一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂
技术领域
本发明属于药物制剂领域,涉及一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂。
发明背景
目前肿瘤化疗主要采取全身给药的方式,但是这种给药方式存在一些问题:一是药物随血液分布到全身各个器官组织,会带来全身性毒副作用;二是能够分布到肿瘤部位的药物与给药量相比数量很少,造成肿瘤病灶局部药物浓度低,持续时间短;三是患者在接受肿瘤切除术后因身体状况不能立即给与化疗药物,造成错过最佳治疗期等。而化疗药物局部给药可以很好的解决上述问题。化疗药物局部给药可以将药物靶向定量的递送到病灶部位,减少正常组织器官的药物分布,降低全身性毒副作用;还可以在肿瘤切除术后立即给药,并且通过缓慢释放使肿瘤细胞长时间暴露在药物环境中,最大程度抑制肿瘤复发。
抗肿瘤药物大多为难溶性药物,我们的前期研究表明,制备溶液型的局部给药系统则会使药物扩散太快,局部药物浓度无法在较长时间内保持较高水平;制备微米级别的药物颗粒局部给药系统则不够稳定,药物会沉降并且释放速度太慢难以维持治疗药物浓度;而制备成纳米级别的药物颗粒不仅可以使局部给药系统能够稳定保持较长时间不沉降,并且药物释放速度合适,可以使局部给药部位在较长时间保持较高的药物浓度。因此制备纳米级别的药物颗粒用于局部给药具有很大优势。
纤维蛋白胶是一种新型安全、可靠的生物止血材料,经CFDA批准广泛运用于各种外科手术。市售纤维蛋白胶一般分为4瓶装,1瓶为纤维蛋白原,、1瓶为凝血酶,加上2种专用溶剂。各组分分别溶解、混合后,用专用注射器喷洒于创面上,可形成稳定的交联纤维蛋白多聚体,有效起到止血、促愈合、填充缺损、防止粘连等作用。若将化疗药物的纳米晶体与纤维蛋白胶相结合,将能充分利用纳米晶体提高药物溶解度和生物利用度的特点,以及纤维蛋白胶缓慢释放和生物相容性好的优势,将化疗药物纳米晶体直接递送到肿瘤病灶部位,实现局部的有效化疗。
据此,本发明目的在于提供一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,可用于乳房、肺部、颅内、腹腔等部位实体瘤或病变组织切除后术腔内局部给药,用于预防肿瘤的复发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂。
本发明通过以下方式实现上述目的:
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中疏水性药物为紫杉醇和多西他赛中的一种或两种。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中疏水性化疗药物纳米颗粒平均粒径大小为10nm到5000nm之间。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中疏水性化疗药物纳米颗粒平均粒径大小优选为50nm到3000nm之间。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中疏水性化疗药物纳米颗粒平均粒径大小优选为100nm到1000nm之间。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中纤维蛋白胶可来源于哺乳动物血液。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中纤维蛋白胶来源优选为猪的血液。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中含有疏水性化疗药物纳米颗粒的制剂和纤维蛋白胶制剂分别包装,可以临用时配制成所述抗肿瘤剂。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中所述的疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶中纤维蛋白原的质量比为1∶100到1000∶1。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中所述的疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶中纤维蛋白原的质量比优选为1∶10到800∶1。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其中所述的疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶中纤维蛋白原的质量比优选为1∶1到500∶1。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其配制及应用方法包括下列步骤:
A.将含有疏水性化疗药物纳米颗粒的制剂与纤维蛋白胶的制剂中的纤维蛋白原溶液或凝血酶溶液中的一种混合;
B.向需要接受治疗的患者体内分别或者同时给予上述步骤中得到的含有疏水性化疗药物纳米颗粒的纤维蛋白原溶液或凝血酶溶液与纤维蛋白原溶液或凝血酶溶液中的另一种,两者混合成含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,其配制及应用方法包括下列步骤:
A.将含有疏水性化疗药物纳米颗粒的制剂与纤维蛋白胶制剂中的纤维蛋白原溶液或凝血酶溶液中的一种混合;
B.将上述步骤得到的含有疏水性化疗药物纳米颗粒的纤维蛋白原溶液或凝血酶溶液与纤维蛋白原溶液或凝血酶溶液中的另一种混合成含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂。
C.患者完成肿瘤切除后,将上述步骤得到的含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂置于切除后的术腔中。
本发明所提供的抗肿瘤剂以含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的一种药物制剂存在。
本发明所提供的抗肿瘤剂以含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的一种药物制剂存在时有4种组成:A.纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒,B.凝血酶,C.纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒的溶解液,D.凝血酶的溶解液。
本发明所提供的抗肿瘤剂以含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的一种药物制剂存在时有4种组成:A.纤维蛋白原,B.凝血酶和疏水性化疗药物纳米颗粒,C.纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒的溶解液,D.凝血酶的溶解液。
本发明所提供的一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,可用于乳房、肺部、颅内、腹腔等部位实体瘤或病变组织切除后术腔内局部给药,用于预防肿瘤的复发。
本发明所提供的用于抗肿瘤治疗的含有纤维蛋白胶的组合物具有以下优点:
A.可以减少化疗药物的给药频率,与静脉给药相比,手术后术腔内一次给药可以滞留较长时间,达到一次给药,长时间释放的目的,提高患者的顺应性。
B.通过减小紫杉醇药物颗粒的粒径大小,可以提高紫杉醇抗肿瘤药效,改善生物利用度,同时达到缓释的目的。
C.局部给药可以减少甚至避免系统性不良反应,提高患者用药的安全性。
D.直接在肿瘤术后切除的术腔内给药,可以使残留的肿瘤细胞长时间暴露在紫杉烷的环境中,从而抑制肿瘤细胞生长,抑制肿瘤复发。
附图说明
图1实施例1中紫杉醇纳米颗粒的粒径分布图
图2实施例2中一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的体外释放曲线
图3实施例3中一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂给药后的裸鼠肿瘤生长曲线
图4实施例4中一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂给药后的裸鼠肿瘤生长曲线
图5实施例4中一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂给药后的裸鼠体重变化曲线
图6实施例5中一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂给药后的裸鼠组织中紫杉醇浓度图。
具体实施方式
以下通过具体的实施例来进一步阐释和说明本发明,但不作为本发明的限制。
实施例1一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用方法
1、用2.5ml含有3.414mg紫杉醇纳米颗粒的生理盐水(粒径分布图如图1)溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇纳米颗粒的猪源性纤维蛋白原溶液。
2、再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液。
3、需要接受治疗的患者完成肿瘤切除后,分别或同时将上述两种溶液喷涂在患者肿瘤切除部位的创面周围。
即完成含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用
实施例2一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用方法
1、用2.5ml含有3.414mg多西他赛纳米颗粒的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有多西他赛纳米颗粒的猪源性纤维蛋白原溶液。
2、再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液。
3、需要接受治疗的患者完成肿瘤切除后,分别或同时将上述两种溶液喷涂在患者肿瘤切除部位的创面周围。
即完成含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用
实施例3一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的制备与应用方法
1、用2.5ml含有3.414mg紫杉醇纳米颗粒的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇的猪源性纤维蛋白原溶液。
2、再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液。
3、将上述得到的两种溶液混合得到含有紫杉醇纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,然后置于患者的肿瘤切除部位。
即完成含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用
实施例4一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用方法
1、用2.5ml含有3.414mg多西他赛纳米颗粒的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有多西他赛纳米颗粒的猪源性纤维蛋白原溶液。
2、再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液。
3、将上述得到的两种溶液混合得到含有多西他赛纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂,然后置于患者的肿瘤切除部位。
即完成含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的配制与应用
实施例5一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的体外释放研究
1、在FRANZ扩散池下层接收池中加入0.5%SDS溶液18.5ml,在上层释放池中加入0.5ml含有200IU/ml尿激酶的50%胎牛血清,在上层和下层之间放一张孔径为0.22微米的滤膜。
2、用2.5ml含有3.75mg紫杉醇(平均粒径大小为400nm)的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇的猪源性纤维蛋白原溶液。
3、再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液。
4、依次将凝血酶溶液和含有紫杉醇的猪源性纤维蛋白原溶液滴入到FRANZ扩散池上层接收池中。
5、迅速将FRANZ扩散池转移到37℃水浴中恒温搅拌,每隔一段时间从取样口取样0.4ml,之后补充0.4ml的0.5%SDS溶液。取出的样品溶液用HPLC测定紫杉醇含量,计算各时间点累计释放紫杉醇的总量,绘制释放曲线,如图2。
结果显示紫杉醇可以从组合物中持续释放超过100个小时,显现出明显的缓释特点。
实施例6一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的体内药效学研究
选取雌性balb/c裸鼠(6-8周),于右侧腋下接种人源乳腺癌细胞MCF-7约1×106个,两周后待肿瘤长到50-100mm3后将肿瘤切除,在体外剪碎并切成约2mm3大小的肿瘤块,然后迅速将肿瘤块接种到另外一只健康的雌性balb/c裸鼠(6-8周)右侧腋下。待接种瘤块的裸鼠腋下肿瘤长到50-100mm3后切除肿瘤,按不同方式分组给药,具体如下:
空白对照组:切除肿瘤后缝合伤口,不做任何处理;
市售制剂对照组:尾静脉注射,0.6mg/ml TAXOL 6mg/kg,每三天给药一次,给药3次,总剂量18mg/kg;
治疗组:先用2.5ml含有3.414mg紫杉醇的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液;再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液;之后在术腔内先滴入0.05ml凝血酶溶液,再迅速滴入0.05ml含有紫杉醇0.07mg(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液。最后缝合伤口。
给药后每3天或4天使用游标卡尺测量各组裸鼠肿瘤的长径(L)短径(r),计算肿瘤体积V(V=[L×(r)2]/2),绘制肿瘤生长曲线,结果见图3
结果表明治疗组的药物组合物有抑制肿瘤复发,延缓疾病进展的作用。
实施例7一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的体内药效学研究
选取雌性balb/c裸鼠(6-8周),于右侧腋下接种人源非小细胞肺癌细胞A549约1×106个,两周后待肿瘤长到50-100mm3后将肿瘤切除,在体外剪碎并切成约2mm3大小的肿瘤块,然后迅速将肿瘤块接种到另外一只健康的雌性balb/c裸鼠(6-8周)右侧腋下。待接种瘤块的裸鼠腋下肿瘤长到50-100mm3后切除肿瘤,按不同方式给药,具体如下:
空白对照组:切除肿瘤后缝合伤口,不做任何处理;
市售制剂对照组1:手术当天开始尾静脉注射,0.6mg/ml TAXOL 6mg/kg,每三天给药一次,给药3次,总剂量18mg/kg;
市售制剂对照组2:术后第三天开始尾静脉注射,0.6mg/ml TAXOL 6mg/kg,每三天给药一次,给药3次,总剂量18mg/kg
治疗组1:先用2.5ml含有5.938mg紫杉醇的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液;再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液;之后在术腔内先滴入0.05ml凝血酶溶液,再迅速滴入0.05ml含有紫杉醇0.12mg(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液。最后缝合伤口。
治疗组2:先用2.5ml含有2.969mg紫杉醇的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液;再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液;之后在术腔内先滴入0.05ml凝血酶溶液,再迅速滴入0.05ml含有紫杉醇0.06mg(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液。最后缝合伤口。
给药后每3天或4天使用游标卡尺测量各组裸鼠肿瘤的长径(L)短径(r),计算肿瘤体积V(V=[L×(r)2]/2),绘制肿瘤生长曲线,结果见图4。
给药后每3天或4天使用天平称量裸鼠体重。如图5。
结果显示,治疗组的药物组合物有延缓肿瘤进展的作用,且各组中裸鼠体重变化不明显,没有显著性差异,说明初步安全性良好。
实施例8一种含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的抗肿瘤剂的组织分布研究
选取雌性balb/c裸鼠(6-8周),于右侧腋下接种人源非小细胞肺癌细胞A549约1×106个,两周后待肿瘤长到50-100mm3后将肿瘤切除,在体外剪碎并切成约2mm3大小的肿瘤块,然后迅速将肿瘤块接种到另外一只健康的雌性balb/c裸鼠(6-8周)右侧腋下。待接种瘤块的裸鼠腋下肿瘤长到50-100mm3后切除肿瘤,按不同方式给药,具体如下:
市售制剂对照组:手术当天开始尾静脉注射0.6mg/ml的TAXOL,剂量为6mg/kg,给药一次;
治疗组:先用2.5ml含有6mg紫杉醇的生理盐水溶解100mg猪源性纤维蛋白原,形成分散均匀的含有紫杉醇(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液;再用2.5ml氯化钙溶液溶解凝血酶,轻微搅拌震荡至完全溶解,得到凝血酶溶液;之后在术腔内先滴入0.05ml凝血酶溶液,再迅速滴入0.05ml含有紫杉醇0.12mg(平均粒径400nm)的猪源性纤维蛋白原溶液。最后缝合伤口。
市售制剂对照组在第30min、4h和24h以颈椎脱臼处死法处死动物,取动物新鲜的肿瘤组织和血浆,在-20℃中冻存。治疗组在第3d、5d、10d、14d和25d以颈椎脱臼处死法处死动物,取动物新鲜的肿瘤和血浆,在-20℃中冻存。
之后采用液质联用的方法测量分析血浆和肿瘤组织中的紫杉醇含量,绘制图表,如图6。
结果可见采用静脉给TAXOL的市售制剂对照组肿瘤组织中的药物含量在30min达到较高水平,但是很快在24h以内降到很低。市售制剂组的血浆中的紫杉醇浓度同样也是在30min达到较高浓度,在24h内降到很低,在液质方法定量限以下。而给本发明涉及的抗肿瘤剂的治疗组,肿瘤中的紫杉醇含量能够在25d的时候仍在比较高的水平,而血浆中的紫杉醇含量除了在第14天能够检测到,其余时间点均在定量限以下。结果说明本发明提供的抗肿瘤剂能够使局部药物浓度在较长时间保持较高水平,并且只有很少量药物进入血液循环,从而减少甚至避免了全身性毒副作用。
实施例8疏水性化疗药物纳米颗粒的制备
1、湿法研磨:将紫杉醇和吐温80按以下配比加入湿法研磨机中进行湿法研磨
紫杉醇 10g
吐温80 3g
去离子水 100g
研磨45min后导出研磨液,得到紫杉醇纳米颗粒混悬液原液备用。
2、冷冻干燥:将紫杉醇纳米颗粒混悬液原液用适量去离子水稀释后,使紫杉醇含量为1.5mg/ml,再将稀释后的紫杉醇纳米颗粒混悬液加入安瓿瓶中,每瓶2ml,经冷冻干燥后即制得疏水性化疗药物纳米颗粒的冻干制品。
临用时用生理盐水复溶上述步骤得到的纳米颗粒冻干制品即可得到疏水性化疗药物纳米颗粒混悬液。
实施例9疏水性化疗药物纳米颗粒的制备
1、湿法研磨:将多西他赛和吐温80按以下配比加入湿法研磨机中进行湿法研磨
多西他赛 10g
吐温80 3g
去离子水 100g
研磨45min后导出研磨液,得到紫杉醇纳米颗粒混悬液原液备用。
2、冷冻干燥:将多西他赛纳米颗粒混悬液原液用适量去离子水稀释后,使多西他赛含量为1.5mg/ml,再将稀释后的多西他赛纳米颗粒混悬液加入安瓿瓶中,每瓶2ml,经冷冻干燥后即制得疏水性化疗药物纳米颗粒的冻干制品。
临用时用生理盐水复溶上述步骤得到的纳米颗粒冻干制品即可得到疏水性化疗药物纳米颗粒混悬液。
实施例10抗肿瘤剂以含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的一种药物制剂存在。该药物制剂为4瓶装:A.纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒,B.凝血酶,C.纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒的溶解液,D.凝血酶的溶解液。纤维蛋白原采用猪纤维蛋白原,凝血酶采用猪凝血酶,纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒的溶解液采用生理盐水,凝血酶的溶解液采用氯化钙溶液。
实施例11抗肿瘤剂以含有疏水性化疗药物纳米颗粒和纤维蛋白胶的一种药物制剂存在。该药物制剂为4瓶装:A.纤维蛋白原,B.凝血酶和疏水性化疗药物纳米颗粒,C.纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒的溶解液,D.凝血酶的溶解液。纤维蛋白原采用猪纤维蛋白原,凝血酶采用猪凝血酶,纤维蛋白原和疏水性化疗药物纳米颗粒的溶解液采用生理盐水,凝血酶的溶解液采用氯化钙溶液。