CN106883404A - 聚乙二醇维生素e琥珀酸酯衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物及其制备方法和应用。该化合物的结构式如式Ⅰ所示。该共轭化合物的制备方法如下:(1)聚乙二醇维生素E琥珀酸酯(TPGS)与丁二酸酐反应得到式Ⅳ所示羧基化TPGS;(2)式Ⅳ所示羧基化TPGS与末端带有巯基的小分子化合物进行酰胺化反应得到式Ⅰ所示共轭化合物。本发明还提供了一种包括该类共轭化合物在内的同时具有P‑gp抑制和粘液层渗透作用的纳米混合胶束系统,可作为化疗药物储库。该胶束安全稳定,生物相容性好,可显著增加化疗药物在肠道内的分布和渗透,增加肠细胞摄取,避免P‑gp转运体外排,进而提高口服生物利用度。n=10~115;R=‑H,‑COOH,‑CO(CH3)m,‑NH2,m=1‑4。
Description
技术领域:
本发明涉及一种聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物及其制备方法和应用,同时涉及该衍生物作为药物载体在药物传递中的应用。
背景技术:
口服给药途径是目前为止最广泛应用也是顺应性最高的剂型。口服化疗能够有效减缓毒副反应,延长病人生存期,改善生活质量,从而实现临床治疗方案的根本性变革。然而大部分一线化疗药物药代动力学性质较差,很难进行口服传递,如紫杉醇的口服生物利用度仅为1%。因此,如何提高药物水溶性和生物利用度从而实现化疗药物的口服给药,是目前一个亟待解决的关键性科学问题。
在影响药物口服吸收的众多因素中,胃肠道粘液层天然屏障和P-gp转运体是造成化疗药物口服生物利用度较低的两个重要原因。大多数的纳米给药系统经口服后,由于空间阻塞或粘附性而被粘液层截留,并随着粘液层的更新在数分钟至数小时内被清除,严重地影响制剂在局部的滞留时间。因此,纳米粒子必须避免粘蛋白纤维网的空间阻隔,渗透穿过粘液层,才能到达胃肠道表面。
小分子巯基物质与功能性高分子材料共价结合而形成的巯基化聚合物可克服胃肠道天然粘液层屏障。一方面,巯基聚合物中游离巯基能够与粘液层中半胱氨酸富集区域形成稳固的二硫键而锚钉于粘液层中,并通过可逆的二硫键交换反应向粘液层底部渗透;另一方面,巯基聚合物有效穿过粘液凝胶层后,通过抑制酪氨酸磷酸酶的活性,使紧密连接相关蛋白发生结构重组进而发挥巯基的促吸收功效。但该类化合物仅有粘液层穿透作用,并无P-gp抑制效果。
P-gp广泛存在于胃肠道表面,由ATP供能,不断使细胞内药物泵出细胞外。研究表明,小分子P-gp抑制剂由于抑制作用差、毒副作用多而很难被用于临床。而普通纳米制剂虽可避免与P-gp相互作用,但所释放出来的游离药物仍可被P-gp外排。聚乙二醇维生素E琥珀酸酯(TPGS)是目前报道的抑制P-gp最强的两亲性高分子材料。其作用机制主要有抑制胞内ATP酶活性,改变细胞膜流动性,并竞争性抑制底物结合等。基于TPGS的结构改进主要是TPGS类似物的合成,如聚乙二醇二维生素E琥珀酸酯,聚乙二醇四维生素E琥珀酸酯,生育酚聚乙二醇癸二酸酯,生育酚聚乙二醇十二烷二酸酯等,这些材料仅能发挥表面活性剂或P-gp抑制剂的作用,并无粘膜渗透特性。同时,以TPGS或其衍生物作为胶束材料的一个重要缺点是临界胶束浓度较高(CMC,260μg/mL),受到人体体液稀释时不稳定,很难单独形成稳定制剂,并且其自身形成的胶束载药量也很难保证。
发明内容
为解决上述问题,本发明以丁二酸为桥连,将小分子巯基化合物与TPGS化学结合,从而得到一种同时具有P-gp抑制和粘膜渗透作用的功能材料,即末端巯基修饰的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物(TPGS-SA-SH)。同时为解决TPGS临界胶束浓度较高的问题,本发明将聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物与具有较低临界聚集浓度(CMC,20μg/mL)的接枝型两亲性聚合物壳聚糖-维生素E琥珀酸酯(CS-VES)共同作为药物载体应用于纳米胶束系统。由于TPGS-SA-SH与CS-VES共聚物具有相同结构的疏水端,因此该设计既能够有效保证二者之间的相容性,提高巯基化TPGS的稀释稳定性,又有利于作为药物储库増溶难溶性化疗药物。并且具有肠道粘膜渗透,抑制P-gp转运体外排,增加胞内药物含量进而提高生物利用度。将TPGS-SA-SH功能材料作为药物递送载体具有较好的应用前景。
本发明的第一个目的在于提供一种同时具有P-gp抑制和粘液层渗透作用的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物(TPGS-SA-SH)共轭化合物。
本发明第二个目的在于提供上述功能材料的制备方法。
本发明提供的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物(TPGS-SA-SH),其结构式如式Ⅰ所示。
n=10~115;R=-H,-COOH,-CO(CH3)m,-NH2,m=1~4。
本发明优选如下的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物,其中,n=23;
进一步地,本发明优选如下的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物,其中,R=H。
本发明还提供了式Ⅰ所示共轭化合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)聚乙二醇维生素E琥珀酸酯与丁二酸酐反应得到式Ⅳ所示羧基化TPGS(TPGS-SA);
n=10~115;
TPGS结构式如式Ⅱ所示,丁二酸酐结构式如式Ⅲ所示;
(2)式Ⅳ中所示羧基化TPGS与含巯基小分子化合物进行酰胺化反应即得到式Ⅰ所示共轭化合物;其中,含巯基小分子化合物结构式如式Ⅴ所示。
R=-H,-COOH,-CO(CH3)m,-NH2。
(Ⅴ)
上述的制备方法中,步骤(1)中所述反应的温度可为20~35℃,时间可为12~36小时,溶剂可为二氯甲烷。
步骤(2)中所述酰胺化反应的温度为20~55℃,时间为3~20小时,溶剂为DMSO或DMF。
上述的制备方法中,步骤(2)中所述酰胺化反应的缩合剂为二环己基碳二亚胺,4-二甲氨基吡啶,N-羟基丁二酰亚胺,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯中的一种或几种。
本发明第三个目的在于提供上述功能材料在纳米给药系统中的应用。所述的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物同时具有P-gp转运体抑制作用和粘液层渗透的功能。
所述的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物可作为药物载体成分,与化疗药物制成载药聚合物胶束,其中化疗药物可为喜树碱类、紫杉烷类、蒽醌类抗肿瘤药中的任一种或其衍生物。
所述的载药聚合物胶束可采用探头超声法制备,其特征在于采用下述步骤:探头超声法是将所述的功能材料1,即聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物按0.167~0.667mg/mL的浓度溶于少量水中,另将功能材料2,即壳聚糖-维生素E琥珀酸酯接枝共聚物(如式Ⅵ所示)按2.5mg/mL的浓度溶于上述水溶液,二者质量分数比为1:15~4:15,另将化疗药物溶于少量有机溶剂后,缓慢滴入两种功能材料的混合溶剂中,经过超声处理,得到澄清透明纳米胶束溶液,之后离心,得到载药纳米胶束。
本发明具有以下显著效果:制备一种同时具有P-gp转运体抑制和粘液层渗透作用的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物(TPGS-SA-SH),载体制备条件温和,易于操作。该功能材料与壳聚糖-维生素E琥珀酸酯接枝共聚物共同制备的载药聚合物胶束,制备条件简单,粒径均一,载药量、包封率较高,可作为化疗药物的良好载体。体外及在体动物实验证明本发明的功能材料具有较好的粘膜渗透和P-gp抑制作用,增加肠细胞内药物浓度。该功能材料与壳聚糖-维生素E琥珀酸酯接枝共聚物共同制备的纳米混合胶束,可增加化疗药物的口服生物利用度。
附图说明
图1为本发明实施例1的TPGS、TPGS-SA、TPGS-SA-MEA的1HNMR谱图。
图2为本发明实施例1的TPGS、TPGS-SA、TPGS-SA-MEA的结构式。
图3为本发明实施例2的载紫杉醇壳聚糖-维生素E琥珀酸酯/巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(CS-VES/TPGS-SH)纳米混合胶束的透射电镜图。
图4为载紫杉醇CS-VES/TPGS-SH纳米混合胶束的体外释放曲线。
图5为载紫杉醇CS-VES/TPGS-SH纳米混合胶束在模拟生理条件下的稳定性。
图6为巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS-SH)载体材料P-gp转运体抑制作用考察及载紫杉醇CS-VES/TPGS-SH纳米混合胶束的在体肠吸收考察(十二指肠段)。
图7为巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS-SH)载体材料P-gp转运体抑制作用考察及载紫杉醇CS-VES/TPGS-SH纳米混合胶束的在体肠吸收考察(空肠、结肠、回肠段)。
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内。
实施例1
聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物(TPGS-SA-SH)的制备
(a)将2mmol TPGS1000,适量丁二酸酐SA和三乙胺溶于二氯甲烷,并加入适量催化剂DMAP,于氮气保护下30℃反应24h。将反应产物置于冰箱中放冷过夜,过滤去除未反应SA。将滤液置于水-乙醇混合物溶液1/10~5/1(v/v)中进行透析24~96h,之后纯水透析48h,冷冻干燥得到的白色粉末为羧基化TPGS(TPGS-SA)。
(b)末端巯基修饰的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物由巯基乙胺分子中氨基与TPGS-SA分子中末端羧基通过酰胺化反应制得,以HATU作为反应催化剂。将3mmol巯基乙胺盐酸盐溶于DMF,加入少量三乙胺,混合均匀。将TPGS-SA溶于20mL DMF,加入少量HATU和少量三乙胺,于冰浴条件下活化1~5h,将此溶液在搅拌下滴加入巯基乙胺盐酸盐溶液中,于氮气保护下40℃反应1~15h。利用透析袋透析除杂,首先用pH5.0的盐酸溶液透析24~96h,用质量分数1%的NaCl(pH5.0)透析24~96h,最后用pH5.0的盐酸溶液透析24~96h,全部透析过程均在4℃避光条件下进行,将透析后溶液取出过0.8μm滤膜除杂质,冷冻干燥即得产物巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS-SH-MEA)。
采用核磁共振氢谱1HNMR来确定实施例1中共轭化合物结构,选用的溶剂为CDCl3,结果如图1所示。在TPGS的核磁共振图谱中,0-1.6ppm之间为TPGS分子中维生素E琥珀酸酯片段中脂肪链的甲基及亚甲基峰,1.9-2.1ppm之间为维生素E琥珀酸酯片段苯环上甲基峰,2.55ppm为维生素E琥珀酸酯的苯并吡喃环中亚甲基峰,2.75-3.0ppm之间为维生素E琥珀酸酯分子中琥珀酸亚甲基峰,3.6ppm处宽峰为TPGS分子中PEG片段亚甲基峰,4.25ppm处为TPGS分子中PEG片段末端亚甲基峰。在TPGS-SA的核磁共振图谱中,2.6ppm处出现的新峰为丁二酸片段中的亚甲基峰,表明TPGS-丁二酸化合物的合成。在TPGS-SA-MEA的核磁共振图谱中,2.6ppm和3.6ppm处的新峰为巯基乙胺中亚甲基峰,以此判断巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯共轭化合物(TPGS-SA-MEA)的合成。反应物及产物结构式如图2所示。
本发明的巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯共轭化合物可作为载体材料应用的化疗药物有:阿霉素、羟基喜树碱、喜树碱、多西他赛、紫杉醇等,但并不局限于所列药物。
载药胶束的制备中,选择紫杉醇为模型药物。
实施例2
探头超声法制备载紫杉醇聚合物胶束。
胶束粒径及zeta电位的测定:取1mL空白及载药纳米胶束溶液置于测定池中,平衡时间120s,之后使用Malvern Zetasizer进行测定。
采用HPLC法测定包封率(EE)和载药量(DL)。色谱条件:diamonsil-C18色谱柱(150nm×4.6nm,5μm);流动相:乙腈:水(50:50,v/v);流速:1.0mL·min-1;检测波长:227nm;柱温:25℃;进样量:20μL。取胶束溶液1mL于10mL容量瓶中,加入甲醇稀释,破坏胶束结构并溶解PTX,水浴超声后定容。经过0.22μm滤膜过滤后进样并记录图谱。
首先称取CS-VES共聚物以2.5mg/mL的浓度溶于6mL水中,滴加200μL1%冰醋酸,磁力搅拌至完全溶解。冰浴下超探头超声,超声功率分别在200W、300W、400W条件超声10min/20min(工作2s,停3s),得到蓝色乳光溶液。使用Malvern Zetasizer粒径仪测定粒径,结果见表1。结果可知,随着超声功率的增大和时间的延长,胶束的粒径逐渐减小,但构建混合胶束时,由于CS-VES共聚物为两亲性物质,超声功率为400w时,易起泡沫,所以最后优选为超声功率300w,超声时间20min。
表1 不同超声功率和时间对CS-VES纳米胶束的粒径及粒径分布影响
称取CS-VES共聚物15mg及实施例1中所制备的TPGS-SA-MEA(以下简称为TPGS-SH),加入量分别为1mg、2mg、3mg、4mg溶于6mL水中,TPGS-SH与CS-VES质量分数比为1:15~4:15,滴加200μL1%冰醋酸,磁力搅拌至完全溶解。冰浴下超探头超声300w/20min(工作2s,停3s),得到蓝色乳光溶液。使用Malvern Zetasizer粒径仪测定粒径及电位,结果见表2。结果可知,各组制剂粒径分布均匀,PDI<0.3,zeta电位大于+50mV。当TPGS-SH化合物加入量为2mg时,CS-VES与TPGS-SH合理搭配构建得到的混合胶束粒径最小。
表2 不同载体配比纳米混合胶束的粒径、粒径分布及zeta电位
称取CS-VES共聚物15mg,实施例1中所制备的TPGS-SH 2mg溶于6mL水中,TPGS-SH与CS-VES质量分数比为1:7.5,滴加200μL1%冰醋酸,磁力搅拌至完全溶解。称取不同质量紫杉醇,溶于150μl无水乙醇中,将此紫杉醇乙醇溶液在搅拌下逐滴滴入载体材料溶液中,磁力搅拌10min后,冰浴超声20min(超声功率300w,工作2s,间歇3s),溶液于3500rpm离心10min,上清液过0.8μm滤膜,得到澄清透明的胶束溶液。测定结果见表3。
表3 不同紫杉醇加入量的纳米混合胶束的表征
表3所示为加入不同量的紫杉醇之后,CS-VES/TPGS-SH纳米混合胶束的粒径、多分散系数、zeta电位、载药量和包封率。结果显示,纳米混合胶束的平均粒径为250nm左右,分布均一,多分散系数<0.2。紫杉醇在纳米混合胶束中的包封率均大于70%,并且包载量随着紫杉醇的加入量的增加而增加。所有的纳米混合胶束的zeta电位均大于+50mV。这表明CS-VES/TPGS-SH纳米混合胶束对紫杉醇有较好的增溶能力,并且较高的表面电位在保证胶束的胶体分散性质的同时有利于与肠细胞表面相结合而促进细胞内吞。
采用透射电子显微镜(TEM)技术来观察空白胶束和载药胶束的粒径和形态。测定方法:将空白和不同载药量的CS-VES/TPGS-SH纳米胶束溶液用水稀释5倍后,滴至表面覆有支持膜的微栅网上,自然晾干后,用1%磷钨酸染色剂染色,自然晾干后,通过TEM观察空白胶束和载药胶束的粒径和形态。结果见图3。
CS-VES/TPGS-SH系列载药胶束的透射电镜图如图3。从图中可以看出载药胶束呈球形,外观圆整,粒径分布均匀,有清晰的核-壳结构,空白和不同载药量胶束的平均粒径约为200nm,240nm,260nm,270nm,与动态光散射的测定结果基本一致。
实施例3
透析袋法测定载紫杉醇聚合物胶束的体外释放行为
采用动态透析法测定紫杉醇溶液剂PTX-Sol、CS-VES、CS-VES/TPGS-SH载药胶束的体外释放行为。测定方法:精密量取2.5mL的紫杉醇溶液剂或载药胶束于透析袋中,两端扎紧,投入30mL含30%无水乙醇的PBS(pH6.8)中,于37±5℃,100r/min振摇。分别于4、8、12、24、48、72、96、144h取样2mL,同时补充相同温度相同体积的新鲜释放介质,样品经0.22μm微孔滤膜过滤,弃去初滤液,取续滤液20μL,用HPLC法测定PTX含量,并计算累积释放百分数。图4为PTX溶液剂、CS-VES胶束及CS-VES/TPGS-SH混合胶束的体外释放情况。PTX溶液剂的释放速率较快,在24h内基本全部释放,累积释放百分率约为86.76%。相比于PTX溶液剂,CS-VES胶束及CS-VES/TPGS-SH混合胶束的体外释放则相对较慢,144h内分别释放了74.55%和71.04%,表明CS-VES/TPGS-SH混合胶束具有明显的缓释作用。TPGS-SA-MEA的加入并未引起释放速率的明显改变。
实施例4
载紫杉醇壳聚糖-维生素E琥珀酸酯/巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯胶束在模拟生理条件下的稳定性
人工胃液(不含酶,SGF)的配制:取浓盐酸234mL,加水稀释至1000mL。取此稀盐酸16.4mL,加水800mL,摇匀后加水稀释至1000mL。
人工胃液(含胃蛋白酶,SGFsp)的配制:取浓盐酸234mL,加水稀释至1000mL。取此稀盐酸16.4mL,加水800mL,胃蛋白酶10g,摇匀后加水稀释至1000mL。
人工肠液(不含酶,SIF)的配制:取磷酸二氢钠6.8g,加水500mL使溶解,用0.1mol/L NaOH调节至pH6.8,加水稀释至1000mL。
人工肠液(含胰蛋白酶,SIFsp)的配制:取磷酸二氢钠6.8g,加水500mL使溶解,用0.1mol/L NaOH调节至pH6.8,作为Ⅰ液体。另取胰蛋白酶10g,加水适量溶解,作为Ⅱ液,两液合并混合后,加水稀释至1000mL。
采用孵育法测定CS-VES/TPGS-SH载药胶束在不同模拟生理条件下的稳定性。测定方法:分别精密量取4mL的载药胶束于系列试管中,之后分别加入等体积的模拟胃液(SGF)、模拟肠液(SIF)、模拟胃液含胃蛋白酶(SGFsp)、模拟肠液含胰蛋白酶(SIFsp)溶液,于37℃水浴锅中进行孵育。分别于4、8h取样1mL,使用Malvern粒径仪测定粒径及zeta电位。
由图5可以看出,CS-VES/TPGS-SH载药胶束在模拟生理条件下的稳定性基本良好,在模拟肠液中的zeta电位略有降低,但仍在8h内保持+20mv左右,粒径基本保持不变,并且相对误差较小,说明该胶束溶液可以在体内胃肠道中稳定存在,纳米混合胶束表面的PEG水化层对胃肠道中的无机盐及酶发挥了较好的抵御作用,这一性质也为CS-VES/TPGS-SH载药胶束渗透穿过粘液层并与肠上皮细胞相互作用奠定了基础。
实施例5
巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯P-gp抑制作用考察及载紫杉醇壳聚糖-维生素E琥珀酸酯/巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯胶束的在体肠吸收考察
采用酚红法进行在体肠吸收实验。实验前用供试液将蠕动泵管路冲洗至出口处药物溶液浓度与供试液浓度相同,以免造成实验过程中管路对药物的吸附。大鼠禁食12h,不禁水。腹腔注射质量分数为20%的乌拉坦溶液进行麻醉(约为1.0g/kg)。将大鼠固定在手术台上并保持体温。沿腹中线打开腹腔,分离出十二指肠、空肠、回肠、结肠段各约10cm(十二指肠为幽门下1cm开始,空肠段为自幽门下15cm开始,回肠段为自盲肠以上20cm开始,结肠段为紧邻盲肠至直肠),两端切口,用预热至37℃的KR液轻轻的将肠内容物清洗干净。之后插管结扎于出口处。用浸有生理盐水的脱脂棉将大鼠腹部伤口处覆盖,于红外灯下保温。由进口管处进行各给药组灌流,流速为0.2ml/min,每隔15min在出口处用EP管收集灌流液,试验持续105min。试验结束后处死大鼠,将肠断剪下,测量其长度(l)和内径(r),分别测定紫杉醇和酚红的质量浓度,采用酚红法计算药物吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp)。
样品后处理步骤及计算公式:
精密吸取大鼠灌流液0.4mL,加入沉淀蛋白溶剂甲醇1.6mL,涡旋混匀3min;在13000rpm下离心10min,将上层液体取出,按照实施例2中HPLC方法进行检测。
按如下公式计算吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp):
其中CPRin和CPRout分别为肠道进口出口灌流液中酚红的浓度(μg/mL),Cpin和Cpout分别为肠道进口出口灌流液中紫杉醇的浓度(μg/mL),r和l分比为被灌流肠段的半径(cm)和长度(cm);v为灌流速度(0.2ml/min)。
实验中,首先考察紫杉醇溶液剂与加入具有P-gp抑制作用的TPGS-SH后的在十二指肠的肠吸收情况,并与典型P-gp抑制剂维拉帕米作比较。实验结果见图6。紫杉醇溶液剂的吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp)均较低,说明肠吸收较差,这是由药物本身其较低的溶解度和较差的渗透性(P-gp转运体底物)所造成。而在紫杉醇溶液剂与TPGS-SH共同孵育之后,吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp)均有了显著性提高(p<0.05),分别提高了47.2%和38.3%。并且其P-gp抑制效果与典型抑制剂维拉帕米相当(p>0.05)。这说明巯基乙胺-聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS-SH)共轭化合物很好的发挥了P-gp转运体抑制作用,紫杉醇在肠细胞中的外排作用明显降低,胞内浓度增加。
之后对载药胶束CS-VES和CS-VES/TPGS-SH在十二指肠的吸收情况进行了考察并与对照组PTX-Sol进行比较(图6)。载药胶束CS-VES由于具有增溶,和带有正电荷的胶束表面有利于与肠道表面细胞结合,因而药物的吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp)分别提高了114.1%和83.7%。但其促吸收作用有限,这是因为CS-VES表面带有的正电荷使得该种胶束粒子易被粘液层所滞留,只能使有限量的胶束粒子被肠细胞所内吞,而胞内释放出的PTX还受P-gp转运体外排作用影响。而CS-VES/TPGS-SH载药胶束则在具有增溶和正电性的表面性质外,TPGS-SH共轭化合物同时发挥了P-gp转运体抑制和肠粘膜渗透作用,其末端修饰的巯基乙胺可与粘蛋白中半胱氨酸富集区域发生二硫键交换反应,具有其粘蛋白网络渗透的功能,使CS-VES/TPGS-SH胶束粒子不被粘液层滞留而迅速到达肠细胞表面进而被内吞,而TPGS-SH共轭化合物中的TPGS片段则在胞内发挥其突出的P-gp抑制作用,因此该混合胶束在提高紫杉醇的吸收方面具有更有效的作用,其吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp),分别提高了268.2%和221.7%。
在此之后,考察了紫杉醇溶液剂与加入具有P-gp抑制作用的TPGS-SH后的在空肠、结肠和回肠的吸收情况,并与典型P-gp抑制剂维拉帕米作比较。同时对载药胶束CS-VES和CS-VES/TPGS-SH在空肠、结肠和回肠的吸收情况进行了考察。实验结果如图7。与之前的结果类似,TPGS-SH在抑制P-gp和促进粘膜渗透性方面仍发挥着重要的作用。与TPGS-SH共孵育的紫杉醇溶液剂的吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp)明显提高。同时,在使用CS-VES和TPGS-SH共同作为载体材料的载药纳米混合胶束在促进紫杉醇吸收方面发挥了良好的作用。
Claims (10)
1.一种聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物,其结构式如式(Ⅰ)所示,
n=10~115;R=-H,-COOH,-CO(CH3)m,-NH2,m=1-4。
2.权利要求1所述的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物,其中,n=23。
3.权利要求1或2所述的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物,其中,R=-H。
4.权利要求1所述的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)聚乙二醇维生素E琥珀酸酯与丁二酸酐反应得到式Ⅳ所示羧基化TPGS;
n=10~115;
(2)式Ⅳ所示羧基化TPGS与含巯基小分子化合物进行酰胺化反应即得。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的温度为20~35℃,时间为12~36小时,溶剂可为二氯甲烷;步骤(2)中所述酰胺化反应的温度为20~55℃,时间为3~20小时,溶剂为DMSO或DMF;步骤(2)中所述酰胺化反应的缩合剂为二环己基碳二亚胺,4-二甲氨基吡啶,N-羟基丁二酰亚胺,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯中的一种或几种。
6.权利要求1-3中任何一项所述的聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物在制备具有P-gp抑制作用或粘液层渗透作用的药物传递系统中的应用。
7.一种纳米混合胶束,其特征在于,包含难溶性药物、功能材料1和功能材料2,所述功能材料1为式Ⅰ所示聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物;所述功能材料2为式Ⅵ所示壳聚糖-维生素E琥珀酸酯接枝共聚物;所述功能材料1与功能材料2的质量分数比为(2.5-30):(98.5-70);
8.如权利要求7所述的纳米混合胶束,其特征在于:聚乙二醇维生素E琥珀酸酯衍生物和壳聚糖-维生素E琥珀酸酯接枝共聚物通过探头超声法与难溶性药物自组装形成载药聚合物胶束。
9.如权利要求7或8所述的纳米混合胶束,其特征在于:所述的难溶性药物为喜树碱类、紫杉烷类、蒽醌类抗肿瘤药中的任一种或其衍生物。
10.权利要求7或8所述的纳米混合胶束在制备促进难溶性药物口服吸收药物中的应用。
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