与对照组相比变化不大，甚至有轻微缩小。在pH6.0，6.8和7.4条件下，胶束粒径迅速增大，膨胀率大约2.5倍，说明所合成的胶束载体具有pH敏感的性质。

图14为胶束在碱性条件下、水中、酸性条件下形成胶束的情况。两亲性聚合物在碱性条件下(pH8.0)由于羧基的溶解无法形成胶束，而水中和酸性条件下都可以形成具有浅蓝色乳光的胶束。载药胶束在pH1.2，4.5，6.0，6.8，7.4条件下64h后，后三者有明显的药物结晶析出，而前两者在酸性条件中仍保持蓝色乳光，没有药物析出。说明载药胶束在酸性环境中非常稳定不释药，而在碱性条件下逐渐析出药物。

实施例8

鼠肠道上皮细胞对纳米胶束的吸收

为了评价纳米制剂口服后在肠道中的分布情况，将香豆素-6代替他克莫司，制备载有香豆素-6的mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅胶束。另外，将香豆素-6溶于乙醇作为对照，进行不同肠段的共聚焦(CLSM)成像。具体方法：大鼠禁食(自由饮水)12h后，分别灌胃新制香豆素-6纳米制剂和溶液剂，45min后，猝死大鼠。分别取出约1cm长的十二指肠、空肠、回肠和结肠，冰冷的PBS(pH 7.4)清洗干净后，外翻，置于包埋剂(OTC)中于-80℃冷冻。将冷冻的肠段切成10um厚的薄片，分别置于表面凃有阳离子树脂的载玻片上，用4％的多聚甲醛室温固定10min。PBS(pH 7.4)清洗两次后，用罗丹明鬼笔环肽于37℃染色90min。再次清洗后，用DAPI染色5min。最后滴加封片液，加置盖玻片，进行共聚焦成像。结果如图15。

由图中可以看出，纳米胶束制剂组在整个肠段的荧光强度均明显强于溶液剂。由重叠后的图片可以看出，蓝色和绿色荧光的叠加区域制剂组(A)比对照组(B)更深。可以观察到香豆素-6被小肠细胞吸收后，可向更深的部位渗透，说明纳米胶束能够促进药物在小肠上皮细胞的吸收。

实施例9

大鼠在体肠单向灌流试验

实验前，供试液饱和管路1h，并以0.2mL/min的流速收集出液口流出的药液，测定该药液浓度作为肠道进口灌流液中药物的浓度，以消除实验过程中管路对药物的吸附作用。将大鼠禁食过夜(自由饮水)，用质量分数为20％的乌拉坦腹腔注射麻醉(1.0g/kg)，固定置于恒温手术台上以保持体温。沿腹中线剪开3～4cm的开口，打开腹腔，分离出待考察肠段，取约10cm于两端切口，用预热至37℃的生理盐水轻缓的将肠内容物冲洗干净，于切口处插管，结扎。将伤口用浸有生理盐水的脱脂棉覆盖保湿，于红外灯下保温。进口处用已知重量的装有供试液的烧杯进行灌流，流速0.2mL/min，每隔15min在出口处用另一已知重量的EP管收集一次(同时迅速更换下一个供试液烧杯和EP管)，称量此时供试液烧杯和EP管的重量，测定药物的浓度，实验持续时间为105min。实验最后将大鼠处死，剪下被灌流肠段，用尺测量其长度(l)和内径(r)。根据以下公式计算K_a和P_app。

$K_a=(1-\frac{C_{\mathrm{out}}}{C_{\mathrm{in}}}\·\frac{V_{\mathrm{out}}}{V_{\mathrm{in}}})\·\frac{v}{V}$

$P_{\mathrm{app}}=\frac{-v\·1n(\frac{C_{\mathrm{out}}}{C_{\mathrm{in}}}\·\frac{V_{\mathrm{out}}}{V_{\mathrm{in}}})}{2\mathrm{\πrl}}$

C_out为流出管中供试液他克莫司的浓度；C_in为流入管中供试液中他克莫司的浓度；V_out为收集管中流出液的体积；V_in是流入的供试液的体积。

图16为大鼠单向在体肠灌流结果。载药胶束的药物在各个肠段均有吸收，其中结肠中吸收最多，其次是十二指肠，回肠和空肠。

实施例10图17

mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅制备的他克莫司载药胶束的药代动力学研究

取10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。一组是口服他克莫司溶液剂组(对照组)，另一组口服他克莫司载药胶束，剂量为15mg/kg，给药后采血时间点：0.17、0.33、0.50、1.0、1。5、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0、12h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，于-20℃冰箱中冷冻24h，室温熔化后，于13000rpm离心10min，分离血浆，测定血药浓度。药时曲线见图17，药动学参数见表10。

表8.药动学参数

由图17可知，给予他克莫司载药胶束后，与溶液组相比C_max有明显提高，同时，药时曲线下面积AUC_0-12h提高6倍。说明本发明具有pH敏感性的肠溶材料有利于药物的口服生物利用度的提高。

本发明的载体同样可以与其它抗肿瘤药物，如阿霉素、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。

实施例11

其他聚合度和维生素E取代度。

通过比较不同聚合度的聚碳酸酯，得到载药量和包封率最高的化学组成，结果如表2所示。

表9.不同聚合度的聚合物性质比较

由表9可以得出，mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅的载药能力最强，而聚碳酸酯链长的变化也会导致载药量和包封率的变化。粒径和粒径分布mPEG₁₁₃-PCC₃₆-VE₅也具有优势，粒径较小且均一(PDI<0.2)。mPEG₄₃-PCC₁₆-VE₂和mPEG₄₃-PCC₁₆-VE₄的载药数据表明，聚乙二醇链长与聚碳酸酯链长比例适当时也能得到载药量尚可的聚合物材料。

通过比较载体连维生素E的之后的载药情况变化可以看出，一定维生素E取代所及后能够显著提高载体的载药量，如表10所示。

表10.比较是否连接维生素E对于载体载药能力的影响

Claims (38)

1.一种维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于：由聚乙二醇为亲水端，聚碳酸酯连接维生素E为疏水端，结构式如(Ⅰ)所示：

其中，x＝21～229，m+n＝8～160，n＝2～50；

R为C1-C4烷基，氢，或形成其他聚乙二醇衍生物的取代基；

维生素E的取代度m为2～50。

2.根据权利要求1所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述的聚乙二醇分子量1000～10000；聚碳酸酯的聚合度(m+n)为8～160；维生素E的取代度m为2～25。

3.根据权利要求1或2所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述的聚乙二醇分子量2000～5000。

4.根据权利要求1或2任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，聚碳酸酯的聚合度(m+n)为8～64。

5.根据权利要求3所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，聚碳酸酯的聚合度(m+n)为8～64。

6.根据权利要求1、2或5所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，聚碳酸酯的聚合度(m+n)为16～36。

7.根据权利要求3所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，聚碳酸酯的聚合度(m+n)为16～36。

8.根据权利要求4所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，聚碳酸酯的聚合度(m+n)为16～36。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～8。

10.根据权利要求3所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～8。

11.根据权利要求4所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～8。

12.根据权利要求6所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～8。

13.根据权利要求1、2、5、7、8、10、11或12所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～5。

14.根据权利要求3所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～5。

15.根据权利要求4所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～5。

16.根据权利要求6所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～5。

17.根据权利要求9所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～5。

18.根据权利要求13所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，维生素E的取代度m为2～5。

19.根据权利要求1、2、5、7-8、10-12、14-18中任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇选自分子量在1000～10000的聚乙二醇，聚乙二醇单甲基醚或其他聚乙二醇衍生物。

20.根据权利要求3所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇选自分子量在1000～10000的聚乙二醇，聚乙二醇单甲基醚或其他聚乙二醇衍生物。

21.根据权利要求4所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇选自分子量在1000～10000的聚乙二醇，聚乙二醇单甲基醚或其他聚乙二醇衍生物。

22.根据权利要求6所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇选自分子量在1000～10000的聚乙二醇，聚乙二醇单甲基醚或其他聚乙二醇衍生物。

23.根据权利要求11所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇选自分子量在1000～10000的聚乙二醇，聚乙二醇单甲基醚或其他聚乙二醇衍生物。

24.根据权利要求13所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇选自分子量在1000～10000的聚乙二醇，聚乙二醇单甲基醚或其他聚乙二醇衍生物。

25.根据权利要求1、2、5、7-8、10-12、14-18、20-24中任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

26.根据权利要求3所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

27.根据权利要求4所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

28.根据权利要求6所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

29.根据权利要求11所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

30.根据权利要求13所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

31.根据权利要求19所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇单甲基醚。

32.权利要求1所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，采用如下步骤制备：

(a)单体合成：2,2-二羟甲基丙酸(Ⅰ)和氯苄反应，得到羧基保护的2,2-二羟甲基丙酸苄酯(Ⅱ)，(Ⅱ)与氯甲酸乙酯进行闭环反应，得到单体(Ⅲ)反应式如下：

(b)聚合反应：以mPEG5000作为引发剂，以1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯为催化剂，通过控制(Ⅲ)的量得到聚合度不同的白色固体(Ⅳ)；

(c)式(Ⅳ)聚合物经过钯碳还原反应，脱掉苄氧基保护，得到羧基功能化的聚合物式(Ⅴ)化合物，反应式如下：

(d)式(Ⅴ)化合物通过与酰氯反应，将羧基变为酰氯，再与VE相连，得到式(Ⅵ)化合物，反应式如下：

步骤(d)使用氯化亚砜与羧基反应，形成酰氯。

33.权利要求1-31任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯在药物传递系统中的应用。

34.权利要求1-31任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯在提高口服药物生物利用度中的应用。

35.权利要求1-31任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯在口服肠溶材料中的应用。

36.一种药物胶束，其特征在于，以权利要求1-31任何一项所述的维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯为载体。

37.根据权利要求36所述的胶束，其特征在于，维生素E修饰的肠溶聚碳酸酯通过乳化溶剂挥发法与难溶性药物、蛋白质、基因类药物自组装形成载药聚合物胶束。

38.根据权利要求37所述的胶束，其特征在于：所述的难溶性药物为他克莫司类，阿霉素类，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。