CN106727617A - 一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用 - Google Patents

一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106727617A
CN106727617A CN201611240264.XA CN201611240264A CN106727617A CN 106727617 A CN106727617 A CN 106727617A CN 201611240264 A CN201611240264 A CN 201611240264A CN 106727617 A CN106727617 A CN 106727617A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanometer formulation
ptx
pharmaceutical composition
asa
nanometer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611240264.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106727617B (zh
Inventor
蔡璐璐
闫峻峰
余继英
王岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Provincial Peoples Hospital
Original Assignee
Sichuan Provincial Peoples Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Provincial Peoples Hospital filed Critical Sichuan Provincial Peoples Hospital
Priority to CN201611240264.XA priority Critical patent/CN106727617B/zh
Publication of CN106727617A publication Critical patent/CN106727617A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106727617B publication Critical patent/CN106727617B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/337—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/60—Salicylic acid; Derivatives thereof
    • A61K31/612—Salicylic acid; Derivatives thereof having the hydroxy group in position 2 esterified, e.g. salicylsulfuric acid
    • A61K31/616—Salicylic acid; Derivatives thereof having the hydroxy group in position 2 esterified, e.g. salicylsulfuric acid by carboxylic acids, e.g. acetylsalicylic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗癌药物组合物的纳米制剂，所述纳米制剂中包含紫衫醇(PTX)、具有式(I)所示结构的可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS‑ASA)、甲氧基聚乙二醇‑聚ε‑己内酯(mPEG‑PCL)、聚乙烯醇和水。本发明通过将不同作用机理的PTX和HS‑ASA联用，协同提高抗癌疗效，同时能够减少PTX的剂量，从而降低PTX的毒副作用，在临床上可提高患者的治疗指数，改善患者的依从性。本发明还同时提供了该抗癌药物组合物的纳米制剂的制备方法，该纳米制剂可控制药物在肿瘤细胞的微酸环境中定位释放，而避免药物在血液循环中被大量释放和降解，从而大大提高药物的稳定性和肿瘤靶向性。

Description

一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性 肿瘤中的应用
技术领域
本发明涉及药物制剂领域，特别涉及一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用。
背景技术
癌症是威胁人类健康的主要疾病之一，它已成为人类首位死因，其发生率继续呈上升趋势。寻找高效、低毒的抗癌药物与新的制剂，彻底攻克癌症，是世界医学界重要的研究课题之一。
紫杉醇作为晚期非小细胞肺癌的一线化疗药物，以及在乳腺癌、白血病、胃肠癌及介入治疗后的血管再狭窄等治疗中显示令人鼓舞的疗效。目前，在我国紫杉醇主要有3种制剂应用于临床：一种是聚氧乙烯蓖麻油-无水乙醇1∶1的静脉注射液(如：泰素)，该注射液可增加紫杉醇溶解度，但聚氧乙烯蓖麻油已被证明会导致严重的过敏反应，骨髓抑制，神经毒性，心血管毒性，肝肾毒性等，给药前还需要进行繁琐的抗过敏处理；另一种紫杉醇制剂是美国生物科学公司紫杉醇纳米-清蛋白混悬液(凯素)，与传统的紫杉醇制剂相比具有更明显的骨髓抑制作用，且呈剂量依赖型，其神经毒性作用也较强；第三种是注射用紫杉醇脂质体(力扑素)，于2004年在我国上市，该制剂利用卵磷脂等将紫杉醇进行包裹，去除了原来的溶媒，具有改善药物的溶解性，在一定程度上延长药物的半衰期，提高药物靶向性和降低药物不良反应等优点，但由于其被动靶向作用，对肿瘤的选择性并未显著提高，抗肿瘤疗效与传统剂型没有明显差异，仅减轻了由原溶媒引起的变态反应，其他不良反应与原剂型相当。于是，研制更高效和更安全的紫杉醇新剂型迫在眉睫。
另一方面，在肿瘤的药物治疗中，由于化疗单一用药使人体对特定药物产生耐药性的几率较大，疗效不理想，故常采用多种抗肿瘤药物进行联合化疗。不同作用机制的抗肿瘤药合用，往往能增强疗效。例如NSCLC常用的一线方案包括铂类，加用长春瑞滨、紫杉醇、吉西他滨、培美曲塞、伊立替康或多西他赛；骨髓抑制毒性是多数抗瘤药物的主要毒性，联合应用一些骨髓抑制作用小的抗瘤药，如泼尼松、长春新碱、博来霉索等，往往可起到提高疗效降低毒性的作用。不论是研发新的剂型，还是寻找适合于紫杉醇联用的新药，都可能进一步提高紫杉醇的疗效，降低毒性，从而使其临床应用更加广泛。
据文献报道，非甾体抗炎药(NSAIDs)在体外实验和动物模型试验中具有抗癌作用和，在啮齿类动物模型上可抑制由致癌物质或基因引起的癌变，降低大肠癌癌前病变和结肠癌发病率，故有预防癌症的作用，因此可能成为癌症的辅助治疗手段之一。NSAIDs已广泛用于治疗感冒，发热，炎症等，并且显示出较小的毒副作用，但其对上消化道的副作用，如胃肠道不适及溃疡等仍然是临床应用上的一个主要问题。于是，人们期望能够找到一种替代的药物，使频繁和长期的药物治疗更加安全。据报道，在对啮齿类动物的结肠炎模型研究中，美沙拉嗪的硫化氢释放衍生物与美沙拉嗪分子相比表现出更优异的抗炎和抗损伤效果；而双氯芬酸的硫化氢释放衍生物可抑制脂多糖诱导的炎症，与双氯芬酸相比，显著降低对胃的毒性，同时，它可降低血浆中的IL-1β/TNF-a并升高血浆中的IL-10。以上研究说明，可释放硫化氢的NSAIDs(HS-NSAIDs)不仅可以提高疗效，还可以减轻NSAIDs的胃肠道副作用，因此更适合于临床应用。Mitali Chattopadhyay等人报道了可释放硫化氢的NSAIDs(HS-NSAIDs)通过抑制增殖，诱导凋亡和将细胞周期阻滞在G0/G1期，从而抑制多种肿瘤细胞的生长，包括肺癌，人结肠癌，乳腺癌，胰腺癌，前列腺癌，肺癌和白血病的肿瘤细胞。其中可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS-ASA)其抗癌效果最强，且明显高于阿司匹林(28-＞3000倍)，这可能与释放的H2S能够增强药物对细胞毒性有关。还有研究显示，HS-ASA可以抑制真核转录因子NF-kB和硫氧还蛋白还原酶TrxR活性，诱导活性氧ROS，从而引起肿瘤细胞凋亡和细胞周期改变，抑制人乳腺癌MDA-MB-231荷瘤小鼠模型的肿瘤生长。Chattopadhyay，M.等人报道HS-ASA可以上调Nrf2，NQO1，UGT和GST水平，HS-ASA同时诱导多种II相代谢酶，这一机制进一步显示HS-ASA可能成为一种癌症的化学预防剂。
近年来各种紫杉醇纳米载体包括胶束、囊泡、纳米粒、水凝胶、脂质体等在改善化疗药物的溶解性，延长其在体内的半衰期，减少正常细胞对药物的吸收，增加药物在肿瘤细胞中的蓄积的方面均存在各种不同的问题，极大地限制了抗癌药物的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有抗癌药物剂型所存在的水溶性差、半衰期短和毒副作用大的上述不足，提供一种抗癌药物组合物的纳米制剂。该纳米制剂可控制药物在肿瘤细胞的微酸环境中定位释放，从而避免药物在血液循环中被大量释放和降解，大大提高了药物的稳定性和肿瘤靶向性。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种抗癌药物组合物的纳米制剂，包含紫衫醇(PTX)、具有式(I)所示结构的可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS-ASA)、甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯(mPEG-PCL)、聚乙烯醇和水。
紫杉醇英文名为Paclitaxel(PTX)，化学名为5化，20-环氧-1，21，4，71，10-，13-名六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4，10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13[(213，313)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯，分子量为853.92，分子式为C47H51NO14。紫杉醇的结构为：
可释放硫化氢的阿司匹林衍生物的英文名为4-(3-thioxo-3H-1，2-dithiol-5-y1)pheny1 2-acetoxybenzoate，简称HS-ASA，化学名为4-(3-硫代-3H-1，2-二硫-5-基)-苯基-2-乙酰氧基苯甲酸酯，分子量为388.47，分子式为C18H12O4S3。
可释放硫化氢的阿司匹林衍生物的结构为：
本发明的发明思路为将紫杉醇(PTX)与HS-ASA联用，一方面紫杉醇通过影响微管聚合与解聚的动态平衡，导致细胞周期停滞于G2/M期，诱导肿瘤细胞凋亡；另一方面HS-ASA通过抑制NF-kB和TrxR活性，诱导ROS和多种II相代谢酶，而引起肿瘤细胞凋亡和细胞周期改变，抑制肿瘤生长，两种药物通过不同作用机制共同对抗肿瘤，提高治疗指数疗效；同时，由于HS-ASA毒副作用很小，联用可以在同样的治疗指数下减少紫杉醇的剂量，从而降低主要由紫杉醇引起的毒副作用。本发明选用mPEG-PCL嵌段作为纳米制剂载体材料，主要是因为脂肪族聚酯PCL具有高度的生物相容性、生理无毒性和生物可降解性，但由于它具有很强的疏水性，生物降解速率比其他聚酯如丙交酯和聚乙交酯等慢得多，同时在药物载体领域中，表面疏水的PCL纳米粒容易被蛋白质吸附和网状内皮细胞识别并捕捉，在体内的循环时间短，因此，对PCL纳米粒表面进行亲水修饰非常必要。聚乙二醇PEG是一类被广泛使用的生物可降解水溶性高分子，对人体具有较低的毒性，PEG的加入不仅提高了PCL的水溶性，加快其降解速率，而且可以避免粒子被网状内皮系统吞噬从而延长了药物在体内的循环时间。聚乙烯醇作为表面活性剂可以有效降低纳米乳液的粒径，且控制其粒径分布在较窄的范围内。本发明针对现有抗癌药物剂型存在水溶性差、半衰期短和毒副作用大等缺陷，将药物组合物与聚合物材料mPEG-PCL及聚乙烯醇等辅料一起。利用先进的纳米技术制备成纳米药物制剂，显著提高了其水溶性和抗肿瘤细胞增殖的效果，有利于促进一类抗肿瘤新药新制剂的开发与转化。
优选地，紫杉醇、可释放硫化氢的阿司匹林衍生物、甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯、聚乙烯醇和水的重量比为(0.1～0.4)∶(0.1～6)∶(10～100)∶(1～20)∶(200～2000)。该重量比例范围内制备的纳米制剂具有优异的抗肿瘤效果。最优选地，紫杉醇、可释放硫化氢的阿司匹林衍生物、甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯、聚乙烯醇和水的重量比为0.4∶2∶40∶10∶1000。通过进一步地优选制剂各组分的重量配比，保证其协同增效效果更佳。
本发明的另一目的在于提供一种抗癌药物组合物的纳米制剂的制备方法，包括以下步骤：
将紫衫醇、可释放硫化氢的阿司匹林衍生物和甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯混合均匀，加入有机溶剂溶解，涡旋1～3min使其完全溶解，然后在45℃水浴中真空旋转蒸发0.5～2小时除去有机溶剂，真空干燥箱中静置24小时，随后加入聚乙烯醇水溶液，在60℃水浴中涡旋10～30min，然后超声乳化分散5～20min；0.22～0.45微米滤膜过滤即得到纳米制剂。
优选地，有机溶剂为甲醇、二甲基甲酰胺、氯仿、乙酸乙酯和二氯甲烷中的一种或几种，上述有机溶剂在探头超声条件下可以很好地形成纳米乳液。最优选地，有机溶剂为二氯甲烷。
优选地，乳化分散的超声强度为50～300w。
优选地，上述抗癌药物组合物的纳米制剂的粒径在10～100nm之间。
本发明的再一目的在于提供上述抗癌药物组合物的纳米制剂的应用，所述抗癌药物组合物可应用于治疗肺癌、卵巢癌、乳腺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤或脑瘤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明通过将紫杉醇(PTX)和可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS-ASA)联合使用时可提高对肿瘤细胞有丝分裂周期的阻滞效果，从而提高抗肿瘤效果，降低紫杉醇的IC50，从而可在临床使用时减少紫杉醇的单药剂量，从而减轻其毒副作用，减少用药量，节省治疗成本。
2、本发明通过将紫杉醇(PTX)和可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS-ASA)联合使用时相比现有技术可提高单药诱导肿瘤细胞凋亡的能力，从而提高抗肿瘤效果。
3、本发明通过将紫杉醇(PTX)和可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS-ASA)与甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯(mPEG-PCL)、聚乙烯醇和水组合制备成纳米制剂，可显著提高PTX和HS-ASA的水溶性和稳定性，从而大大提高药物的生物利用度和成药性。
4、本发明提供的抗癌药物组合物的纳米制剂，可控制药物在肿瘤细胞的微酸环境中定位释放，而避免药物在血液循环中被大量释放和降解，从而大大提高药物的稳定性和肿瘤靶向性。
附图说明
图1为本发明抗癌药物组合物纳米制剂组装示意图。
图2为本发明实施例制备的纳米制剂的外观图、粒径分布图和透射电镜图。
图3为本发明实施例中PTX和HS-ASA在不同pH条件下的药物释放曲线。
图4为本发明实施例PTX和HS-ASA单用或合用，制备成溶液或纳米制剂分别对人非小细胞肺癌细胞A549的剂量依赖毒性曲线。
图5为本发明实施例PTX和HS-ASA单用或合用，制备成溶液或纳米制剂分别对人非小细胞肺癌细胞A549的凋亡率曲线。
图6为本发明实施例纳米制剂的光散射图像。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1 一种抗癌药物组合物的纳米制剂A
包含0.4g紫衫醇、2g HS-ASA、10g mPEG-PCL、1g聚乙烯醇和1000g水。
上述纳米制剂的制备方法，包括以下步骤：
首先合成可释放硫化氢的阿司匹林衍生物：
如上述反应式(a)所示，将5.6克化合物1与5.8克化合物2分别加入到240毫升二氯甲烷中，然后再加入0.25克DMAP，在室温下搅拌反应6小时后真空旋转蒸发除去溶剂，随后通过柱层析提纯，得到10.9克化合物3(HS-ASA)。
将1g聚乙烯醇溶解于1000g水中，备用。
将0.4g紫衫醇、2g HS-ASA和10g mPEG-PCL混合均匀，加入50g二氯甲烷溶解，涡旋2min使其完全溶解，然后在45℃水浴中真空旋转蒸发0.5小时除去二氯甲烷，真空干燥箱中静置24小时，随后加入聚乙烯醇水溶液，在60℃水浴中涡旋20min，然后在100W功率下超声乳化分散10min；0.22微米滤膜过滤即得到纳米制剂A。
实施例2 一种抗癌药物组合物的纳米制剂B
包含0.4g紫衫醇、1g HS-ASA、20g mPEG-PCL、10g聚乙烯醇和1000g水。
上述纳米制剂的制备方法，包括以下步骤：
首先合成可释放硫化氢的阿司匹林衍生物：
如上述反应式(a)所示，将10.2克化合物1与9.8克化合物2分别加入到420毫升二氯甲烷中，然后再加入0.48克DMAP，在室温下搅拌反应6小时后真空旋转蒸发除去溶剂，随后通过柱层析提纯，得到18.6克化合物3(HS-ASA)。
将10g聚乙烯醇溶解于1000g水中，备用。
将0.4g紫衫醇、1g HS-ASA和20g mPEG-PCL混合均匀，加入45g二氯甲烷溶解，涡旋2min使其完全溶解，然后在45℃水浴中真空旋转蒸发0.5小时除去二氯甲烷，真空干燥箱中静置24小时，随后加入聚乙烯醇水溶液，在60℃水浴中涡旋20min，然后在200W功率下超声乳化分散10min；0.22微米滤膜过滤即得到纳米制剂B。
实施例3 一种抗癌药物组合物的纳米制剂C
包含0.2g紫衫醇、1.5g HS-ASA、30g mPEG-PCL、5g聚乙烯醇和4000g水。
上述纳米制剂的制备方法，包括以下步骤：
首先合成可释放硫化氢的阿司匹林衍生物：
如上述反应式(a)所示，将7.6克化合物1与7.2克化合物2分别加入到360毫升二氯甲烷中，然后再加入0.36克DMAP，在室温下搅拌反应6小时后真空旋转蒸发除去溶剂，随后通过柱层析提纯，得到15.4克化合物3(HS-ASA)。
将5g聚乙烯醇溶解于4000g水中，备用。
将0.2g紫衫醇、1.5g HS-ASA和30g mPEG-PCL混合均匀，加入40g二氯甲烷溶解，涡旋3min使其完全溶解，然后在45℃水浴中真空旋转蒸发1小时除去二氯甲烷，真空干燥箱中静置24小时，随后加入聚乙烯醇水溶液，在60℃水浴中涡旋20min，然后在300W功率下超声乳化分散10min；0.22微米滤膜过滤即得到纳米制剂C。
实施例4一种抗癌药物组合物的纳米制剂D
包含0.3g紫衫醇、2g HS-ASA、50g mPEG-PCL、20g聚乙烯醇和5000g水。
上述纳米制剂的制备方法，包括以下步骤：
首先合成可释放硫化氢的阿司匹林衍生物：
如上述反应式(a)所示，将7.6克化合物1与7.2克化合物2分别加入到360毫升二氯甲烷中，然后再加入0.36克DMAP，在室温下搅拌反应6小时后真空旋转蒸发除去溶剂，随后通过柱层析提纯，得到15.4克化合物3(HS-ASA)。
将20g聚乙烯醇溶解于5000g水中，备用。
将0.3g紫衫醇、2g HS-ASA和50g mPEG-PCL混合均匀，加入40g二氯甲烷溶解，涡旋3min使其完全溶解，然后在45℃水浴中真空旋转蒸发1小时除去二氯甲烷，真空干燥箱中静置24小时，随后加入聚乙烯醇水溶液，在60℃水浴中涡旋30min，然后在300W功率下超声乳化分散20min；0.45微米滤膜过滤即得到纳米制剂D。
实验例1本发明抗癌药物组合物纳米制剂的粒径测量实验
1.实验材料
样品：实施例1-4制备的抗癌药物组合物的纳米制剂、去离子水。
仪器：Malvem激光散射粒度分析仪MS 2000、透射电镜JEM-2100F及ZETA电位仪。
2.实验方法
取0.4ml制备的抗癌药物组合物的纳米制剂于西林瓶中，加入1.6ml去离子水稀释五倍，得到有蓝色乳光的澄清溶液，用Malvem激光散射粒度分析仪及ZETA电位仪测定粒径(平均粒径)和PDI，同时使用透射电镜进行形貌扫描(TEM)。
3.实验结果
实验结果如表1及附图2所示。
表1. Physicochemical Characteristics of NPs Formulation
aMean size in nm as measured by dynamic laser spectroscopy.bZetapotential in mV as measured by zetasizer.cEncapsulation efficiency of drugs(expressed as％)was estimated by HPLC，dfor HS-ASA，andefor PTX.
从附图2可以看出，实施例1-4制备的抗癌组合物的纳米制剂的粒径分布均匀，分散性好，且粒径大小均集中在100nm范围内。
对本发明实施例1制备的抗癌药物组合物纳米制剂在不同pH值条件下进行药物释放试验，结果如附图3所示，从附图3可以看出，PTX和HS-ASA在偏酸性条件下其累积释放效率更高。
实验例2本发明抗癌药物组合物纳米制剂对人非小细胞肺癌细胞A549的生长抑制实验
1.目的：观察测试PTX溶液、PTX纳米制剂、HS-ASA溶液、HS-ASA纳米制剂、PTX和HS-ASA组合物溶液及纳米制剂分别对人非小细胞肺癌细胞A549的生长抑制作用。
2.材料
PTX，进口分析纯样品购自美国Sigma公司；HS-ASA，实施例1制备的可释放硫化氢的阿司匹林衍生物；实施例1制备的纳米制剂A；DMEM、胎牛血清(FBS)购自美国GibieoBRL公司；人非小细胞肺癌细胞系A549购自American Type Culture Collection(ATCC)，加入含有10％胎牛血清的DMEM培养基，放入37℃饱和湿度下、5％CO2培养箱中培养。
3.方法
首先制备PTX溶液、HS-ASA溶液、PTX和HS-ASA组合物溶液，按实施例1制备纳米制剂的方法分别单独制备PTX纳米制剂、HS-ASA纳米制剂。
其次将A549单细胞悬液接种于96孔培养板中，每孔100板中(3000细胞)，培养24h之后，加入用培养基稀释的不同浓度的PTX溶液、PTX纳米制剂、HS-ASA溶液、HS-ASA纳米制剂、PTX和HS-ASA组合物溶液及本发明实施例1纳米制剂A至终浓度分别为5、10、20、40浓g/mL作为实验组，对照组加入等量的培养基作为对照(每组设置4个复孔，实验重复3次)。培养48h，在结束培养前4h，加入MTT 20μL，继续培养4h。最后彻底弃去培养上清液，每孔加入150μL DMSO。37℃下摇床低速晃动10min，使结晶物充分溶解。在酶标仪上，设定570nm波长下检测每孔细胞的吸光度A570值，按下列公式计算细胞存活率：细胞存活率(％)＝实验组A570值/对照组A570值×100％。以同一样品的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率作图可得到剂量反应曲线，从中求出样品的半数杀伤浓度IC50。
4.实验结果表2所示
表2. IC50doses of PTX/HS-ASA in solution or in nano-formulation，eithersingle or in combination on A549Cells
aData as mean±SD，n＝6.*p＜0.005，PTX NPs vs PTX in solution，and HS-ASA NPs vs HS-ASA NPs；**p＜0.005，PTX equivalent in HS-ASA/PTX in solution orin HS-ASA/PTX NPs vs PTX in solution or PTX NPs.
从表2可以看出单用的PTX溶液的IC50为7.83±0.39μg/mL，单用的PTX纳米制剂的IC50为2.57±0.42μg/mL，而单用的HS-ASA溶液的IC50高达23.88±2.53μg/mL，单用的HS-ASA纳米制剂的IC50高达15.33±1.06μg/mL，而本发明实施例1制备的药物组合物纳米制剂A的IC50仅为0.46±0.05μg/mL，抗癌效果显著提高。
实验例3本发明抗癌药物组合物纳米制剂对人非小细胞肺癌细胞A549的剂量依赖毒性实验
1.目的：观察测试PTX溶液、PTX纳米制剂、PTX和HS-ASA组合物溶液及纳米制剂分别对人非小细胞肺癌细胞A549的剂量依赖毒性。
2.材料
PTX，进口分析纯样品购自美国Sigma公司；HS-ASP，实施例2制备的可释放硫化氢的阿司匹林衍生物；实施例2制备的纳米制剂B；DMEM、胎牛血清(FBS)购自美国GibieoBRL公司；人非小细胞肺癌细胞系A549购自American Type Culture Collection(ATCC)，加入含有10％胎牛血清的DMEM培养基，放入37℃饱和湿度下、5％CO2培养箱中培养。
3.方法
A549单细胞悬液接种于96孔培养板中，每孔100μ L(3000细胞)，培养24h之后，加入用培养基稀释的不同浓度的PTX溶液、PTX纳米制剂、PTX和HS-ASA组合物溶液及实施例2制备的纳米制剂B至终浓度分别为5、10、20、40μg/mL作为实验组，对照组加入等量的培养基作为对照(每组设置4个复孔，实验重复3次)。培养48h，在结束培养前4h，加入MTT 20μL，继续培养4h。最后彻底弃去培养上清液，每孔加入150μL DMSO，37℃下摇床低速晃动10min，使结晶物充分溶解。在酶标仪上，设定570nm波长下检测每孔细胞的吸光度A570值，按下列公式计算细胞存活率：细胞存活率(％)＝实验组A570值/对照组A570值×100％。以浓度为横坐标，细胞存活率为纵坐标绘制曲线。
4、测试结果如附图4所述，从附图4可以看出本发明实施例2制备的药物组合物纳米制剂对人非小细胞肺癌细胞A549的剂量依赖毒性均远远低于单用的PTX或HS-ASA溶液或纳米制剂。
实验例4本发明抗癌药物组合物纳米制剂对人非小细胞肺癌细胞A549的凋亡率和细胞周期的影响测试
1.目的：观察测试PTX和HS-ASP单用或合用及纳米制剂分别对人非小细胞肺癌细胞A549的凋亡率和细胞周期的影响
2.材料
PTX，进口分析纯样品；HS-ASP，实施例3制备的可释放硫化氢的阿司匹林衍生物；实施例3制备的抗癌药物组合物C；其他试剂均为进口或国产分析纯产品；DMEM、胎牛血清(FBS)购自美国GibieoBRL公司；人非小细胞肺癌细胞系A549购自American Type CultureCollection(ATCC)，加入含有10％胎牛血清的DMEM培养基，放入37℃饱和湿度下、5％CO2培养箱中培养。
3.方法
取对数生长期的A549细胞，按细胞密度为105孔接种于6孔板内，待24h细胞贴壁后，分别加入荧光标记的FITC-PTX、HS-ASP和本发明实施例3制备的抗癌药物组合物纳米制剂C 30μg/mL，对照组加入等量的培养基作为对照(每组设置4个复孔，实验重复3次)，处理细胞48h后，收集细胞，1800r/min离心3min，弃上清，PBS清洗2次，用0.2ml PBS将细胞沉淀混匀，70％冷乙醇固定24h，1mL碘化丙啶(PI)染液(含50mg/ml PI，10％Triton X-100和10mg/L RNase A)，4℃避光染色30min，用EPS型流式细胞仪(美国Coulter公司)检测凋亡率与细胞周期。
4、细胞周期指出细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。现代分子生物学研究表明，肿瘤是一种细胞周期疾病，即恶性肿瘤的本质在于细胞周期调节失控，细胞呈无限制增殖和分裂，即机体细胞增殖失控与肿瘤的发生有密切的关系，而细胞的增殖失控又是细胞周期调控异常的结果。抗肿瘤药物常常通过干扰正常的细胞周期进程，使肿瘤细胞不能完成正常的细胞增殖来达到抗肿瘤的目的，而凡是通过影响细胞周期的生化条件或细胞周期调控机制，干扰细胞周期进程，使肿瘤细胞不能完成正常的细胞增殖或致肿瘤细胞死亡的药物，都可发挥抗肿瘤作用。对本发明实施例3制备的纳米制剂C，单独使用PTX及单独使用HS-ASA，制备成溶液或纳米制剂分别对人非小细胞肺癌细胞A549的细胞周期的影响进行测试，结果如表3所示，
表3. Effect of HS-ASA，PTX，and drug loaded mPEG-PCL NPs on Cell Cycle
Data as mean±SD，n＝3.*p＜0.05，Free HS-ASA or HS-ASA NPs vs Controlor Blank NPs；**p＜0.005，Free PTX，PTX NPs，Free HS-ASA/PTX or HS-ASA/PTX NPsPTX vs Control or Blank NPs.
从表3可以看出，本发明实施例3制备的药物组合物C在本次测试实验中使细胞阻滞于G0/G1期，进入S期的细胞数明显减少，DNA复制受阻，从而肿瘤细胞不能增殖，甚至死亡。
实验例5本发明实施例制备的抗癌药物组合物纳米制剂的体外细胞摄取率实验
取对数生长期的人非小细胞肺癌细胞A549，将3×105个/mL的细胞悬液，以每孔2mL的密度接种于6孔板内，放置于5％CO2，饱和湿度，37℃的细胞培养箱中培养。待细胞贴壁24h后，分别加入荧光标记的FITC-PTX/HS-ASA及用本发明实施例4的方法制备的FITC-PTX/HS-ASA纳米制剂，同时设加入空白培养基作为阴性对照，继续培养3h。3h后，弃去孔中的培养基，用生理盐水清洗二次，再加入新鲜的完全培养基于37℃，5％CO2培养箱继续培养21h。培养结束后，用荧光显微镜观察细胞内的绿色荧光并照相。荧光显微镜观察结束后，收集漂浮和贴壁细胞，置于流式管中，1500rpm离心3min，弃上清，生理盐水清洗二次，再用0.5mL左右的生理盐水将细胞沉淀充分混匀，用流式细胞仪检测荧光强度和荧光阳性细胞比例。测试结果如附图6所示，从附图6可以看出本发明实施例4制备的纳米制剂D在实验中细胞对药物的摄取率远高于游离PTX/HS-ASA的效果。

Claims (9)

1.一种抗癌药物组合物的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂中包含紫衫醇(PTX)、具有式(I)所示结构的可释放硫化氢的阿司匹林衍生物(HS-ASA)、甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯(mPEG-PCL)、聚乙烯醇和水。
。
2.根据权利要求1所述的抗癌药物组合物的纳米制剂，其特征在于，所述紫杉醇、可释放硫化氢的阿司匹林衍生物、甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯、聚乙烯醇和水的重量比为(0.1～0.4)∶(0.1～6)∶(10～100)∶(1～20)∶(200～2000)。
3.根据权利要求2所述的抗癌药物组合物的纳米制剂，其特征在于，所述紫杉醇、可释放硫化氢的阿司匹林衍生物、甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯、聚乙烯醇和水的重量比为0.4∶2∶40∶10∶1000。
4.制备权利要求1-3任一项所述的抗癌药物组合物的纳米制剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将紫衫醇、可释放硫化氢的阿司匹林衍生物和甲氧基聚乙二醇-聚ε-己内酯混合均匀，加入有机溶剂溶解，涡旋1～3min使其完全溶解，然后在45℃水浴中真空旋转蒸发0.5～2小时除去有机溶剂，真空干燥箱中静置24小时，随后加入聚乙烯醇水溶液，在60℃水浴中涡旋10～30min，然后超声乳化分散5～20min；0.22～0.45微米滤膜过滤即得到纳米制剂。
5.根据权利要求4所述的纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、二甲基甲酰胺、氯仿、乙酸乙酯和二氯甲烷中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷。
7.根据权利要求4所述的纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述乳化分散的超声强度为50～300w。
8.根据权利要求4所述的纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述纳米制剂的粒径在10～100nm之间。
9.根据权利要求1所述的抗癌药物组合物的纳米制剂的应用，其特征在于，所述纳米制剂可应用于治疗肺癌、卵巢癌、乳腺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤或脑瘤。
CN201611240264.XA 2016-12-28 2016-12-28 一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用 Active CN106727617B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611240264.XA CN106727617B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611240264.XA CN106727617B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106727617A true CN106727617A (zh) 2017-05-31
CN106727617B CN106727617B (zh) 2019-11-05

Family

ID=58924131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611240264.XA Active CN106727617B (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106727617B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109998993A (zh) * 2019-04-22 2019-07-12 西南交通大学 用于治疗心血管类疾病的载药聚合物胶束及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1561987A (zh) * 2004-03-19 2005-01-12 中国科学院长春应用化学研究所 载有紫杉醇的可生物降解高分子纳米微球及制备方法
CN102641246A (zh) * 2012-03-19 2012-08-22 南京维赛医药科技有限公司 一种抗肿瘤的双药纳米载药微球及其制备方法
CN103330941A (zh) * 2013-07-15 2013-10-02 贺金凤 一种紫杉醇注射剂的药物组合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1561987A (zh) * 2004-03-19 2005-01-12 中国科学院长春应用化学研究所 载有紫杉醇的可生物降解高分子纳米微球及制备方法
CN102641246A (zh) * 2012-03-19 2012-08-22 南京维赛医药科技有限公司 一种抗肿瘤的双药纳米载药微球及其制备方法
CN103330941A (zh) * 2013-07-15 2013-10-02 贺金凤 一种紫杉醇注射剂的药物组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M CHATTOPADHYAY ET AL.: ""Hydrogen sulfide-releasing aspirin suppresses NF-κB signaling in estrogen receptor negative breast cancer cells in vitro and in vivo", 《BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109998993A (zh) * 2019-04-22 2019-07-12 西南交通大学 用于治疗心血管类疾病的载药聚合物胶束及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN106727617B (zh) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Carrier-free nanodrug by co-assembly of chemotherapeutic agent and photosensitizer for cancer imaging and chemo-photo combination therapy
CN103705940B (zh) 一种天然活性药物-多糖靶向复合物的制备及其抗肿瘤的应用
CN104177624B (zh) 含二硫键与酰腙键的双重敏感两亲性三嵌段共聚物及其制备方法与应用
CN109350748A (zh) 氧化还原双敏感键桥连小分子前药及其自组装纳米粒
CN108144067B (zh) 四价铂化合物-双环双键两亲性聚合物前药、其纳米胶束及制备方法和应用
Fahmy et al. Peganum harmala alkaloids self-assembled supramolecular nanocapsules with enhanced antioxidant and cytotoxic activities
CN101254309A (zh) 叶酸受体介导靶向乙酰普鲁兰多糖纳米粒及制备方法
Liu et al. Polymeric prodrug of bufalin for increasing solubility and stability: Synthesis and anticancer study in vitro and in vivo
CN112604002A (zh) 二硫键桥连的多西他赛-脂肪酸前药及其自组装纳米粒
CN110408047B (zh) 纳米配位聚合物及其制备方法和应用
CN106267229B (zh) 一种肝靶向载铂纳米前药的结构及其制备方法
CN104548125B (zh) 一种聚乙二醇化紫杉醇纳米晶体的制备及其应用
CN107412196A (zh) 奥利司他纳米微球及其制备方法和在抗肿瘤药物中的应用
CN106420664A (zh) 一种具有抗癌活性的阿司匹林偶联物作为药物载体或者分子探针载体的应用
CN107049944B (zh) 一种可实现索拉非尼和姜黄素同时给药的聚合物胶束及其制备方法
CN110251685B (zh) 紫杉醇-黄连素纳米药物的合成方法与应用
Hong et al. Synergic fabrication of combination therapy of irinotecan and 5-fluorouracil encapsulated polymeric nanoparticles for the treatment of gastric cancer therapy
CN103933016B (zh) 一种辣椒碱三元纳米胶束及其制法和用途
CN106727617B (zh) 一种抗癌药物组合物的纳米制剂和制备方法及其在治疗恶性肿瘤中的应用
Dhanisha et al. Encapsulating Naringenin in biomimetic proteolipid vesicles abrogates Cancer metastasis by targeting apoptotic signaling Axis
CN104225612A (zh) 一种基于天然p-糖蛋白抑制剂构建的口服吸收促进剂的制备及其应用
CN101011579B (zh) 细胞浆靶向壳寡糖-脂肪酸嫁接物载药胶团的应用
Kavousi et al. Effect of coated carbon nanotubes with chitosan and cover of flaxseed in the induction of MDA-MB-231 apoptosis by analyzing the expression of Bax and Bcl-2
Huang et al. Properties and characterization of pH responsive nanoparticles based on polysaccharides from Bletilla striata as carriers in cancer therapy
CN107970242A (zh) 一种负载紫杉醇/厄洛替尼的介孔二氧化硅-透明质酸混合靶向纳米颗粒

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant