CN110917149A - 一种包载难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂 - Google Patents

一种包载难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料和医药技术领域，具体涉及一种包载难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂，其制备方法和用途。特别地，本发明涉及一种载药聚合物胶束的冻干制剂，所述载药聚合物胶束以两亲性嵌段共聚物作为胶束载体材料，胶束内包裹难溶性抗肿瘤药物。本发明还涉及制备所述冻干制剂的方法，以及所述冻干制剂的用途。

Description

一种包载难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂
技术领域
本发明属药物制剂领域，涉及一种包载难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂及制备方法和用途。
背景技术
近年来，恶性肿瘤的发病率急剧上升，因其治疗难度大、死亡率高，己成为继心血管疾病后人类死亡的第二大病因。目前，临床应用的抗肿瘤药物大多数是疏水性药物，如紫杉烷类的紫杉醇、多西紫杉醇，铂类药物如卡铂、顺铂，以及羟基喜树碱等。特别是紫杉烷类药物，更是成为抗肿瘤治疗的首选，但市售制剂仍然存在如下诸多问题，如，目前常用的紫杉醇注射液(如泰素)需加入高浓度的表面活性剂聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)和无水乙醇混合溶液来提高紫杉醇在水中的溶解度，但Cremophor EL在体内降解时释放组胺，可导致严重的过敏反应，还可在血液中形成微小颗粒，包裹紫杉醇分子，从而影响药物分子向组织间扩散，影响抗肿瘤效果。为了防止上述过敏反应的发生，患者在用药前需用地塞米松等抗过敏药进行预处理。这些问题都给临床用药带来诸多不便，同时也严重影响药物疗效和安全性。人们在对抗肿瘤药物的增效降副的研究中，逐步将目光集中到两亲性嵌段共聚物胶束作为载体在药物缓控释制剂开发的应用上。
两亲性嵌段共聚物胶束是一种自组装纳米化胶体粒子，在水中，具有疏水性内核与亲水性外壳。两亲性嵌段共聚物胶束具有临界胶束浓度较低、耐稀释性好、增溶疏水性药物能力强、热力学稳定性较好等优点，可减少或避免被网状内皮系统识别及清除，延长在血液中的循环，通过EPR效应在病灶部位富集，从而达到靶向作用。作为难溶性药物的递送载体，显示出良好的应用前景。
目前，两亲性嵌段共聚物的亲水段多采用聚乙二醇单甲醚，然而，随着基于PEG的药物输送系统的广泛使用，PEG的一些潜在的缺点和不足也逐渐引起了人们越来越多的关注。首先，PEG是不可生物降解的，较低聚合度的聚乙二醇可以通过肾脏途径排出体外，较高聚合度的聚乙二醇通过肾脏的清除速率显著降低，将会在人体内积累。所以目前多采用400Da-20kDa(有文献称，低于400Da的PEG毒性较大)分子量范围的PEG，使得PEG的应用受到一定限制。其次，由于我们使用的日化产品(如洗发水、沐浴露和增白保湿化妆品等)和食用的一些食品中添加了大量PEG类添加剂，造成约25％的人体中产生了抗PEG抗体，加之含PEG类药物的多次给药也可能使患者产生抗PEG抗体，从而限制了PEG类聚合物在临床药物上的使用。
发明内容
本发明提供了一种包载紫杉烷类或其他难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂。特别地，本发明实现了对目前采用的聚乙二醇类亲水段的替代，采用了亲水段和疏水段都可生物降解且具有良好生物相容性的嵌段共聚物，通过分子自组装，将难溶性肿瘤药物包载于胶束的疏水性内核中，经过滤冻干，制成载药胶束制剂。该制剂包封率高、粒径小、稳定性好，具有良好的贮存稳定性和给药便利性。
在一个方面，本申请提供了一种载药聚合物胶束的冻干制剂，所述载药聚合物胶束以两亲性嵌段共聚物作为胶束载体材料，胶束内包裹难溶性抗肿瘤药物；
其中，所述两亲性嵌段共聚物含有亲水段A和疏水段B，所述嵌段共聚物的通式为A-B、A-B-A或B-A-B，所述亲水段A为均聚物链段，所述疏水段B为均聚物链段或共聚物链段(例如无规共聚物链段)；
所述亲水段A的单体的通式为M-X-(CH2-CH2-O)k-CH3，其中M为环状单体，所述环状单体选自：乙交酯
Figure BDA0002333440540000031
丙交酯
Figure BDA0002333440540000032
三亚甲基碳酸酯
Figure BDA0002333440540000033
对二氧环己酮
Figure BDA0002333440540000034
ε-己内酯
Figure BDA0002333440540000035
和δ-戊内酯
Figure BDA0002333440540000036
优选ε-己内酯和δ-戊内酯；
所述疏水段B的单体选自：乙交酯
Figure BDA0002333440540000037
丙交酯
Figure BDA0002333440540000038
三亚甲基碳酸酯
Figure BDA0002333440540000039
对二氧环己酮
Figure BDA00023334405400000310
ε-己内酯
Figure BDA00023334405400000311
和δ-戊内酯
Figure BDA00023334405400000312
优选ε-己内酯和δ-戊内酯；
X选自：酰胺基(-CO-NH-)、醚基(-O-)、硫醚基(-S-)、砜基(-SO2-)、亚砜基(-SO-)、羰基(-CO-)；优选砜基(-SO2-)；
k选自1、2、3、4、5，优选2或3。
在某些实施方案中，所述嵌段共聚物的通式为A-B，所述亲水段A的单体的通式为M-X-(CH2-CH2-O)k-CH3，其中M为环状单体，所述环状单体选自：乙交酯
Figure BDA00023334405400000313
丙交酯
Figure BDA00023334405400000314
三亚甲基碳酸酯
Figure BDA00023334405400000315
对二氧环己酮
Figure BDA00023334405400000316
ε-己内酯
Figure BDA00023334405400000317
优选ε-己内酯；
所述疏水段B的单体选自：乙交酯
Figure BDA00023334405400000318
丙交酯
Figure BDA00023334405400000319
三亚甲基碳酸酯
Figure BDA00023334405400000320
对二氧环己酮
Figure BDA00023334405400000321
ε-己内酯
Figure BDA00023334405400000322
和δ-戊内酯
Figure BDA00023334405400000323
中的一种或多种，优选ε-己内酯和/或δ-戊内酯。
在某些实施方案中，所述嵌段共聚物的通式为A-B-A或B-A-B，所述亲水段A的单体的通式为M-X-(CH2-CH2-O)k-CH3，其中M为环状单体，所述环状单体选自：乙交酯
Figure BDA0002333440540000041
丙交酯
Figure BDA0002333440540000042
三亚甲基碳酸酯
Figure BDA0002333440540000043
对二氧环己酮
Figure BDA0002333440540000044
ε-己内酯
Figure BDA0002333440540000045
和δ-戊内酯
Figure BDA0002333440540000046
优选ε-己内酯和δ-戊内酯；
所述疏水段B的单体选自：乙交酯
Figure BDA0002333440540000047
丙交酯
Figure BDA0002333440540000048
三亚甲基碳酸酯
Figure BDA0002333440540000049
对二氧环己酮
Figure BDA00023334405400000410
ε-己内酯
Figure BDA00023334405400000411
和δ-戊内酯
Figure BDA00023334405400000412
优选ε-己内酯和δ-戊内酯。
在某些实施方案中，所述嵌段共聚物的通式为A-B，所述亲水段A的单体的通式为M-X-(CH2-CH2-O)k-CH3，其中，M为环状单体，所述环状单体为δ-戊内酯
Figure BDA00023334405400000413
所述疏水段B的单体选自：三亚甲基碳酸酯
Figure BDA00023334405400000414
对二氧环己酮
Figure BDA00023334405400000415
和δ-戊内酯
Figure BDA00023334405400000416
中的一种或多种。
在某些实施方案中，形成亲水段A的单体为以下单体a1或a2：
Figure BDA00023334405400000417
本发明的载药聚合物胶束中，两亲性嵌段共聚物各链段的分子量没有特殊的限制。在某些实施方案中，链段A和链段B的数均分子量独立地选自1～100kDa，例如1～5kDa、5～10kDa、10～20kDa、20～30kDa、30～40kDa、40～50kDa、50～60kDa、60～70kDa、70～80kDa、80～90kDa或90～100kDa。
在某些实施方案中，链段A的聚合度为10～50，链段B的聚合度为20～60。
所述嵌段共聚物的结构中还可能包含引发剂残基，例如苄基、正十二烷基、CH3O-(CH2CH2O)2-CH2CH2-或CH3O-CH2CH2O-CH2CH2-。在某些实施方案中，所述引发剂残基为CH3O-CH2CH2O-CH2CH2-。
可用于制备本发明的载药聚合物胶束的嵌段共聚物包括但不限于：
Figure BDA0002333440540000051
Figure BDA0002333440540000061
其中，
X为砜基(-SO2-)；
k为3；
R为CH3O-(CH2CH2O)2-CH2CH2-；
m为10～50；n为20～60；m’为10～50。
本发明中，嵌段共聚物的通式表示的是嵌段共聚物的组成，而并不限定嵌段共聚物中各链段形成的方式或先后顺序。例如，嵌段共聚物A-B的形成方式可以是先形成链段A，之后以链段A为大分子引发剂引发链段B的单体聚合，形成链段B，进而得到嵌段共聚物A-B；也可以是先形成链段B，之后以链段B为大分子引发剂引发链段A的单体聚合，形成链段A，进而得到嵌段共聚物A-B；此外，也不排除这样的形成方式，即，分别形成链段A和链段B，通过适当的化学反应将链段A和链段B连接，进而得到嵌段共聚物A-B。
上述嵌段共聚物可以通过包括以下步骤的方法制得：
步骤1：提供亲水段A的单体，并进行开环聚合，得到亲水段A；
步骤2：以亲水段A为大分子引发剂，引发疏水段B的单体进行开环聚合，得到嵌段共聚物A-B；
可选地，所述方法还包含步骤3：以嵌段共聚物A-B为大分子引发剂，引发亲水段A的单体，并进行开环聚合，得到嵌段共聚物A-B-A。
本申请还提供了制备通式为A-B或B-A-B的嵌段共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1’：提供疏水段B的单体，并进行开环聚合，得到疏水段B；
步骤2’：以疏水段B为大分子引发剂，引发亲水段A的单体进行开环聚合，得到嵌段共聚物A-B；
可选地，所述方法还包含步骤3’：以嵌段共聚物A-B为大分子引发剂，引发疏水段B的单体，并进行开环聚合，得到嵌段共聚物B-A-B。
在某些实施方案中，步骤1、2、3、1’、2’或3’中的开环聚合独立地在引发剂和/或催化剂存在的条件下进行。
在某些实施方案中，所述步骤1、2、3、1’、2’或3’中的引发剂各自独立地选自苯甲醇、正十二醇、三乙二醇单甲醚和二乙二醇单甲醚中的一种。
在某些实施方案中，所述步骤1、2、3、1’、2’或3’中的催化剂各自独立地选自1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、磷酸二苯酯、甲烷磺酸、4-二甲氨基吡啶(DMAP)或有机铝化合物、锡类化合物和稀土化合物中的一种或多种。
在某些实施方案中，所述方法具有以下特征中的一个或多个：
(1)步骤1、2、3、1’、2’或3’中的开环聚合各自独立地在惰性气体(例如氮气或氩气)环境下进行；
(2)步骤1、2、3、1’、2’或3’中的开环聚合各自独立地在20～200℃下进行；
(3)步骤1、2、3、1’、2’或3’中的开环聚合各自独立地进行2～48小时或24～240小时；
(4)在步骤2、2’、3或3’中，各自独立地使用淬灭剂结束开环聚合；优选地，所述淬灭剂选自三乙胺、吡啶、碱性氧化铝；
(5)对步骤2、2’、3或3’得到的嵌段共聚物进行纯化(例如通过透析进行纯化)。
在某些实施方案中，所述方法用于制备两嵌段共聚物A-B，其包括如下步骤：
(1)在聚合瓶中加入亲水段A的单体，并加入引发剂和催化剂，经除水除氧后，惰性气体(例如氮气或氩气)环境下在20～200℃下进行开环聚合24～240小时，得到亲水段聚酯均聚物；
优选地，所述引发剂为苯甲醇、正十二醇、三乙二醇单甲醚和二乙二醇单甲醚中的一种；
优选地，所述催化剂为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、磷酸二苯酯、甲烷磺酸、4-二甲氨基吡啶(DMAP)或有机铝化合物、锡类化合物和稀土化合物等中的至少一种。
(2)向步骤(1)得到的聚酯中加入疏水段B的单体，经除水除氧后，惰性气体(例如氮气或氩气)环境在20～200℃下在催化剂的作用下，开环聚合2～48小时，得到嵌段共聚物A-B。
(3)向步骤(2)的聚合瓶中加入碱性淬灭剂淬灭反应，以有机溶剂溶解聚合瓶中的反应物，转移至梨形瓶中，旋转蒸发；
优选地，所述碱性淬灭剂为三乙胺、吡啶、碱性氧化铝等中的至少一种；
优选地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、叔丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙腈、四氢呋喃等中的至少一种。
(4)向步骤(3)旋蒸后的聚合物中加入溶剂溶解，转移至透析袋中进行透析；
优选地，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、叔丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙腈等、四氢呋喃中的至少一种；
优选地，所述透析袋截留分子量为1-5kDa。
(5)将步骤(4)所得透析袋内聚合物溶液进行冻干，所述冻干时间为24～96小时。
在某些实施方案中，所述方法用于制备三嵌段共聚物A-B-A，所述方法包括如下步骤：
(1)在聚合瓶中加入亲水段A的单体，并加入引发剂和催化剂，经除水除氧后，惰性气体(例如氮气或氩气)环境下在20～200℃下进行开环聚合24～240小时，得到亲水段聚酯均聚物；
优选地，所述引发剂为苯甲醇、正十二醇、三乙二醇单甲醚和二乙二醇单甲醚中的一种；
优选地，所述催化剂为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、磷酸二苯酯、甲烷磺酸、4-二甲氨基吡啶(DMAP)或有机铝化合物、锡类化合物和稀土化合物等中的至少一种。
(2)向步骤(1)得到的聚酯中加入疏水段B的单体，经除水除氧后，惰性气体(例如氮气或氩气)环境在20～200℃下在催化剂的作用下，开环聚合2～48小时，得到两嵌段共聚物。
(3)向步骤(2)得到的两嵌段共聚物中加入亲水段A的单体，经除水除氧后，惰性气体(例如氮气或氩气)环境在20～200℃下，开环聚合2～48小时，得到三嵌段共聚物A-B-A。
(4)向步骤(3)的聚合瓶中加入碱性淬灭剂淬灭反应，以有机溶剂溶解聚合瓶中的反应物，转移至梨形瓶中，旋转蒸发；
优选地，所述碱性淬灭剂为三乙胺、吡啶、碱性氧化铝等中的至少一种；
优选地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、叔丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙腈、四氢呋喃等中的至少一种。
(5)向步骤(4)旋蒸后的聚合物中加入溶剂溶解，转移至透析袋中进行透析；
优选地，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、叔丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙腈等、四氢呋喃中的至少一种；
优选地，所述透析袋截留分子量为1-5kDa。
(6)将步骤(5)所得透析袋内聚合物溶液进行冻干，所述冻干时间为24～96小时。
有关两亲性嵌段共聚物的详细描述可参见例如，中国专利申请201811134616.2，其以其全文通过引用并入本文。
在某些实施方案中，所述两亲性嵌段共聚物的数均分子量为2～50kDa，例如2～5kDa、5～10kDa、10～20kDa、20～30kDa、30～40kDa或40～50kDa。
在某些实施方案中，所述载药聚合物胶束的粒径为10～100nm，例如10～20nm、20～30nm、30～40nm、40～50nm、50～60nm、60～70nm、70～80nm、80～90nm或90～100nm。在某些实施方案中，所述粒径为载药聚合物胶束冻干后测得的粒径。胶束的粒径在冻干前后可能略有变化，但不会明显影响胶束的性质。
在某些实施方案中，所述载药聚合物胶束的包封率不低于85％，例如为85％～90％，90％～95％，或大于95％。
在某些实施方案中，所述载药聚合物胶束的载药量为10％～25％，例如10％～15％、15％～20％或20％～25％。
在某些实施方案中，所述载药聚合物胶束的粒径分散系数(PDI)不高于0.3，例如为0.1～0.2或0.2～0.3。
在某些实施方案中，所述难溶性抗肿瘤药物选自紫杉醇、多西紫杉醇、盐酸阿霉素。
在某些实施方案中，所述冻干制剂为冻干粉。
在一个方面，本申请提供了制备上述冻干制剂的方法，包含以下步骤：
步骤1：采用薄膜水化法制备载药聚合物胶束的水溶液；
步骤2：对步骤1得到的水溶液进行滤除菌、冷冻干燥，制得载药聚合物胶束的冻干制剂。
在某些实施方案中，所述步骤1包括：
步骤1-1：将难溶性抗肿瘤药物与两亲性嵌段共聚物溶于有机溶剂中，通过旋转蒸发去除有机溶剂，得到含有所述药物和共聚物的凝胶状药膜；
步骤1-2：将药膜与水或水溶液混合搅拌，使药膜溶解分散，得到载药聚合物胶束的水溶液。
在某些实施方案中，所述步骤1-1中的有机溶剂选自乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃中的一种或多种；优选为乙腈、乙醇、二氯甲烷、叔丁醇或丙酮。
在某些实施方案中，所述有机溶剂的加入量(体积，ml)与药物和共聚物总量(质量，mg)的比例为1∶5～60(例如1：10～20、1：20～30、1：30～40、1：40～50或1：50～60)。
在某些实施方案中，步骤1-1的旋转蒸发在以下条件下进行：转速为0～200转/分，和/或水温为10～90℃。
在某些实施方案中，步骤1-2的搅拌速率为10～1000转/分。
在某些实施方案中，步骤1-2中，用于溶解分散药膜的水或水溶液为三蒸水、生理盐水(例如0.9％生理盐水)、葡萄糖溶液(例如5％葡萄糖溶液)或磷酸盐缓冲液。
在某些实施方案中，步骤1-2中，用于溶解分散药膜的水或水溶液被加热后使用，例如被加热到10～90℃(例如10～20℃、20～40℃、40～60℃或60～90℃)。
在某些实施方案中，步骤2中使用0.22μm的无菌滤膜过滤除菌。
任选地，所述方法还包括：在步骤2之前，向载药聚合物胶束的水溶液中加入冻干赋形剂。
在某些实施方案中，冻干赋形剂选自甘露醇、葡萄糖、蔗糖、乳糖、海藻糖、右旋糖酐、甘氨酸、β-羟丙基-环糊精、聚乙二醇中的任意一种或混合物。
在某些实施方案中，冻干赋形剂的添加量为处方总量的1％～15％，优选量为2％～5％。本发明中，“处方总量”指的是辅料(例如载体材料)与原料药的质量总和。
在一个方面，本申请还提供了一种注射液，其由本发明的冻干制剂经分散介质分散得到。
在某些实施方案中，所述分散介质选自注射用水、5％葡萄糖注射液或0.9％氯化钠注射液。
在一个方面，本申请提供了上述冻干制剂在制备治疗癌症，例如肺癌、肠癌、乳腺癌、卵巢癌药物中的用途，尤其是制备治疗原发性肠细胞癌的药物中的用途。
有益效果
本发明的包载难溶性抗肿瘤药物的聚合物胶束冻干制剂具有以下优点：
1、作为胶束载体材料的嵌段共聚物无毒、无免疫原性，在体内可生物降解，具有良好的生物相容性；对于难溶性药物的包载增溶是利用其在水溶液中自组装形成胶束的特点实现，无需使用吐温、聚氧乙烯蓖麻油等增溶剂，消除了由传统的溶媒带来的用药安全隐患，大大提高药物的安全性。
2、本发明中的聚合物胶束具有包封率高、载药量大、粒径小、分散系数窄的特点，在药物释放、药效发挥上更具优势，缓释特征明显；将其制成冻干制剂可以使载药胶束的稳定性得到提高，便于制剂的保存和运输。
3、本发明的冻干制剂稳定性高，临床用药方便，加入注射用水、生理盐水等可迅速溶解分散成透明的胶束溶液，粘度低，流动性好，便于临床用药。
本发明的制备聚合物胶束冻干制剂的方法具有以下优点：
采用薄膜水化法制备胶束溶液，简便易行、条件温和可控、重复性好；通过控制投药量和分散溶液的体积，可得到一系列不同浓度的载药胶束溶液，易于生产过程的控制，易于工业化生产的实施。
下面将结合附图和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是，本领域技术人员将理解，下列附图和实施例仅用于说明本发明，而不是对本发明的范围的限定。根据附图和优选实施方案的下列详细描述，本发明的各种目的和有利方面对于本领域技术人员来说将变得显然。
附图说明
图1为实施例1制得的两嵌段共聚物的凝胶渗透色谱图。
图2为实施例1制得的两嵌段共聚物的核磁谱图。
图3显示了实施例5中各载药胶束的释放情况。
图4为实施例7中，SD大鼠静脉给予两种紫杉醇胶束后血浆中紫杉醇平均药物浓度-时间曲线。
图5显示了荷瘤小鼠给予两种紫杉醇制剂后24小时各组织中紫杉醇的放射性浓度(μg-Eq./g)。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1两嵌段聚合物的制备
在手套箱中，无水无氧，氮气保护条件下，向一个25mL反应瓶中加入单体a1(3.240g，10mmol)、引发剂三乙二醇单甲醚(0.016g，0.1mmol)、催化剂磷酸二苯酯0.025g，25℃下搅拌反应24小时，形成亲水性聚合物链段。加入单体ε-己内酯(1.141g，10mmol)继续聚合反应3小时，得两嵌段共聚物粗产品。加入20mL二氯甲烷，三乙胺0.300g，转移至梨形瓶中旋转蒸发除去溶剂；粗产物以20mL乙腈溶解转移入透析袋(截留分子量为1kDa)，在乙腈溶液中透析48小时，将经透析的聚合物溶液冷冻干燥即得两嵌段聚酯产物3.15g，微黄色半固体。凝胶渗透色谱(GPC)检测：Mn＝4505.8，Mw＝5405.6，聚合度m(亲水段)＝10、n(疏水段)＝10，PDI＝1.20。GPC和1HNMR谱图见图1、图2。
实施例2包载紫杉醇的聚合物胶束冻干制剂的制备
分别称取0.43g辅料(实施例1所制备聚合物)和0.06g紫杉醇置于100ml圆底烧瓶中，加入乙腈20ml，搅拌至溶解，在40℃，使用旋蒸仪蒸去乙腈，得到透明的凝胶状药膜。加入30％叔丁醇-水溶液(v/v)溶解分散药膜，得到胶束溶液。该溶液经0.22μm的无菌滤膜过滤除菌后，分装冷冻干燥，制得包载紫杉醇的聚合物冻干胶束制剂(冻干粉)。
取胶束冻干粉加入5％葡萄糖注射液溶解，得到澄清的带有蓝色乳光的溶液。
测定紫杉醇聚合物胶束的包封率为90.35％；载药量为10.27％；激光粒度仪测定胶束的粒径为35.5nm，多分散系数为0.123。
包封率和载药量的计算公式如下：
包封率＝W3/W2×100％
载药量＝W3/W1×100％
W1：胶束制剂总量
W2：投药量
W3：包封于胶束内的药量
实施例3包载紫杉醇的聚合物胶束冻干制剂的制备
分别称取0.40g辅料(实施例1所制备聚合物)和0.06g紫杉醇置于100ml圆底烧瓶中，加入乙醇20ml，搅拌至溶解，在40℃，使用旋蒸仪蒸去乙醇，得到透明的凝胶状药膜。加入60℃的30％叔丁醇-水溶液(v/v)溶解分散药膜，得到胶束溶液。该溶液经0.22μm的无菌滤膜过滤除菌后，分装冷冻干燥，制得包载紫杉醇的聚合物冻干制剂(冻干粉)。
取胶束冻干粉加入5％葡萄糖注射液溶解，得到澄清的带有蓝色乳光的溶液。
测定紫杉醇聚合物胶束的包封率为93.27％；载药量为13.35％；激光粒度仪测定胶束的粒径为40.3nm，多分散系数为0.143。
实施例4包载紫杉醇的聚合物胶束冻干制剂的制备
分别称取0.375g辅料(实施例1所制备聚合物)和0.06g紫杉醇置于100ml圆底烧瓶中，加入丙酮20ml，搅拌至溶解，在40℃，使用旋蒸仪蒸去丙酮，得到透明的凝胶状药膜。加入40℃的30％叔丁醇-水溶液(v/v)溶解分散药膜，得到胶束溶液。该溶液经0.22μm的无菌滤膜过滤除菌后，分装冷冻干燥，制得包载紫杉醇的聚合物冻干制剂(冻干粉)。
取胶束冻干粉加入5％葡萄糖注射液溶解，得到澄清的带有蓝色乳光的溶液。
测定紫杉醇聚合物胶束的包封率为96.57％；载药量为15.29％；激光粒度仪测定胶束的粒径为49.2nm，多分散系数为0.158。
实施例5释放度测试
将实施例2所得载药胶束(编号为A)、实施例3所得载药胶束(编号为B)和实施例4所得载药胶束(编号为C)冻干品分别以0.9％氯化钠注射液复溶，至紫杉醇浓度为1.0mg/ml，形成载药胶束溶液。分别取5ml该紫杉醇胶束溶液置于透析袋(截留分子量：10kDa)中。该透析袋置于1L含吐温80(0.5％，w/w)的磷酸盐缓冲液(PBS，pH7.4)中，水温37℃，搅拌速度100rpm/min。时间0、0.5、1、2、4、8、12、24、36、48小时分别取样，测定紫杉醇从胶束中的释放量。释放情况见图3。
释放度检测结果分析：
由图3可知，两嵌段聚合物对不同载药量(10％、13％和15％)的紫杉醇都有良好的包载作用，当载药量达到15％时，虽然突释略有增加，但仍可起到很好的缓释作用。载药量的提高，降低了药物对人体的毒副作用，提高了生物利用度，为今后制剂产品增加适应症打下了良好的基础。
实施例6包载紫杉醇的聚合物胶束冻干制剂的稳定性试验
按实施例4中方法制得载药胶束冻干制剂，放置在室温(25土2℃)条件下，每月定期取样，加入0.9％氯化钠注射液溶解后，测定胶束的包封率和粒径变化。
表1显示了室温下包载紫杉醇的聚合物胶束冻干制剂的稳定性观察结果。
表1
1月 2月 3月 4月 5月 6月
包封率 96.23 95.89 95.62 95.23 95.01 94.56
粒径 49.2 49.9 50.2 51.9 52.5 54.4
PDI 0.159 0.163 0.169 0.168 0.173 0.176
结果表明，存放6个月时间，该冻干制剂的稳定性较好。
实施例7药代动力学研究
实验方案：取180～250g雄性SD大鼠12只，随机分为韩国三养社紫杉醇胶束(Samyang Biopharm，Genexol-PM)组与实施例4制备的紫杉醇胶束(紫杉醇胶束C)组，每组6只。分别尾静脉注射(给药剂量7mg/kg)两种不同的紫杉醇制剂后，分别在给药前(0)，0.0833h，0.25h，0.5h，1h，2h，4h，6h，8h，10h，24h，34h，48h，58h从SD大鼠眼眶后静脉丛采集全血300μL，置于含有EDTA-K2抗凝的离心管中，采集后放置于碎冰中。0.5小时内在5000rpm条件下离心5min，检测紫杉醇血药浓度，计算其对应药代动力学参数。
实验结果：表2显示了Genexol-PM胶束组与紫杉醇胶束C组对应药代动力学参数。图4显示了SD大鼠静脉给予两种紫杉醇胶束后血浆中紫杉醇平均药物浓度-时间曲线。
表2
Figure BDA0002333440540000171
2组大鼠分别静脉注射给药紫杉醇胶束C和Genexol-PM胶束的实验结果表明：紫杉醇胶束C与Genexol-PM胶束的AUC分别为3148.12和1956.17，说明紫杉醇胶束C比Genexol-PM胶束具有更好的生物利用度。
紫杉醇胶束C和Genexol-PM胶束的C0分别为2279ng/mL和2131ng/mL，相差不大，说明紫杉醇胶束C与Genexol-PM胶束具有相似的的突释效应。
另外，紫杉醇胶束C和Genexol-PM胶束的消除相半衰期t1/2分别为9.63h和7.53h；表观分布容积Vd分别为30.74L/kg和38.92L/kg；清除率CL分别为8.85L/h/kg和14.32L/h/kg；并且紫杉醇胶束C在SD大鼠体内的血药浓度在58小时内一直高于Genexol-PM胶束，说明紫杉醇胶束C在药物释放、药效发挥上更具优势，缓释特征较Genexol-PM胶束更明显。
实施例8小鼠组织分布
实验方案：取20～25g雄性S18荷瘤小鼠12只，随机分为Genexol-PM胶束组与紫杉醇胶束C组，每组6只。分别颈静脉注射(给药剂量7mg/kg)两种不同的紫杉醇制剂后，分别在给药24h时从荷瘤小鼠采集血浆、心、肝、脾、肾、卵巢、肿瘤等组织，并测定紫杉醇的放射性浓度。
实验结果：图5显示了荷瘤小鼠给予两种紫杉醇制剂后24小时各组织中紫杉醇的放射性浓度(μg-Eq./g)。如图所示，紫杉醇胶束C各组织脏器药物浓度均高于Genexol-PM胶束，紫杉醇胶束C在卵巢及肿瘤部位的药物浓度显著高于Genexol-PM胶束，表明紫杉醇胶束具有更好的靶向作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种载药聚合物胶束的冻干制剂，所述载药聚合物胶束以两亲性嵌段共聚物作为胶束载体材料，胶束内包裹难溶性抗肿瘤药物；
其中，所述两亲性嵌段共聚物含有亲水段A和疏水段B，所述嵌段共聚物的通式为A-B、A-B-A或B-A-B，所述亲水段A为均聚物链段，所述疏水段B为均聚物链段或共聚物链段(例如无规共聚物链段)；
所述亲水段A的单体的通式为M-X-(CH2-CH2-O)k-CH3，其中，M为环状单体，所述环状单体选自：乙交酯
Figure FDA0002333440530000011
丙交酯
Figure FDA0002333440530000012
三亚甲基碳酸酯
Figure FDA0002333440530000013
对二氧环己酮
Figure FDA0002333440530000014
ε-己内酯
Figure FDA0002333440530000015
和δ-戊内酯
Figure FDA0002333440530000016
优选ε-己内酯和δ-戊内酯；
所述疏水段B的单体选自：乙交酯
Figure FDA0002333440530000017
丙交酯
Figure FDA0002333440530000018
三亚甲基碳酸酯
Figure FDA0002333440530000019
对二氧环己酮
Figure FDA00023334405300000110
ε-己内酯
Figure FDA00023334405300000111
和δ-戊内酯
Figure FDA00023334405300000112
优选ε-己内酯和δ-戊内酯；
X选自：酰胺基(-CO-NH-)、醚基(-O-)、硫醚基(-S-)、砜基(-SO2-)、亚砜基(-SO-)、羰基(-CO-)；优选砜基(-SO2-)；
k选自1、2、3、4、5，优选2或3。
2.权利要求1的冻干制剂，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述两亲性嵌段共聚物的数均分子量为2～50kDa；
(2)所述载药聚合物胶束的粒径为10～100nm；
(3)所述载药聚合物胶束的包封率不低于85％；
(4)所述载药聚合物胶束的载药量为10％～25％；
(5)所述载药聚合物胶束的粒径分散系数(PDI)不高于0.3；
(6)所述难溶性抗肿瘤药物选自紫杉醇、多西紫杉醇、盐酸阿霉素；
(7)所述冻干制剂为冻干粉。
3.制备权利要求1或2的冻干制剂的方法，包含以下步骤：
步骤1：采用薄膜水化法制备载药聚合物胶束的水溶液；
步骤2：对步骤1得到的水溶液进行滤除菌、冷冻干燥，制得载药聚合物胶束的冻干制剂。
4.权利要求3的方法，所述步骤1包括：
步骤1-1：将难溶性抗肿瘤药物与两亲性嵌段共聚物溶于有机溶剂中，通过旋转蒸发去除有机溶剂，得到含有所述药物和共聚物的凝胶状药膜；
步骤1-2：将药膜与水或水溶液混合搅拌，使药膜溶解分散，得到载药聚合物胶束的水溶液。
5.权利要求4的方法，所述步骤1-1具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述有机溶剂选自乙腈、甲醇、丙酮、二氯甲烷、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃中的一种或多种；优选为乙腈、二氯甲烷、叔丁醇或丙酮；
(2)所述有机溶剂的加入量(体积，ml)与药物和共聚物总量(质量，mg)的比例为1∶5～60；
(3)所述旋转蒸发在以下条件下进行：转速为0～200转/分，和/或水温为10～90℃。
6.权利要求4或5的方法，所述步骤1-2具有以下特征中的一个或多个：
(1)搅拌的速率为10～1000转/分；
(2)用于溶解分散药膜的水或水溶液为三蒸水、生理盐水(例如0.9％生理盐水)、葡萄糖溶液(例如5％葡萄糖溶液)或磷酸盐缓冲液；
(3)用于溶解分散药膜的水或水溶液被加热后使用，例如被加热到10～90℃。
7.权利要求3-6任一项的方法，还包括：在步骤2之前，向载药聚合物胶束的水溶液中加入冻干赋形剂；
优选地，所述冻干赋形剂选自甘露醇、葡萄糖、蔗糖、乳糖、海藻糖、右旋糖酐、甘氨酸、β-羟丙基-环糊精、聚乙二醇中的任意一种或混合物；
优选地，所述冻干赋形剂的添加量为处方总量的1％～15％。
8.一种注射液，其由权利要求1或2的冻干制剂经分散介质分散得到；
优选地，所述分散介质选自注射用水、5％葡萄糖注射液或0.9％氯化钠注射液。
9.权利要求1或2的冻干制剂在制备治疗癌症，例如肺癌、肠癌、乳腺癌、卵巢癌药物中的用途，优选制备治疗原发性肠细胞癌的药物中的用途。
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