CN112089729A - 一种共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶及其制备方法和用途 - Google Patents

一种共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于治疗甲状腺未分化癌的共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶，其包含如下组分：紫杉烷类药物、铂类药物、MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)、NOCC/AHA。本发明采用开环聚合法合成MPEG‑P(CL‑ran‑TMC)聚合物胶束，并包载紫杉烷类药物。使用高碘酸钠氧化HA得到AHA，再将NOCC与AHA交联形成NOCC/AHA水凝胶。然后，将包载紫杉烷类药物的胶束和铂类药物共同包载到NOCC/AHA水凝胶中，得到了一种水凝胶复合体系。该水凝胶易于瘤内注射，注射后逐渐成胶，并能稳定保持凝胶状态数天，使抗癌药物缓慢释放出来。此外，紫杉烷类药物和铂类药物联合应用能明显提高对甲状腺未分化癌的治疗效果，为这种癌症的治疗提供一种新思路。

Description

一种共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶及其制备 方法和用途
技术领域
本发明属于药物制剂领域，具体涉及一种共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶及其制备方法和用途。
背景技术
甲状腺未分化癌(anaplastic thyroid carcinoma,ATC)是最具侵袭性的恶性肿瘤之一。ATC患者预后非常差，中位生存时间在5个月内。美国甲状腺协会指南推荐将紫杉烷类、蒽环类和铂类药物作为一线化疗药，用于辅助治疗不同阶段的ATC患者。然而，单药化疗药治疗肿瘤常常疗效不足，甚至易发生耐药，因此通常采用联合化疗方式进行治疗。ATC的治疗主要使用紫杉醇(paclitaxel,PTX)和顺铂(cisplatin,DDP)联合化疗方案。但是，因PTX水溶性差，传统PTX制剂采用无水乙醇和聚氧乙烯蓖麻油助溶，却可能导致患者发生严重的超敏反应，DDP静脉给药会引起肾毒性、神经毒性、耳毒性和骨髓抑制等多种不良反应。
由此可见，研制出一种新型载药系统，解决PTX的溶解性问题，并减轻静脉化疗导致的毒副反应，对ATC的治疗具有重要意义。为了解决上述一系列问题，近年来，一些纳米材料如高分子药物偶联物、水凝胶、纳米颗粒、胶束、脂质体以其高生物相容性，以及可提高药物的生物利用度等优势受到越来越多的关注。其中，生物可降解的聚合物胶束可作为化疗药物的载体，并能解决药物的疏水性问题。胶束具有核壳结构，疏水性药物在疏水核和亲水壳中结合，最后形成稳定的溶液。聚合物胶束可有效克服大多化疗药物水溶性差的缺点，并能通过靶向和持续的给药使局部药物浓度增加，改善药物的生物利用度。
其中，MPEG-P(CL-ran-TMC)是一种具有较高的药物负载能力和良好生物相容性的两嵌段聚合物胶束，作为疏水性药物载体具有广阔的应用前景。Gong等人曾制备得到载PTX的MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束(PTX/M)，并发现其不仅能够提高PTX的溶解性，还能增加肿瘤对化疗药的摄取能力，对肺癌、乳腺癌和卵巢癌均显示出良好的抗肿瘤活性(参见Gong C,Xie Y,Wu Q,et al.Improving anti-tumor activity with polymeric micellesentrapping paclitaxel in pulmonary carcinoma[J].Nanoscale,2012,4(19):6004-17)。另外，以透明质酸(HA)、羧甲基壳聚糖(NOCC)为基础的可注射性水凝胶(NOCC/AHA水凝胶)具有生物可降解性，作为药物缓释载体，在药物控释领域备受关注。Li等人此前发现可以将该水凝胶应用于免疫佐剂和防止术后腹膜粘连的用途(参见Li L,Wang N,Jin X,etal.Biodegradable and injectable in situ cross-linking chitosan-hyaluronicacid based hydrogels for postoperative adhesion prevention[J].Biomaterials,2014,35(12):3903-17)。但是，目前尚未将NOCC/AHA水凝胶用于局部输送药物治疗恶性肿瘤。
鉴于目前临床上对治疗ATC给药系统的迫切需求，基于上述理论和实验依据，本发明拟将紫衫烷类药物/MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束和铂类药物共同包载于NOCC/AHA水凝胶中，构建可注射的水凝胶复合体系，并将其用于治疗包括ATC在内的恶性肿瘤。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，本发明将紫衫烷类药物/MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束和铂类药物共同包载于NOCC/AHA水凝胶中，构建可注射的水凝胶复合体系，并将其用于治疗包括ATC在内的恶性肿瘤。
为达到本发明的目的，本发明采用了如下技术方案：
在第一个方面中，本发明提供了一种共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶，包含如下组分：紫杉烷类药物、铂类药物、MPEG-P(CL-ran-TMC)和NOCC/AHA，其中所述紫衫烷类药物包载在MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束中，再将所述聚合物胶束和铂类药物共同包载到NOCC/AHA水凝胶中，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
在一个实施方式中，所述紫衫烷类药物为紫杉醇或多西紫杉醇，所述铂类药物为顺铂、卡铂、奥沙利铂、萘达铂、四硝基三铂、菲铂、吡铂或赛特铂中的一种或多种。
在一个优选的实施方式中，所述紫衫烷类药物为紫杉醇和所述铂类药物为顺铂。
在一个更优选的实施方式中，所述注射为静脉内注射、腹腔注射、瘤内注射、皮内注射、皮下注射、肌内注射、动脉内注射或颅内注射。
最优选地，所述注射为瘤内注射。
在第二个方面中，本发明提供了上述共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：采用开环聚合法合成MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物；再采用固体分散法将紫杉烷类药物包载于MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束中，得到载药聚合物胶束；接下来使用高碘酸钠氧化透明质酸(HA)，得到多醛基的透明质酸(AHA)，并通过希夫碱反应，将NOCC与AHA交联形成NOCC/AHA水凝胶；以NOCC/AHA水凝胶为载体，将载药聚合物胶束和铂类药物共同包载到NOCC/AHA水凝胶中，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
在一个优选的实施方式中，所述制备方法包括下述步骤：
(1)MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物的合成：向干燥的三颈瓶中依次加入MPEG、ε-CL、TMC以及辛酸亚锡，在干燥高纯度氮气条件下，油浴加热，搅拌反应，在真空下，合成的聚合物冷至室温，用二氯甲烷溶解合成的聚合物，然后用过量的石油醚搅拌，去除未反应的单体和小分子，然后，聚合物真空干燥，溶解的聚合物在室温下透析，最后在真空下冷冻干燥，将纯化的MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物保存在干燥器中，以备进一步使用；
(2)载药聚合物胶束的制备：将MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物和紫杉烷类药物在丙酮中搅拌共溶，随后，使用旋转蒸发器除去溶剂丙酮，形成薄膜，将薄膜溶解在预热的生理盐水(NS)中，形成载药聚合物胶束，用注射器过滤器进行过滤，去除未包载于胶束的药物；
(3)NOCC/AHA水凝胶的制备：HA完全溶解于双蒸水(ddH2O)中，将高碘酸钠(NaIO4)溶解在ddH2O中，逐滴加入NaIO4溶液，然后，将混合物在室温下避光搅拌，再加乙二醇搅拌后终止反应，所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO3500)透析袋透析纯化3天，外水相为ddH2O，每天更换三次ddH2O，收集得到的产物，经冻干制得AHA，以NS为溶剂，分别配制AHA溶液和NOCC溶液，将两者按比例混合均匀，室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶；
(4)共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系的构建：以NS为溶剂，配制NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液、铂类药物溶液，在冰浴中，充分震荡，均匀混合NOCC溶液、载药聚合物胶束溶液和铂类药物溶液，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
在一个更优选的实施方式中，所述制备方法包括下述步骤：
(1)MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物的合成：向干燥的三颈瓶中依次加入10g MPEG、8.5gε-CL、2.5g TMC以及辛酸亚锡，在干燥高纯度氮气条件下，油浴加热至130℃，搅拌反应24h，在真空下，合成的聚合物冷至室温，用二氯甲烷溶解合成的聚合物，然后用过量的石油醚搅拌，去除未反应的单体和小分子，然后，聚合物在50℃下真空干燥72h，溶解的聚合物在室温下透析72h，最后在真空下冷冻干燥72h，将纯化的MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物保存在干燥器中，以备进一步使用；
(2)载药聚合物胶束的制备：将95mg MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物和5mg紫杉烷类药物在5mL丙酮中搅拌共溶，随后，使用旋转蒸发器60℃下转速100rpm除去溶剂丙酮，形成薄膜，将薄膜溶解在预热的2.5mL生理盐水(NS)中，形成载药聚合物胶束，用0.22μm注射器过滤器进行过滤，去除未包载于胶束的药物；
(3)NOCC/AHA水凝胶的制备：1g HA完全溶解于100mL双蒸水(ddH2O)中，320mg高碘酸钠(NaIO4)溶解在5mL ddH2O中，逐滴加入NaIO4溶液，然后，将混合物在室温下避光搅拌12h，再加500μL乙二醇搅拌1h后终止反应，所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO3500)透析袋透析纯化3天，外水相为ddH2O，每天更换三次ddH2O，收集得到的产物，经冻干制得AHA，以NS为溶剂，分别配制浓度为30mg/mL的AHA溶液和20mg/mL的NOCC溶液，将两者按照体积1:1的比例混合均匀，室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶；
(4)共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系的构建：以NS为溶剂，配制NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液、铂类药物溶液，在冰浴中，以体积比2∶2∶5∶1充分震荡，均匀混合NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液和铂类药物溶液，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
在第三个方面中，本发明提供了上述共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶在制备抗癌药物中的用途。
在一个优选的实施方式中，所述癌症选自下组：子宫内膜癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、输卵管癌、睾丸癌、原发性腹膜癌、结肠癌、结肠直肠癌、小肠癌、肛门生殖器区域的鳞状细胞癌、黑色素瘤、肾细胞癌、肺癌、非小细胞肺癌、肺鳞状细胞癌、胃癌、膀胱癌、胆囊癌、肝癌、甲状腺癌、喉癌、唾液腺癌、食道癌、头颈癌、头颈部鳞状细胞癌、前列腺癌、胰腺癌、间皮瘤、梅克尔细胞癌、肉瘤或胶质母细胞瘤。
在一个更优选的实施方式中，所述癌症为甲状腺癌。
在一个最优选的实施方式中，所述甲状腺癌为甲状腺未分化癌(ATC)。
为了便于更好地阅读本说明书，下面提供了说明书中使用的主要缩略词。
Figure BDA0002707631550000051
Figure BDA0002707631550000061
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明成功构建了共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系，特别是可注射的PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系。该水凝胶易于瘤内注射，注射后逐渐成胶，并能稳定保持凝胶状态数天，使抗癌药物缓慢释放出来。此外，紫杉烷类药物和铂类药物联合应用能明显提高对甲状腺未分化癌的治疗效果，为这种癌症的治疗提供一种新思路。
附图说明
图1：PTX/M+DDP@gel水凝胶的SEM图。
图2：在37℃下空白水凝胶或载药水凝胶的流变测试：(A)gel；(B)DDP@gel；(C)M@gel；(D)PTX/M@gel；(E)PTX/M+DDP@gel。
图3：C643荷瘤裸鼠模型的抑瘤效果：(A)肿瘤体积变化；(B)小鼠体重变化；(C)各组小鼠的肿瘤照片；(D)各组小鼠的的肿瘤重量。
图4：肿瘤组织Ki-67免疫组化染色：(A)NS组；(B)M@gel i.t.；(C)PTX/M+DDPi.v.；(D)PTX/M+DDP i.t.；(E)PTX/M@gel i.t.；(F)DDP@gel i.t.；(G)PTX/M+DDP@geli.t.；(H)各组Ki-67 LI；比例尺为50μm。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道购买得到的常规产品。
实施例1：PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系的构建和表征
1.PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系的构建
(1)MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物的合成：向干燥的三颈瓶中依次加入10g MPEG、8.5gε-CL、2.5g TMC以及辛酸亚锡，在干燥高纯度氮气条件下，油浴加热至130℃，搅拌反应24h，在真空下，合成的聚合物冷至室温，用二氯甲烷溶解合成的聚合物，然后用过量的石油醚搅拌，去除未反应的单体和小分子，然后，聚合物在50℃下真空干燥72h，溶解的聚合物在室温下透析72h，最后在真空下冷冻干燥72h，将纯化的MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物保存在干燥器中，以备进一步使用；
(2)载PTX聚合物胶束的制备：将95mg MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物和5mg PTX在5mL丙酮中搅拌共溶，随后，使用旋转蒸发器60℃下转速100rpm除去溶剂丙酮，形成薄膜，将薄膜溶解在预热的2.5mL生理盐水(NS)中，形成载药聚合物胶束，用0.22μm注射器过滤器进行过滤，去除未包载于胶束的药物；
(3)NOCC/AHA水凝胶的制备：1g HA完全溶解于100mL双蒸水(ddH2O)中，320mg高碘酸钠(NaIO4)溶解在5mL ddH2O中，逐滴加入NaIO4溶液，然后，将混合物在室温下避光搅拌12h，再加500μL乙二醇搅拌1h后终止反应，所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO3500)透析袋透析纯化3天，外水相为ddH2O，每天更换三次ddH2O，收集得到的产物，经冻干制得AHA，以NS为溶剂，分别配制浓度为30mg/mL的AHA溶液和20mg/mL的NOCC溶液，将两者按照体积1:1的比例混合均匀，室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶；
(4)共载PTX胶束和DDP的载双药水凝胶复合体系的构建：以NS为溶剂，配制NOCC溶液、AHA溶液、DDP溶液，浓度分别为20mg/mL、30mg/mL、2mg/mL，采用步骤(2)中的方法制备空白胶束和PTX/M，在冰浴中，以体积比2∶2∶5∶1充分震荡，均匀混合NOCC溶液、AHA溶液、PTX/M和DDP溶液，得到PTX/M+DDP@gel载药水凝胶制剂，以同样的方法制备载空白胶束的M@gel水凝胶(NOCC溶液、AHA溶液、MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物溶液的体积比为1：1：2)，以及载单药的PTX/M@gel水凝胶(NOCC溶液、AHA溶液、PTX/M的体积比为1：1：2)和DDP@gel水凝胶(NOCC溶液、AHA溶液、DDP溶液的体积比为4.5：4.5：1)。
2.PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系的表征
采用扫描电镜观察PTX/M+DDP@gel水凝胶的形貌。PTX/M+DDP@gel水凝胶冷冻干燥72h，经喷金处理后用扫描电镜观察。采用旋转流变仪(HAAKE Rheostress 6000,Thermoscientific,USA)研究PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系在相转变过程中的流变学行为。将待测样置于检测台上，检测台直径20mm，轴底台距夹具1mm。测试前，样品边缘滴加硅油进行液封，防止测量过程中待测水凝胶中的水分挥发而影响检测。在37℃下观察样品的成凝胶时间，检测水凝胶储能模量(G')和耗散模量(G")随时间变化的曲线。另外，作为对照，对NOCC/AHA水凝胶、M@gel水凝胶以及载单药的PTX/M@gel水凝胶、DDP@gel水凝胶进行流变学检测，方法同上。
结果表明，制备的PTX/M+DDP@gel在SEM下的形貌特征如图1所示，NOCC/AHA水凝胶具有微米级多孔结构，PTX/M和DDP的加入并未影响水凝胶的疏松多孔结构。
采用旋转流变仪研究PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系相转变过程中的流变学行为。从图2中可以看出，在37℃下，几种水凝胶约30～40s内完成溶胶到凝胶化转变过程，成胶时间适中，具有可注射性。此外，载药的NOCC/AHA水凝胶与载有空白胶束的水凝胶的相比性质类似，其流变性均表明载药后水凝胶力学性能没有受到明显影响，在恒温下凝胶化之后水凝胶的机械强度稳定。
实施例2：载药水凝胶在体内的药物释放
为了直观观察NOCC/AHA水凝胶载药在局部注射后的药物缓释情况，使用Cy5.5(小分子荧光探针)作为模型药物包载于NOCC/AHA水凝胶中(Cy5.5@gel)，并采用小动物活体成像技术来观察载药水凝胶的体内药物释放的实时情况。在BALB/c小鼠的右侧背部分别皮下注射100μL的Cy5.5水溶液和Cy5.5@gel水凝胶(Cy5.5浓度均为5μg/mL)。在给药后不同的时间点(t＝2h、24h、48h、168h、336h、504h)将BALB/c小鼠麻醉，使用小动物活体成像系统IVISLumina SeriesⅢ(Perkin-Elmer,USA)观测Cy5.5(激发波长为673nm,发射波长为692nm)在体内的荧光强度。
结果表明，在小鼠的右侧背部皮下注射相同剂量的Cy5.5荧光探针，在2h后载Cy5.5水凝胶组和Cy5.5水溶液组局部荧光强度很高，随着时间的推移荧光强度逐渐减弱。注射后前24h，两组局部荧光强度相差不大；48h后游离组水溶液的荧光强度略有减弱，随后的观测可看到水凝胶组的荧光强度减少，但仍有强的荧光，与之相比而游离组的荧光强度微弱。实验结果证明NOCC/AHA水凝胶具有一定的缓释能力，载药后能逐步释放药物(具体数据未列出)。
实施例3：PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系体内抗甲状腺未分化癌的研究
1.C643细胞皮下瘤模型的建立与治疗
建立C643细胞裸鼠皮下瘤模型：雌性裸鼠(6-8周龄)右侧背部皮下接种0.2mL的肿瘤细胞悬液(含0.1mL C643细胞悬液和0.1mL基质胶，其中C643细胞数为1×107个)。待肿瘤体积长大至200mm3时将裸鼠随机分为7组，每组5只，具体分组如下：(1)生理盐水瘤内注射组(NS i.t.)；(2)空白材料瘤内注射组(M@gel i.t.)；(3)双药静脉注射组(PTX/M+DDPi.v.)；(4)双药瘤内注射组(PTX/M+DDP i.t.)；(5)PTX/M@gel瘤内注射组(PTX/M@geli.t.)；(6)DDP@gel瘤内注射组(DDP@gel i.t.)；(7)PTX/M+DDP@gel瘤内注射组(PTX/M+DDP@gel i.t.)。各组进行两次给药，间隔7d，每只100μL(PTX和DDP剂量分别为5mg/kg和1mg/kg)，给药后每隔一天测量肿瘤的长径(L,mm)和短径(W,mm)，并计算肿瘤的体积(V,mm3)，公式如下：V＝L×W2/2，同时记录小鼠体重变化。给药后第14天结束实验，7组小鼠眼眶取血后行颈椎脱位处死，取实验小鼠血液，取肿瘤组织和主要脏器(心、肝、脾、肺、肾)于10％中性福尔马林中固定，进行后续病理研究。
2.肿瘤增殖评价
采用Ki-67免疫组化方法评价肿瘤细胞增殖情况。对每组小鼠的肿瘤做石蜡包埋，并进行组织切片。首先切片脱蜡至水，使用蒸馏水冲洗数次。接下来用3％H2O2孵育10min以消除内源性过氧化物酶活性。接着切片浸入PBS缓冲液，微波炉加热至沸腾(持续15min)进行热抗原修复，并自然冷却。经5％BSA封闭液封闭，滴加一抗(兔抗人Ki-67抗体)，4℃孵育过夜。次日PBS洗涤3次，滴加二抗(辣根过氧化酶标记的山羊抗兔抗体)，室温下孵育30min，PBS洗涤3次后，加入DAB显色，自来水充分冲洗。使用苏木素复染，自来水冲洗以终止反应，ddH2O冲洗两次。最后在5％、95％、100％乙醇浓度下依次进行脱水。自然晾干后，中性树脂封片。用Ki-67标记指数(Ki-67 LI)对Ki-67的表达进行定量分析，由两名独立研究者随机选择肿瘤区，计算Ki-67 LI(每个视野中Ki-67阳性细胞数与肿瘤细胞总数的比值)。
4.统计学方法
本实验研究中，实验数据采用SPSS 17.0软件处理，实验结果使用平均值±标准差(Mean±SD)表示，各组间均数比较采用单因素方差分析(ANOVA)，P<0.05视为有统计学意义。
5.实验结果
(1)C643皮下瘤模型的建立与治疗
成功建立了C643荷瘤裸鼠模型，评价PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系的体内抗肿瘤作用。图3A和3B分别表示C643荷瘤小鼠给药后肿瘤体积和体重的变化。第14天处死所有动物，采集肿瘤组织并拍照称重，如图3C和3D所示。
如图3A所示，在NS组和空白M@gel组中，小鼠在无任何治疗的情况下肿瘤体积随着时间的推移迅速增加。相比之下，治疗方案无论是单药治疗、联合治疗或瘤内注射对肿瘤的生长均有不同程度的抑制作用。此外，PTX/M+DDP@gel组注射后肿瘤甚至开始缩小，到第14天的最终体积明显小于NS组(P<0.001)。如图3D所示，不同组的最终平均肿瘤重量与肿瘤体积的变化趋势一致。PTX/M+DDP@gel组与NS组的肿瘤重量有显著统计学差异(P<0.01)，表明PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系可有效地抑制体内甲状腺未分化癌的生长。此外，小鼠体重各组数据保持稳定，各组间无显著差异(图3B)。
(2)肿瘤增殖评价
采用Ki-67免疫组化染色评价PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系的体内抗肿瘤的增殖。如图4A-H所示，与NS组(61.02％±2.41％，P<0.01)和空白材料M@gel组(58.92％±8.44％，P<0.01)相比，PTX/M+DDP@gel组Ki-67LI明显降低(23.70％±8.26％)。结果表明，PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系可以有效抑制体内肿瘤细胞的增殖。
综上所述，本发明成功构建了共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系，特别是可注射的PTX/M+DDP@gel水凝胶复合体系。该水凝胶易于瘤内注射，注射后逐渐成胶，并能稳定保持凝胶状态数天，使抗癌药物缓慢释放出来。此外，紫杉烷类药物和铂类药物联合应用能明显提高对甲状腺未分化癌的治疗效果，为这种癌症的治疗提供一种新思路。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶，其特征在于：包含如下组分：紫杉烷类药物、铂类药物、MPEG-P(CL-ran-TMC)和NOCC/AHA，其中所述紫衫烷类药物包载在MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束中，再将所述聚合物胶束和铂类药物共同包载到NOCC/AHA水凝胶中，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
2.根据权利要求1所述的可注射水凝胶，其特征在于：所述紫衫烷类药物为紫杉醇或多西紫杉醇，所述铂类药物为顺铂、卡铂、奥沙利铂、萘达铂、四硝基三铂、菲铂、吡铂或赛特铂中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的可注射水凝胶，其特征在于：所述紫衫烷类药物为紫杉醇和所述铂类药物为顺铂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可注射水凝胶，其特征在于：所述注射为静脉内注射、腹腔注射、瘤内注射、皮内注射、皮下注射、肌内注射、动脉内注射或颅内注射，优选瘤内注射。
5.权利要求1-4中任一项所述的共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：采用开环聚合法合成MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物；再采用固体分散法将紫杉烷类药物包载于MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物胶束中，得到载药聚合物胶束；接下来使用高碘酸钠氧化透明质酸(HA)，得到多醛基的透明质酸(AHA)，并通过希夫碱反应，将NOCC与AHA交联形成NOCC/AHA水凝胶；以NOCC/AHA水凝胶为载体，将载药聚合物胶束和铂类药物共同包载到NOCC/AHA水凝胶中，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：
(1)MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物的合成：向干燥的三颈瓶中依次加入MPEG、ε-CL、TMC以及辛酸亚锡，在干燥高纯度氮气条件下，油浴加热，搅拌反应，在真空下，合成的聚合物冷至室温，用二氯甲烷溶解合成的聚合物，然后用过量的石油醚搅拌，去除未反应的单体和小分子，然后，聚合物真空干燥，溶解的聚合物在室温下透析，最后在真空下冷冻干燥，将纯化的MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物保存在干燥器中，以备进一步使用；
(2)载药聚合物胶束的制备：将MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物和紫杉烷类药物在丙酮中搅拌共溶，随后，使用旋转蒸发器除去溶剂丙酮，形成薄膜，将薄膜溶解在预热的生理盐水(NS)中，形成载药聚合物胶束，用注射器过滤器进行过滤，去除未包载于胶束的药物；
(3)NOCC/AHA水凝胶的制备：HA完全溶解于双蒸水(ddH2O)中，将高碘酸钠(NaIO4)溶解在ddH2O中，逐滴加入NaIO4溶液，然后，将混合物在室温下避光搅拌，再加乙二醇搅拌后终止反应，所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO 3500)透析袋透析纯化3天，外水相为ddH2O，每天更换三次ddH2O，收集得到的产物，经冻干制得AHA，以NS为溶剂，分别配制AHA溶液和NOCC溶液，将两者按比例混合均匀，室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶；
(4)共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系的构建：以NS为溶剂，配制NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液、铂类药物溶液，在冰浴中，充分震荡，均匀混合NOCC溶液、载药聚合物胶束溶液和铂类药物溶液，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：
(1)MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物的合成：向干燥的三颈瓶中依次加入10g MPEG、8.5gε-CL、2.5g TMC以及辛酸亚锡，在干燥高纯度氮气条件下，油浴加热至130℃，搅拌反应24h，在真空下，合成的聚合物冷至室温，用二氯甲烷溶解合成的聚合物，然后用过量的石油醚搅拌，去除未反应的单体和小分子，然后，聚合物在50℃下真空干燥72h，溶解的聚合物在室温下透析72h，最后在真空下冷冻干燥72h，将纯化的MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物保存在干燥器中，以备进一步使用；
(2)载药聚合物胶束的制备：将95mg MPEG-P(CL-ran-TMC)聚合物和5mg紫杉烷类药物在5mL丙酮中搅拌共溶，随后，使用旋转蒸发器60℃下转速100rpm除去溶剂丙酮，形成薄膜，将薄膜溶解在预热的2.5mL生理盐水(NS)中，形成载药聚合物胶束，用0.22μm注射器过滤器进行过滤，去除未包载于胶束的药物；
(3)NOCC/AHA水凝胶的制备：1g HA完全溶解于100mL双蒸水(ddH2O)中，320mg高碘酸钠(NaIO4)溶解在5mL ddH2O中，逐滴加入NaIO4溶液，然后，将混合物在室温下避光搅拌12h，再加500μL乙二醇搅拌1h后终止反应，所得溶液放入截留分子量3.5kDa(MWCO 3500)
透析袋透析纯化3天，外水相为ddH2O，每天更换三次ddH2O，收集得到的产物，经冻干制得AHA，以NS为溶剂，分别配制浓度为30mg/mL的AHA溶液和20mg/mL的NOCC溶液，将两者按照体积1:1的比例混合均匀，室温下静置得到NOCC/AHA水凝胶；
(4)共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系的构建：以NS为溶剂，配制NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液、铂类药物溶液，在冰浴中，以体积比2∶2∶5∶1充分震荡，均匀混合NOCC溶液、AHA溶液、载药聚合物胶束溶液和铂类药物溶液，得到共载紫杉烷类胶束和铂类药物的载双药水凝胶复合体系。
8.权利要求1-4中任一项所述的共载紫杉烷类胶束和铂类药物的可注射水凝胶在制备抗癌药物中的用途。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于：所述癌症选自下组：子宫内膜癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、输卵管癌、睾丸癌、原发性腹膜癌、结肠癌、结肠直肠癌、小肠癌、肛门生殖器区域的鳞状细胞癌、黑色素瘤、肾细胞癌、肺癌、非小细胞肺癌、肺鳞状细胞癌、胃癌、膀胱癌、胆囊癌、肝癌、甲状腺癌、喉癌、唾液腺癌、食道癌、头颈癌、头颈部鳞状细胞癌、前列腺癌、胰腺癌、间皮瘤、梅克尔细胞癌、肉瘤或胶质母细胞瘤。
10.根据权利要求8或9所述的用途，其特征在于：所述癌症为甲状腺癌，优选地甲状腺未分化癌(ATC)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112156066A (zh) * 2020-11-03 2021-01-01 四川大学华西医院 一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104721131A (zh) * 2015-04-09 2015-06-24 泸州医学院附属医院 一种用于肿瘤原位治疗的凝胶制剂及制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104721131A (zh) * 2015-04-09 2015-06-24 泸州医学院附属医院 一种用于肿瘤原位治疗的凝胶制剂及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHANGYANG GONG: "《Improving anti-tumor activity with polymeric micelles entrapping paclitaxel in pulmonary carcinoma》", 《NANOSCALE》 *
YOUMING DENG: "《Injectable in situ cross-linking chitosan-hyaluronic acid based hydrogels for abdominal tissue regeneration》", 《SCIENTIFIC REPORTS》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112156066A (zh) * 2020-11-03 2021-01-01 四川大学华西医院 一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法
CN112156066B (zh) * 2020-11-03 2021-08-17 四川大学华西医院 一种包含胶束的可注射复合水凝胶双载药系统的制备方法

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