CN107412781B - 邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统,其特征在于,所述的载药系统包含邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物,液体溶剂,以及任选包含表面活性剂或增溶材料。该无载体或含少量载体的自组装纳米系统具有纳米给药系统的优势,同时又克服了传统载体纳米递送系统的载药量低,载药不稳定等不足,具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及药物制剂技术领域,具体涉及邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统及其制备方法和应用。
背景技术
化疗是临床抗肿瘤治疗常用的手段之一,而紫杉醇是化疗药物中具有突出药效的代表。但由于该药物难溶于水且易于结晶,所以制剂中需要加入大量的增溶剂、助溶剂等辅料增加药物的溶解度。但是,被添加的辅料会引起明显的不良反应,例如:紫杉醇上市剂型泰素中添加的聚氧乙烯蓖麻油会引起过敏反应及神经毒性等,而且这种剂型不能够特异性地作用于肿瘤组织,因此在杀伤肿瘤的同时也会产生较强的药物本身的毒副作用。
纳米递送系统具有缓释、被动靶向、提高生物利用度、延长体内循环时间、改善药动学行为以及减少疾病用药过程中的毒副作用等优点,因而,近几十年来开发合适的抗肿瘤药物纳米递送系统已经成为国内外的研究热点。但是,紫杉醇的载体递送给药制约于载药载体的载药量和载药载体的稳定性,载药不足和药物泄露影响了紫杉醇的使用与开发。
无载体的自组装纳米系统具有纳米给药系统的优势(如被动靶向能力、体内循环时间延长以及药动学行为改善等),同时又克服了传统载体纳米递送系统的载药量低,载药不稳定等不足,具有很好的应用前景,但药物是否能够形成无载体自组装纳米系统以及怎样形成自组装纳米载药系统则是难以预期的。
发明内容
本发明克服现有技术的不足,提供一种邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统及其制备方法和应用。申请人意外地发现,一种紫杉醇的前体药物,邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物,在无药物载体或少量药物辅料的情况下可自组装成载药系统,基于该新发现的性质,本发明制备了邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统(含使用少量药物辅料的情况),一方面,该系统不仅可以保证紫杉醇的药理活性,还能够使得药物具有纳米给药系统的优势(如被动靶向能力、体外循环时间延长,药动学行为改善等),并且能够进一步修饰载药系统使之具有主动靶向等功能,同时克服了紫杉醇上市剂型毒性大,传统载体纳米粒载药量低与载药不稳定等技术问题;另一方面,本发明的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统提高了化疗药物紫杉醇的生物利用度,延长其体内循环时间,改善其药动学行为以及减少化疗过程中的毒副作用,其抗肿瘤效果甚至高于紫杉醇上市剂型泰素。
第一方面,本发明涉及邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统,所述的自组装载药系统包含(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物,(b)液体溶剂,以及任选地(c)表面活性剂和/或增溶材料。
优选地,本发明的所述的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统,由(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物,(b)液体溶剂,以及任选(c)表面活性剂和/或增溶材料料组成。
所述(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物为邻硝基苯丙酸通过连接基团或直接连接于紫杉醇的偶联物;所述的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物优选地是邻硝基苯丙酸与紫杉醇通过酯化反应形成的化合物;更优选地,所述邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的分子结构式如下:
所述(b)液体溶剂选自水、含水溶液、乙醇、丙醇、甘油、丙二醇、DMSO、液态聚乙二醇中的一种或多种。优选地,所述液体溶剂是水或含水溶液,更优选地,所述液体溶剂选自纯水、注射用水、葡萄糖水溶液、含醇水溶液、含甘油水溶液、含聚乙二醇水溶液等,最优选纯水、注射用水、5%葡萄糖水溶液。
所述(c)表面活性剂和/或增溶材料优选为两亲性表面活性剂和/或两亲性高分子材料。所述表面活性剂和/或增溶材料包括但不限于DSPE-PEG、PLGA-PEG、聚氧乙烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物类、吐温类、磷脂类、脱水山梨醇脂肪酸酯类等中的一种或多种,优选DSPE-PEG、PLGA-PEG、聚氧乙烯蓖麻油、卵磷脂中的一种或多种。
所述(c)表面活性剂和/或增溶材料与邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的质量比选自40:1~1:80,优选20:1~1:40,更优选7:1~1:20,最优选1:5~1:20,例如1:5,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:11,1:12,1:13,1:14,1:15,1:16,1:17,1:18,1:19,1:20。所述(c)表面活性剂和/或增溶材料优选以不足以增溶紫杉醇和/或不足以使得紫杉醇包载为纳米载药系统的量存在。
所述的自组装载药系统优选为纳米载药系统,所述自组装载药系统的粒径优选小于1000nm,更优选小于900nm,小于800nm,小于700nm,小于600nm,小于500nm,小于400nm,小于300nm,小于200nm,小于150nm,小于120nm。更优选:50-500nm,50-400nm,50-300nm,50-200nm,50-150nm,80-500nm,80-400nm,80-300nm,80-200nm,80-150nm。
第二方面,本发明涉及邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
将(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶于一定量的与水互溶的(d)助溶有机溶剂中形成溶液,移取上述溶液逐滴滴入一定体积的(b)液体溶剂中,并不断搅拌,用去离子水透析除去(d)助溶有机溶剂,即得自组装载药系统(1)。
所述(d)助溶有机溶剂可选二甲基亚砜、丙酮、乙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙腈等水溶性溶剂,优选二甲基亚砜、丙酮和乙醇中一种或多种,最优选二甲基亚砜。
所述(b)液体溶剂选自水、含水溶液、乙醇、丙醇、甘油、丙二醇、DMSO、液态聚乙二醇中的一种或多种。优选地,所述液体溶剂是水或含水溶液,更优选地,所述液体溶剂选自纯水、注射用水、葡萄糖水溶液、含醇水溶液、含甘油水溶液、含聚乙二醇水溶液等,最优选纯水、注射用水、5%葡萄糖水溶液。
偶联物和助溶有机溶剂形成的溶液与(b)液体溶剂的体积比可选1:1~1:∞,优选1:2~1:50,更优选1:4~1:30,最优选1:10~1:20。
制备时搅拌转速可选50~1500转/分,100-1200转/分,100-1000转/分,100-800转/分,100-500转/分,300-1200转/分,300-1000转/分,300-800转/分;优选300~500转/分。
透析时间可选24~72小时,优选36~54小时,更优选36-48小时。
所述超滤离心所使用的超滤离心滤网孔径可以为1000-5000000道尔顿,1000-1000000道尔顿,1000-500000道尔顿,1000-100000道尔顿,5000-1000000道尔顿,5000-500000道尔顿,5000-100000道尔顿,5000-50000道尔顿,优选10000-30000道尔顿。
第三方面,本发明涉及邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的进一步优化,制备方法包括如下步骤:
将(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物和(c)表面活性剂和/或增溶材料混合溶于一定量的适宜的(d)助溶有机溶剂中,移取上述溶液逐滴滴入一定量的液体溶剂中,并不断搅拌,用去离子水透析除去(d)助溶有机溶剂,即得自组装载药系统(2)。
任选地,通过超滤离心得到纳米粒浓缩液,再用葡聚糖凝胶柱层析进行分离,得到除去游离(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物与(c)表面活性剂和/或增溶材料的浓缩的自组装载药系统(3)。
所述(c)表面活性剂和/或增溶材料优选为两亲性表面活性剂和/或两亲性高分子材料。所述表面活性剂和/或增溶材料包括但不限于DSPE-PEG、PLGA-PEG、聚氧乙烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物类、吐温类、磷脂类、脱水山梨醇脂肪酸酯类等中的一种或多种,优选DSPE-PEG、PLGA-PEG、聚氧乙烯蓖麻油、卵磷脂中的一种或多种。(c)表面活性剂和/或增溶材料与(a)邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的质量比可选40:1~1:80,优选20:1~1:40,更优选7:1~1:40,最优选1:5~1:20。
所述(d)助溶有机溶剂可选二甲基亚砜、丙酮、乙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇以及乙腈等水溶性溶剂中的一种或多种,优选二甲基亚砜、丙酮和乙醇,最优选二甲基亚砜。
所述(b)液体溶剂选自水、含水溶液、乙醇、丙醇、甘油、丙二醇、DMSO、液态聚乙二醇中的一种或多种。优选地,所述液体溶剂是水或含水溶液,更优选地,所述液体溶剂选自纯水、注射用水、葡萄糖水溶液、含醇水溶液、含甘油水溶液、含聚乙二醇水溶液等,最优选纯水、注射用水、5%葡萄糖水溶液。偶联物和助溶有机溶剂形成的溶液与(b)液体溶剂的体积比可选1:1~1:∞,优选1:2~1:50,更优选1:4~1:30,最优选1:10~1:20。
制备时搅拌转速可选50~1500转/分,100-1200转/分,100-1000转/分,100-800转/分,100-500转/分,300-1200转/分,300-1000转/分,300-800转/分;优选300~500转/分。
透析时间可选24~72小时,优选36~54小时,更优选36-48小时。
所述超滤离心所使用的超滤离心滤网孔径可以为1000-5000000道尔顿,1000-1000000道尔顿,1000-500000道尔顿,1000-100000道尔顿,5000-1000000道尔顿,5000-500000道尔顿,5000-100000道尔顿,5000-50000道尔顿,优选10000-30000道尔顿。
离心转速为500-10000g,1000-5000g;例如500g、1000g,1500g,2000g,2500g,3000g,3500g,4000g,4500g;最优选转速为2500g。
离心时间1-120分钟,优选1-60分钟,1-30分钟,1-10分钟,最优转速为3-5分钟。
所述葡聚糖凝胶型号可以为G-25至G-200,最优为G-50。上样体积不应超过柱体积的十分之一,上样体积越小越优。
第四方面,本发明还涉及包含上述自组装载药系统的药物制剂,所述的药物制剂选自:口服剂型、胃肠外给药剂型,优选片剂、胶囊、颗粒剂、口服液、注射剂、眼用制剂、贴剂、喷雾剂、缓释制剂等。
第五方面本发明还涉及邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统或包含所述自组装载药系统的药物制剂在制备抗肿瘤药物中的应用,所述的肿瘤包括卵巢癌、乳腺癌、肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤、白血病、鼻咽癌、淋巴瘤、子宫癌。优选乳腺癌、黑色素瘤和脑胶质瘤。
在本发明中,通过对肿瘤细胞体外生长抑制试验表明:本发明所述邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统在体外对肿瘤细胞有一定的抑制作用。
本发明中体外稳定性试验和释放试验的操作如下:
(1)制备邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统后,在4℃保存,在不同时间点使用马尔文粒度仪通过动态光散射测定纳米粒的粒径。
(2)收集整理数据
体外释放试验与体外稳定性试验显示:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米粒具有很好的稳定性,而且泄露药物的量很低。
本发明中采用的体外药效测定方法为文献报道的磺酰罗丹明B(SRB)比色法,具体操作如下:
(1)将肿瘤细胞以适宜细胞密度接种于96孔板中,孵育24h备用。
(2)自组装载药系统的分散液经0.2微米无菌滤膜过滤除菌后,用培养基稀释成一系列浓度的稀释液。
(3)弃去原培养基后,分别加入各浓度稀释液,以加入完全培养基为对照,孵育72小时后,弃去各浓度稀释液,10%三氯乙酸固定细胞1小时(4℃),用蒸馏水反复洗涤,空气中自然晾干,0.4%SRB染液在室温染色20分钟,0.1%乙酸反复洗涤,空气中自然晾干后加入10微摩尔/升Tris-base溶液,置摇床震荡30分钟后,用酶标仪测定各组在540nm处的吸光值。
(4)计算存活率:存活率=(加药组细胞平均吸光值/对照组细胞平均吸光值)×100%与最后通过曲线拟合求出IC50。
结果显示邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统在体外对MDA-MB-231肿瘤细胞具有浓度依赖性抑制生长作用,通过浓度与生长抑制曲线,可以计算得到邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的IC50小于10,低于紫杉醇但与紫杉醇的药效在相同数量级。因为本给药系统会延迟释放药物,所以随着孵育时间延长,药物的效果会随之增加。
本发明的体内抑瘤实验表明,本发明的体内动物药效显著提高。
本发明采用的体内抑瘤实验方法的具体操作如下:
(1)构建肿瘤动物模型,将人乳腺癌MDA-MB-231细胞悬液(1×107细胞/毫升)200μl皮下注射到BALB/c裸鼠的腋下部位,培养九天。
(2)在接种第九天后给药,分别给予紫杉醇泰素制剂10mg/kg(剂量以紫杉醇计算),和制备的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统10mg/kg(剂量以紫杉醇计算),每四天给药一次,每两天测量一次瘤体积,根据时间变化做出肿瘤体积的变化图。结果显示:本发明所制备的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统体内动物药效显著提高,抑制肿瘤体积生长的能力优于上市剂型太素,当空白对照组肿瘤到达2000mm3时,给予本偶联物载药系统组的肿瘤仍然维持在200mm3左右。
本发明的优点:
(1)本发明提供的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统,相比于传统的游离型抗肿瘤药物制剂而言,具有被动靶向能力,可提高化疗药物的生物利用度,延长其体内循环时间,改善其药动学行为以及减少化疗过程中的毒副作用等优点。
(2)本发明提供的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装载药系统源于新发现的药物本身的自组装性质,其无需其他药物载体或仅需要少量其他载体,与传统载体依赖型纳米系统相比,具有载药量高、稳定性强、安全性好等优点。
(3)本发明提供了邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装纳米系统的进一步优化方案,通过在邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装过程中引入少量两亲性高分子材料(如DSPE-PEG等),可使自组装形成的纳米粒粒径更小、稳定性更好。
(4)本发明所述的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装纳米系统不仅具有很好的抗肿瘤效果,还具有制备方法简单,易于工业化生产等优势。
附图说明
图1:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的透射电镜图
图2:引入DSPE-PEG后邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的电镜图
图3:邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物自组装载药系统的体内动物药效图
具体实施方式
实施例1:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶于适量的二甲基亚砜中得到的4mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取200μl逐滴滴入4ml纯水中,并不断搅拌,即得邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米载药系统分散液(NPPA-PTX NP),随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去二甲基亚砜,即得。
实施例2:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶于适量的乙醇中得到的1mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取200μl逐滴滴入8ml 5%的葡萄糖溶液中,并不断搅拌,即得邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米载药系统分散液,随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去乙醇,即得。
实施例3:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶于适量的二甲基亚砜和丙酮混合溶液中得到的6mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取400μl逐滴滴入10ml 5%含醇水溶液中,并不断搅拌,即得邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米载药系统分散液,随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去二甲基亚砜和丙酮,即得。
实施例4:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶于适量的丙酮混合溶液中得到的2mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取300μl逐滴滴入4ml 5%含DMSO水溶液中,并不断搅拌,即得邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米载药系统分散液,随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去丙酮,即得。
实施例5:引入DSPE-PEG后的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物和DSPE-PEG混合溶于适量二甲基亚砜中得到含10%DSPE-PEG的20mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取200μl逐滴滴入4ml纯水中,并不断搅拌,即得含DSPE-PEG的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统分散液(NPPA-PTX@DSPE-PEG NP),随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去二甲基亚砜,即得。
实施例6:引入PLGA-PEG后的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物和PLGA-PEG混合溶于适量二甲基亚砜和乙醇混合溶剂中得到含10%PLGA-PEG的20mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取200μl逐滴滴入4ml纯水中,并不断搅拌,即得含PLGA-PEG的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统分散液(NPPA-PTX@PLGA-PEG NP),随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去二甲基亚砜和乙醇,即得。
实施例7:引入卵磷脂后的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物和卵磷脂混合溶于适量二甲基亚砜和丙酮混合溶剂中得到含5%卵磷脂的20mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取200μl逐滴滴入4ml纯水水中,并不断搅拌,即得含卵磷脂的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统分散液(NPPA-PTX@LEC NP),随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去二甲基亚砜和丙酮,即得。
实施例8:引入吐温80后的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的制备
将邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物和吐温80混合溶于适量乙醇中得到含1%聚氧乙烯蓖麻油的20mg/ml邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物溶液,移取200μl逐滴滴入4ml的5%葡糖糖水溶液中,并不断搅拌,即得含吐温80的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统分散液(NPPA-PTX@TWE80NP),随后转入透析袋中,利用去离子水透析24-48小时可除去乙醇,即得。
实施例9:分离去除游离紫杉醇与DSPE-PEG的纳米粒溶液的制备
将实施例5中制备好的含有DSPE-PEG的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统分装到筛板孔径为10000道尔顿的超滤离心管中,用2500g的转速离心3分钟,取出后吹打,以葡聚糖凝胶G-50的柱体积20分之一上样,用纯水洗脱分离,得到去除游离邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物与DSPE-PEG的自组装载药系统纯化浓缩液。
试验例1:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的结构表征利用马尔文粒度仪通过动态光散射测定通过实施例1、5、6、8制备得到自组装载药系统的粒径分布和ζ电位(如下表1),测定样品体积:1ml;测定温度25℃;分散介质:水。
作为一个实例,引入DSPE-PEG前后邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装纳米粒的粒径分布和ζ电位如下所示:
表1引入表面活性剂/增溶材料前后邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的粒径分布和ζ电位
(2)利用JEM-1400Plus透射电子显微镜观察通过实施例1和5制备得到纳米粒的形态(见图1和图2)。
结果显示,实施例1和5中的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统(即NPPA-PTXNP)为均匀的球形纳米粒,且粒径均一,表面电位呈负电位。
引入DSPE-PEG后邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装形成的载药系统(NPPA-PTX@DSPE-PEG NP)仍为均匀的球形纳米粒,粒径比邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物自组装形成的纳米粒粒径较更小,表面电位仍呈负电位,表明DSPE-PEG的引入有利于邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物的自组装行为。
结果显示在邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装形成的载药系统中引入很少量的DSPE-PEG(如实施例5,DSPE-PEG的含量少于药物和载体重之和的20%)即可达到降低粒径,提高稳定性的目的,这与传统的依赖载体材料的纳米系统(通常载体材料的含量≥90%)明显不同,因而邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米系统具有更高的载药量。
试验例2:邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的稳定性与释放试验
(1)如实施例1和5制备得到纳米粒后,在4℃保存,在不同时间点使用马尔文粒度仪通过动态光散射测定纳米粒的粒径。
表2引入表面活性剂/增溶材料前后邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装载药系统的粒径分布随时间的变化
结果表明两种邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物纳米粒相对于传统的紫杉醇载体纳米制剂具有很好的稳定性,在一个月内没有明显的粒径变化、药物结晶出现和药物的泄露。
试验例3:邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物自组装载药系统的体外抑制肿瘤细胞生长效应评价
(1)将人乳腺癌MDA-MB-231细胞(5×103细胞/孔),分别接种于96孔板中,孵育24h备用。
(2)载药系统(对照组或本发明)经0.2微米无菌滤膜将除菌后,用培养基稀释成0.25~32μM的载药系统稀释液。
(3)弃去原培养基后,分别加入各浓度载药系统稀释液,以加入完全培养基为对照,孵育72小时后,弃去各浓度载药系统,10%三氯乙酸固定细胞1小时(4℃),用蒸馏水反复洗涤,空气中自然晾干,0.4%SRB染液在室温染色20分钟,0.1%乙酸反复洗涤,空气中自然晾干后加入10微摩尔/升Tris-base溶液,置摇床震荡30分钟后,用酶标仪测定各组在540nm处的吸光值。
(4)通过下列公式计算生存率:
存活率=(加药组细胞平均吸光值/对照组细胞平均吸光值)×100%
(5)利用GraphPad Prism 6计算IC50,邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米粒体外抑制不同肿瘤细胞生长情况:
表2邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物自组装纳米粒体外抑制肿瘤生长实验(n=3)
其中Free NPPA-PTX表示邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物采用泰素的配制方法配制得到的溶液剂(40mg溶于2.5ml无水乙醇和2.635g聚氧乙烯蓖麻油,临给药前用5%葡萄糖注射剂稀释至所需浓度);
NPPA-PTX NP表示通过实施例1制备得到的邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物自组装在药系统;
NPPA-PTX@DSPE-PEG NP表示通过实施例5制备得到的引入DSPE-PEG的邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物自组装载药系统。
结果显示引入DSPE-PEG前后的邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米粒在体外对MDA-MB-231肿瘤细胞生长有抑制效应,具有很好的抗肿瘤活性。
需要说明的是,本发明的载药系统具有缓释作用,NPPA-PTX NP与NPPA-PTX@DSPE-PEG NP,在体外时效果不及泰素,但并不表示其体内效果不佳。是因为其药物并未完全释放出来,但引入DSPE-PEG,该自组装载药系统的肿瘤抑制作用却出乎意料地提高了。
试验例4:邻硝基苯丙酸-紫杉醇偶联物载药系统的体内药效
(1)构建肿瘤动物模型,将人乳腺癌MDA-MB-231细胞悬液(1×107细胞/毫升)200μl皮下注射到BALB/c裸鼠的腋下部位,培养九天。
(2)在接种第九天后给药,分别给予紫杉醇泰素制剂10mg/kg(以紫杉醇计算剂量),和通过实施例8制备的载药系统10mg/kg(以紫杉醇计算剂量),每四天给药一次,每两天测量一次瘤体积。得到药物的体内抑瘤实验结果如图3。
结果表明邻硝基苯丙酸紫杉醇偶联物自组装纳米载药系统具有很好的体内抑制肿瘤生长的能力,其体内抑制肿瘤的能力甚至超过了商业上获得了巨大成功的泰素,而且此制剂不含有任何有机溶剂,安全性大大提高,其应用具有广阔的前景。
上文中已经用一般性说明、具体实施方式和试验对本发明做了详尽的描述,在不偏离本发明精神的基础上所做的修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的自组装纳米粒载药系统,其特征在于,所述的液体溶剂选自纯水、注射用水或5%葡萄糖水溶液。
3.根据权利要求1所述的自组装纳米粒载药系统,其特征在于,所述的表面活性剂和/或增溶材料与3-(2-硝基苯基)丙酸紫杉醇偶联物的质量比为7:1-1:5。
4.权利要求1-3任一项所述的自组装纳米粒载药系统的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将(a)3-(2-硝基苯基)丙酸紫杉醇偶联物溶于一定量的与水互溶的(d)助溶有机溶剂中形成溶液,移取上述溶液逐滴滴入一定体积的(b)液体溶剂中,并不断搅拌,用去离子水透析除去(d)助溶有机溶剂,即得自组 装纳米粒载药系统;或
(2)将(a)3-(2-硝基苯基)丙酸紫杉醇偶联物与(c)表面活性剂和/或增溶材料混合溶于一定量的适宜的(d)助溶有机溶剂中,移取上述溶液逐滴滴入一定量的(b)液体溶剂中,并不断搅拌,用去离子水透析除去(d)助溶有机溶剂,即得自组 装纳米粒载药系统;任选地,通过超滤离心得到纳米粒浓缩液,再用葡聚糖凝胶柱层析进行分离,得到除去游离3-(2-硝基苯基)丙酸紫杉醇偶联物与表面活性剂和/或增溶材料的浓缩形式的自组 装纳米粒载药系统。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述的(d)助溶有机溶剂选自二甲基亚砜、丙酮和乙醇中一种或多种;和/或所述偶联物和助溶有机溶剂形成的溶液与(b)液体溶剂的体积比为1:2~1:50;和/或制备时搅拌转速为300~500转/分;和/或透析时间为24~72小时;和/或所述超滤离心所使用的超滤离心滤网孔径为5000-30000道尔顿;和/或离心转速为1000-5000g;和/或离心时间为1-10分钟;和/或所述葡聚糖凝胶型号选自G-25、G-50。
6.包含权利要求1-3任一项所述的自组装纳米粒载药系统或权利要求4-5任一项所述的制备方法所制备的自组装纳米粒载药系统的药物制剂,所述的药物制剂选自口服剂型、胃肠外给药剂型。
7.权利要求6所述的自组装纳米粒载药系统的药物制剂,所述的药物制剂选自片剂、胶囊、颗粒剂、口服液、注射剂、眼用制剂、贴剂、喷雾剂、缓释制剂。
8.包含权利要求1-3任一项所述的自组装纳米粒载药系统或权利要求4-5任一项所述的制备方法所制备的自组装纳米粒载药系统在制备抗肿瘤药物中的应用,所述的肿瘤选自卵巢癌、乳腺癌、肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤、白血病、鼻咽癌、子宫癌。
9.权利要求6或7的药物制剂在制备抗肿瘤药物中的应用,所述的肿瘤选自卵巢癌、乳腺癌、肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤、白血病、鼻咽癌、子宫癌。
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