CN113952290A - 一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用 - Google Patents

一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113952290A
CN113952290A CN202110671673.XA CN202110671673A CN113952290A CN 113952290 A CN113952290 A CN 113952290A CN 202110671673 A CN202110671673 A CN 202110671673A CN 113952290 A CN113952290 A CN 113952290A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogel
gambogic acid
micelle
lactide
poly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110671673.XA
Other languages
English (en)
Inventor
蔡璐璐
童荣生
陈新棉
杨磊
谭素敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Peoples Hospital of Sichuan Academy of Medical Sciences
Original Assignee
Sichuan Peoples Hospital of Sichuan Academy of Medical Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Peoples Hospital of Sichuan Academy of Medical Sciences filed Critical Sichuan Peoples Hospital of Sichuan Academy of Medical Sciences
Priority to CN202110671673.XA priority Critical patent/CN113952290A/zh
Publication of CN113952290A publication Critical patent/CN113952290A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery

Abstract

本发明公开了一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用，涉及抗肿瘤药物领域。本发明公开的藤黄酸胶束水凝胶由藤黄酸胶束与水凝胶溶液混合制成；该藤黄酸胶束水凝胶在室温呈现溶液状态，在体温呈凝胶状态；生物相容性良好，在体内可缓控释放藤黄酸，具有较好的生物安全性，易于原位注射，便于临床应用，具有显著的抗肿瘤作用。

Description

一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用
技术领域
本发明涉及抗肿瘤药物领域，具体而言，涉及一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用，更具体而言，涉及一种藤黄酸胶束水凝胶及其制备方法与其在肿瘤治疗领域的应用。
背景技术
口腔鳞状细胞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC)是最常见的口腔癌类型，在所有癌症中占3.8％，在癌症死亡中占3.6％。OSCC复发率高，易发生转移，早期患者5年生存率约为55–60％，晚期患者5年生存率约为30–40％。目前，OSCC的标准治疗包括手术、放疗、化疗和单克隆抗体治疗。尽管近四十年来早期发现和诊断取得了进步，但化疗和放疗的反应率往往较低，疗效非常有限，延长晚期癌症疾病、患者生存和病因的能力仍不明确。藤黄酸(gambogic acid,GA)是从天然产物藤黄中提取的单体成分，具有广谱抗肿瘤作用。近年来，药理研究发现藤黄酸在白血病、肝癌、黑素瘤、乳腺癌、胃癌、胰腺癌、前列腺癌以及肺癌等多种肿瘤中均表现出较强的抗肿瘤活性。其作用机制主要包括诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、抗新生血管等方面。目前在口腔癌领域还缺乏关于藤黄酸的抗肿瘤研究。但藤黄酸水溶性差(小于0.5μg/mL)，毒性大，静脉注射的副作用明显，疗效欠佳，阻碍了其临床转化。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用，尤其提供藤黄酸胶束水凝胶及其制备方法与其在肿瘤治疗领域的应用。该藤黄酸胶束水凝胶在室温呈现溶液状态，在体温呈凝胶状态；生物相容性良好，在体内可缓控释放藤黄酸，具有较好的生物安全性，易于原位注射，避免藤黄酸对静脉的毒性，便于临床应用，具有显著的抗肿瘤作用。
本发明是这样实现的：
一方面，本发明提供一种藤黄酸胶束水凝胶，其由藤黄酸胶束与水凝胶溶液混合制成；所述水凝胶溶液含有12–25wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯(PDLLA-PEG-PDLLA)；所述藤黄酸胶束与所述水凝胶溶液混合的体积比为1:3–9。
本发明的发明人通过科学合理地使用PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶的浓度，并合理控制藤黄酸胶束与水凝胶溶液的体积比，形成的藤黄酸胶束水凝胶在室温如20–25℃下呈现溶液状态，在体温如36℃以上条件下呈凝胶状态，易于原位注射。当其被注射到动物体内后可以快速呈凝胶状态，进而实现藤黄酸的控制和缓慢释放，避免藤黄酸突释，减少毒副作用，大大地提高临床应用的便利性和安全性，且该藤黄酸胶束水凝胶在注射到动物体后能够发挥明显的抗肿瘤效果。其对远端瘤也显示出很好的抑制作用，可以引发全身性的抗肿瘤应答。
上述的动物体是指哺乳动物例如人、小鼠、猴、猿、猪、牛、马和羊等。
在可选的实施方案中，水凝胶溶液含有20–25wt％的PDLLA-PEG-PDLLA；或者水凝胶溶液含有12–20wt％的PDLLA-PEG-PDLLA。
在可选的实施方案中，水凝胶溶液中PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶的浓度可以是12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、17.5wt％、18wt％、19wt％、20wt％、20.5wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％以及25wt％中的任意一者或任意两者之间的范围。
在可选的实施方案中，所述藤黄酸胶束水凝胶在20–25℃条件下呈溶液状态，在36℃以上条件下呈凝胶状态。
另一方面，本发明提供一种制备藤黄酸胶束水凝胶的方法，其包括：将藤黄酸胶束与水凝胶溶液混合；所水凝胶溶液含有12–25wt％的PDLLA-PEG-PDLLA；所述藤黄酸胶束与所述水凝胶溶液以体积比为1:3–9的比例混合。
本发明提供的制备方法，可以制备出室温呈溶液状态，体温呈凝胶状态的藤黄酸胶束水凝胶。该藤黄酸胶束水凝胶被注射到动物体后可以呈凝胶状态，进而实现藤黄酸的控制和缓慢释放，避免藤黄酸突释，确保持续释放，减少毒副作用，大大地提高了临床应用的便利性，且该藤黄酸胶束水凝胶在注射到动物体后能够发挥正常的抗肿瘤效果，具有治疗肿瘤的作用。
在可选的实施方案中，所水凝胶溶液含有20–25wt％的PDLLA-PEG-PDLLA；或者水凝胶溶液含有12–20wt％的PDLLA-PEG-PDLLA。
在可选的实施方案中，所述藤黄酸胶束由藤黄酸与mPEG2000-PCL混合制成。
在可选的实施方案中，前述的PDLLA-PEG-PDLLA由聚乙二醇与D,L-丙交酯在催化剂作用下合成。
另一方面，本发明提供一种藤黄酸胶束水凝胶，其由如上任一项所述的方法制备而成。
另一方面，本发明提供一种治疗肿瘤的药物，所述药物含有如上任一项所述的藤黄酸胶束水凝胶。
在可选的实施方案中，所述肿瘤选自口腔癌、肺癌、肝癌、结肠癌、乳腺癌、骨肉瘤、脑瘤、血液肿瘤、黑素瘤、胃癌、胰腺癌和前列腺癌等。
需要说明的是，本发明的藤黄酸胶束水凝胶并不限于上述的肿瘤类型，将其用于治疗其他类型的癌症也属于本发明的保护范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为PDLLA-PEG-PDLLA(PLEL)水凝胶和藤黄酸胶束水凝胶(GA-MIC-GEL)在25摄氏度为溶液状态，在37摄氏度为凝胶状态的表观图；结果显示温度从37摄氏度降低到25摄氏度时，PDLLA-PEG-PDLLA(PLEL)水凝胶和藤黄酸胶束水凝胶(GA-MIC-GEL)又恢复溶液状态，加入藤黄酸药物不影响PLEL水凝胶的成胶状况。
图2为采用试管倒置法，观察藤黄酸胶束溶液和PLEL水凝胶在1:1–9比例下，在37摄氏度的成胶状况；结果显示在藤黄酸胶束溶液和PLEL水凝胶在1:3-9的比例下可成胶。
图3为采用试管倒置法，观察藤黄酸胶束溶液和不同浓度5–25wt％的PLEL水凝胶在1:1–9比例下，在37摄氏度的成胶状况；结果显示在藤黄酸胶束溶液和12–25wt％PLEL水凝胶在1:9的比例下可成胶。
图4为冷冻扫描电镜下PLEL(A)和GA-MIC-GEL(B)水凝胶微观形貌图，黑色箭头为GA-MIC纳米粒；结果显示藤黄酸胶束包载到PLEL水凝胶里面。
图5为GA-MIC-GEL在37摄氏度下和10–60摄氏度下的流变学行为，结果表明，GA-MIC-GEL在35.7摄氏度就可以成胶，在37摄氏度下24秒内可迅速成胶。
图6为GA-MIC-GEL和游离GA在体外药物释放图。
图7为GA-MIC-GEL在C57小鼠中的体内生物安全性评价的血生化指标，包括丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、肌酐(CREA)、总蛋白(TP)，其中*表示P<0.05。
图8：A：建立SCC-7小鼠模型的时间轴和不同给药处理方法。B：不同组的肿瘤体积指标；对照组，胶束凝胶组，GA胶束组，GA胶束组和GA胶束凝胶组；C：在处死小鼠之前的一天中，不同组的SCC-7小鼠模型的代表性生物发光成像。D：不同组别的荷瘤小鼠体重变化曲线；E：处死小鼠后，不同处理后的代表性肿瘤图像和平均肿瘤重量。所有数据均以平均值±SEM表示。
图9为GA-MIC-GEL在C3H小鼠中的体内生物安全性；经过不同药物制剂处理后，小鼠心、肝、脾、肺和肾的H&E染色。放大倍数400倍。
图10为采用1H NMR谱鉴定PDLLA-PEG-PDLLA聚合物产物的结构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的藤黄酸胶束水凝胶的制备方法如下：
将藤黄酸胶束与含20wt％的PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶按1：9的体积比混合，得到藤黄酸胶束水凝胶。
将PBS与20wt％的PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶按1：9的体积比混合，得到空白PLEL水凝胶。
其中，所用藤黄酸胶束的制备方法如下：
采用薄膜水化法(固体分散法)制备包载藤黄酸和甲氧基聚乙二醇-聚己内酯(mPEG2000-PCL)聚合物的藤黄酸胶束(GA-MIC胶束)。称取藤黄酸：mPEG2000-PCL聚合物的质量比为5：95，将2.5mg藤黄酸和47.5mg mPEG2000-PCL聚合物置于圆底烧瓶中，用2mL丙酮溶解藤黄酸和mPEG2000-PCL聚合物，完全溶解后得到黄色澄清溶液；使用旋转蒸发仪旋蒸圆底烧瓶中的丙酮溶液，在60℃左右，﹣0.08MPa负压条件下，丙酮溶液被完全蒸干后，在圆底烧瓶底部形成黄色透明的水化膜；停止旋蒸，加入一定量60℃的PBS，快速摇晃圆底烧瓶，mPEG2000-PCL聚合物和藤黄酸在水中自组装得到目标产物藤黄酸胶束溶液。将制备好的藤黄酸胶束溶液通过0.22μm的滤膜以除去未包载于胶束中的游离药物GA，藤黄酸胶束滤液保存于4℃冰箱或冻干保存。
所用PDLLA-PEG-PDLLA材料的制备方法如下：
以聚乙二醇(PEG)和D,L-丙交酯(D,L-LA)为原料，以辛酸亚锡为催化剂，采用开环聚合的方法，一步反应合成PDLLA-PEG-PDLLA(PLEL)三嵌段聚合物。具体方法为：在干燥的三口烧瓶中加入34g PEG，油浴加热至100℃，搅拌下抽真空1h除去原料中残留的水分；然后加入17g丙交酯和催化剂辛酸亚锡(反应投料总质量的0.3％)；通入干燥高纯度氮气，升温至150℃，搅拌下反应8h，得到乳白色、粘稠状反应产物；用水溶解所得粗产物，室温搅拌约8–10h得透明均一的水溶液，加热至80℃沉淀共聚物产物，清除上层溶液，除去未反应的单体和低分子量水溶性聚合物；重复上述粗产物纯化步骤1次，冷冻干燥至恒重，除去共聚物中残余的水分，收率大于90％。所得聚合物产物保存于干燥器皿中备用。用氘代氯仿溶解反应产物，采用1H NMR谱鉴定产物的结构(见图10)。
根据图10结果，PDLLA-PEG-PDLLA的实际分子质量Mn:4596，接近理论分子质量Mn:4400。核磁氢谱如下：其中δa4.30为-CH2CH2O-，δb3.64为-CH2CH2O-，δc5.17为-OCH(CH3)CO-，δd1.57为-OCH(CH3)CO-；说明PDLLA-PEG-PDLLA制备成功。
实施例2-7
实施例2-7提供的藤黄酸胶束水凝胶的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同的是藤黄酸胶束与20wt％的PDLLA-PEG-PDLLA的体积比不同，具体见下表1。
表1
实施例 体积比
2 1:1
3 1:2
4 1:3
5 1:4
6 1:5
7 1:6
8 1:7
9 1:8
实验例1
考察实施例1-9的藤黄酸胶束水凝胶的相变状态
采用试管倒置法来判定藤黄酸胶束水凝胶成胶情况；将试管置于恒温水浴中，在37℃下样品恒温静置10min；然后180度倒置，观察样品在1分钟之内是否有流动现象；样品不发生流动判定为凝胶状态，流动则判定为溶胶状态。
结果显示，藤黄酸胶束与20wt％PDLLA-PEG-PDLLA以1:3–9(v/v)的比例混合，均可成胶，且实施例1以及实施例4-9的藤黄酸胶束水凝胶在室温下为溶液状态，在37℃下为凝胶状态，凝胶状态下的藤黄酸胶束水凝胶在室温状态下，可恢复溶液状态(见图1和图2)，此过程可逆。
实验例2
考察不同浓度的PLEL水凝胶对藤黄酸胶束水凝胶的影响。
取藤黄酸胶束和5–25wt％浓度(5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％)的PDLLA-PEG-PDLLA以1:9(v/v)比例混合，溶液总体积1mL，加入到2mL试管中；在4℃冰箱平衡30min，将试管置于恒温水浴中，在37℃下样品恒温静置10min；然后180度倒置，观察样品在1分钟之内是否有流动现象；样品不发生流动判定为凝胶状态，流动则判定为溶胶状态。由图3可知，藤黄酸胶束水凝胶含有12–25wt％PDLLA-PEG-PDLLA浓度时在37℃下均可成胶。
实验例3
冷冻电镜考察PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶和藤黄酸胶束水凝胶的微观形貌。
PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶样品经冷冻固定、冷冻断裂并导电性喷涂后，置于冷冻扫描电镜中观察得到的表面形貌，可以看出PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶为网状结构，温度升华30min，可以将网状结构中的水充分升华，从而能够显现水凝胶的三维网状结构。因此，在实际样品制备中，藤黄酸胶束水凝胶和PDLLA-PEG-PDLLA在液氮氛围中升华30min。由图4(比例尺：4μm)可知，空白的PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶是3D网状立体结构或者呈现介孔网状结构。其中藤黄酸胶束水凝胶中的网状结构有许多藤黄酸胶束球状小颗粒(图4中B的黑色箭头所指)，证明藤黄酸胶束纳米粒包载到了PDLLA-PEG-PDLLA水凝胶的3D网状结构的里面。
实验例4
藤黄酸胶束水凝胶流变学性质的考察。
通过旋转流变仪研究所得藤黄酸胶束水凝胶的流变学行为。测试前将待测样品置于4℃冰箱平衡30min，置于直径为20mm的圆形检测台上，夹具与轴底台间距为1mm；测试前于样品边缘滴加低粘度的硅油进行液封，防止测量过程中水分挥发影响检测；检测中升降温速率均为1℃/min，温度范围为10–60℃，在恒定频率(1.0Hz)和恒定应力(4.0dyn/cm2)下采集数据，观测储能模量(G')，耗散模量(G")随着温度的变化。检测样品溶液在37℃的成凝胶时间，观测G'和G"在37℃随时间的变化。
储能模量G'描述的是样品的固态性质，是材料强度的科学度量；耗散模量G"描述的是粘性性质的参数，反应材料的粘性大小。采用旋转流变仪对藤黄酸胶束水凝胶复合体系的流变学性能和溶胶-凝胶相转变行为进行了定性和定量分析，结果如图5所示。藤黄酸胶束水凝胶复合体系在升温过程中，低温时(10–30℃)，G'<G"，温度的变化对模量的影响不明显，藤黄酸胶束水凝胶复合体系呈现溶液状态；当T>30℃时，G'与G"迅速改变，逐渐升高，且G'增大速率大于G"，藤黄酸胶束水凝胶复合体系开始发生溶胶-凝胶相转变，于35.7℃时，G'＞G"，凝胶化转变完成；继续升高温度，G'与G"持续升高，表明水凝胶强度逐渐变大；但当温度升高至42℃左右时，G'与G"开始下降，直至G'＜G"，这是体系因高温结构破坏、PEG链段脱水发生相分离，损坏藤黄酸胶束水凝胶的三维立体结构所致。从溶胶状态到凝胶状态，样品的储能模量增大了约1个数量级，直观反映了热致凝胶化转变的过程。另外，我们检测了藤黄酸胶束水凝胶复合体系溶液在37℃时G'与G"随时间的变化，分析溶胶-凝胶相转变的完成速率如图5。结果显示，G'与G"在1min内迅速升高到最大值后趋于平稳，凝胶化时间约为24s。表明了藤黄酸胶束水凝胶复合体系温度响应的灵敏性，在体温响应下迅速凝胶化的特性有利于作为可注射原位水凝胶应用于体内。
实验例5
藤黄酸胶束水凝胶载药水凝胶的体外释放藤黄酸的实验。
使用透析法检测藤黄酸胶束水凝胶与游离藤黄酸的药物释放行为。首先，用L-精氨酸为助溶剂以1.2:1的比例在超声条件下溶解藤黄酸标准品，溶解完全后配置成0.5mg/mL的游离藤黄酸溶液；利用薄膜水化法制得的藤黄酸胶束溶液并制备藤黄酸胶束水凝胶(含0.5mg/mL当量的藤黄酸)。在截留分子量为3.5kDa的透析袋中分别加入两种药物配方，游离藤黄酸和藤黄酸胶束水凝胶溶液各1mL，封口后置于15mL BD管中，加入10mL外水相(含0.5wt％吐温80的pH＝6.5的PBS溶液)，放置在37℃摇床中，平行设置三组实验，每隔特定的时间点(0，1，3，5，7，9，11，24，48，72，96，120，144，168h)，取外水相10mL，用0.45μm有机溶剂滤头过滤，置于1.5mL棕色样品瓶中，保存于-20℃冰箱待测，并重新更换新鲜的37℃外水相10mL。最终取得所有时间点的样品，取上清液集中使用HPLC进行分析并定量，计算药物释放比例，绘制药物释放曲线。色谱条件：色谱柱为SunFire C18柱；流动相甲醇：0.2％冰乙酸水溶液(92:8)的流动相；流速1.0mL/min；柱温25℃；进样量10μL；检测波长360nm。
藤黄酸胶束水凝胶与游离藤黄酸的体外释放行为如图6所示，在24h，游离藤黄酸组中61.33％的藤黄酸已经释放出来，而藤黄酸胶束水凝胶组中只有26.78％的藤黄酸释放到透析袋外的水相中；在168小时内游离藤黄酸组释放GA速度明显快于藤黄酸胶束水凝胶组，且在144h几乎完全释放(97.92％)；整个释放实验过程中，藤黄酸胶束水凝胶组释放速度慢，在168小时内仅仅释放53.21％的藤黄酸，达到缓释的目的，可在体内持续释放，持续释放药物的同时，也避免药物突释带来的副作用，避免了药物直接暴露于血液和组织器官中，造成全身毒性，起到了保护机体的作用。所以，藤黄酸胶束水凝胶组延长了藤黄酸的释放时间，从而降低了游离藤黄酸造成全身急性毒性的风险。
实验例6
藤黄酸胶束水凝胶的体内生物安全性评价。
雌性Balb/c小鼠(6–8周龄)被放置在SPF环境中，温度为25±2℃，相对湿度为50–60％，光暗周期为12小时。允许免费获得食物和水。所有的动物在治疗前都要隔离至少一周。雌性C57BL/6小鼠，分别注射PBS对照组、空白胶束凝胶组(MIC-GEL)、藤黄酸溶液(GA)组、藤黄酸胶束(GA-MIC)组和藤黄酸胶束@水凝胶组(GA-MIC-GEL)。每两天给五组小鼠皮下注射不同的溶液，并记录。老鼠的体重。10天后从上述小鼠身上取血液样本，进行常规生化指标测定，包括丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、肌酐(CREA)、总蛋白(TP)。结果见图7，其中*表示P<0.05。
实验例7
藤黄酸胶束水凝胶体内抗肿瘤实验
C3H小鼠通过右后背皮下注射含有7×105SCC-7细胞的无血清细胞培养基。在肿瘤体积达到50mm3后，将荷瘤小鼠分组用于进一步实验。小鼠分为5组，分别为对照组(PBS)，空白胶束@凝胶组(MIC-GEL)，GA组(GA)，GA@胶束组(GA-MIC)和GA胶束@凝胶组(GA-MIC-GEL)。每两天分别向五组小鼠的肿瘤处给与不同的溶液。在每次治疗期间分别测量SCC-7荷瘤小鼠的小鼠体重和肿瘤体积(根据式(长×宽2)/2)。使用活成像系统监测每组一只代表性小鼠的肿瘤生长。之后，将所有小鼠处死。然后从小鼠切除肿瘤，并从小鼠的眼球获得外周血。此外，我们取小鼠心脏，肝脏，脾脏，肺和肾脏，并用H&E染色观察病理变化。使用适用于Windows的Graph Pad Prism 6.0版(加利福尼亚州拉霍亚的Graph Pad Software Inc.)进行数据分析。使用未配对的t检验和单向方差分析，然后进行Tukey后多重比较检验来分析显着差异。数据表示为平均值±SEM。显着性设定为P值≤0.05。
根据图8结果，在第一次给药第10天，GA-MIC-GEL小鼠的肿瘤体积相比于PBS组和GA组小鼠明显减小，表明藤黄酸胶束水凝胶组比PBS组有明显的抗肿瘤作用；藤黄酸胶束水凝胶组比GA组也有显著性差异，说明藤黄酸胶束水凝胶有一定的缓释作用，避免了游离藤黄酸的突释作用，可持续释放藤黄酸，与体外药物释放结果一致。使用活成像系统监测来自SCC-7癌细胞的生物发光信号，由图可知，在给药后第11天，藤黄酸胶束水凝胶比对照组PBS组，SCC-7肿瘤明显减小。荷瘤小鼠处死后，解剖出肿瘤表观和肿瘤体重图，进一步表明了藤黄酸胶束水凝胶比GA组的抗肿瘤作用更强。此外，GA-MIC-GEL小鼠的体重减轻少于GA组小鼠，暗示了水凝胶缓控释制剂更好的安全性。
根据图9结果，不同组的心、肝、脾、肺和肾切片H&E染色结果表明藤黄酸胶束水凝胶组肝部没有炎症而GA组有炎症(黑色箭头所示)，进一步说明藤黄酸胶束水凝胶具有更优的安全性。
综上结果，本发明实施例提供了一种藤黄酸胶束水凝胶，室温呈现溶液状态，体温凝胶状态，藤黄酸胶束很好的包载到3D网状结构的PLEL中，流变性质良好，可在37℃下24秒内迅速成胶，且在动物实验中，生物相容性良好，在体内可缓控释放藤黄酸，易于原位注射。动物实验表明藤黄酸胶束水凝胶纳米系统增加了GA的水溶性，有敏感的溶胶-凝胶相变特征,注入SCC-7肿瘤原位形成水凝胶，实现了控制和缓慢释放的藤黄酸在肿瘤部位，减少了藤黄酸的毒性，并具有显著的抗肿瘤作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种藤黄酸胶束水凝胶，其特征在于，其由藤黄酸胶束与水凝胶溶液混合制成；所述水凝胶溶液含有12–25wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯；所述藤黄酸胶束与所述水凝胶溶液混合的体积比为1:3–9。
2.根据权利要求1所述的藤黄酸胶束水凝胶，其特征在于，所述水凝胶溶液含有20–25wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯；或者水凝胶溶液含有12–20wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯。
3.根据权利要求1或2所述的藤黄酸胶束水凝胶，其特征在于，所述藤黄酸胶束水凝胶在20–25℃条件下呈溶液状态，在36℃以上条件下呈凝胶状态。
4.一种制备藤黄酸胶束水凝胶的方法，其特征在于，其包括：将藤黄酸胶束与水凝胶溶液混合；所述水凝胶溶液含有12–25wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯；所述藤黄酸胶束与所述水凝胶溶液以体积比为1:3–9的比例混合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水凝胶溶液含有20–25wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯；或者水凝胶溶液含有12–20wt％的聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述藤黄酸胶束由藤黄酸与mPEG2000-PCL混合制成。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，聚D,L丙交酯-聚乙二醇-聚D,L丙交酯由聚乙二醇与D,L-丙交酯在催化剂作用下合成。
8.一种藤黄酸胶束水凝胶，其特征在于，其由权利要求4或5所述的方法制备而成。
9.一种治疗肿瘤的药物，其特征在于，所述药物含有权利要求1-3任一项所述的藤黄酸胶束水凝胶，或者含有权利要求8所述的藤黄酸胶束水凝胶。
10.根据权利要求9所述的药物，其特征在于，所述肿瘤选自口腔癌、肺癌、肝癌、结肠癌、乳腺癌、骨肉瘤、脑瘤、血液肿瘤、黑素瘤、胃癌、胰腺癌和前列腺癌中的任意一种。
CN202110671673.XA 2021-06-17 2021-06-17 一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用 Pending CN113952290A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110671673.XA CN113952290A (zh) 2021-06-17 2021-06-17 一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110671673.XA CN113952290A (zh) 2021-06-17 2021-06-17 一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113952290A true CN113952290A (zh) 2022-01-21

Family

ID=79460238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110671673.XA Pending CN113952290A (zh) 2021-06-17 2021-06-17 一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113952290A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114949377A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 四川大学华西医院 一种黏膜下注射液及其在制备内镜黏膜下剥离术辅助剂中的应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102846539A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 中国科学院化学研究所 抗肿瘤可注射水凝胶及其制备方法和用途
CN108619094A (zh) * 2018-06-15 2018-10-09 四川省人民医院 一种抗癌天然产物藤黄酸的纳米制剂及其制备方法
CN112107733A (zh) * 2020-09-14 2020-12-22 上海市第六人民医院 一种注射型负载血小板裂解液的温敏水凝胶-高分散纳米颗粒体系及其应用
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
CN112915121A (zh) * 2019-12-06 2021-06-08 汉义生物科技（北京）有限公司 一种大麻素纳米胶束制剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102846539A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 中国科学院化学研究所 抗肿瘤可注射水凝胶及其制备方法和用途
CN108619094A (zh) * 2018-06-15 2018-10-09 四川省人民医院 一种抗癌天然产物藤黄酸的纳米制剂及其制备方法
CN112915121A (zh) * 2019-12-06 2021-06-08 汉义生物科技（北京）有限公司 一种大麻素纳米胶束制剂及其制备方法
CN112107733A (zh) * 2020-09-14 2020-12-22 上海市第六人民医院 一种注射型负载血小板裂解液的温敏水凝胶-高分散纳米颗粒体系及其应用
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

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHANGYANG GONGET AL.: "A biodegradable hydrogel system containing curcumin encapsulated in micelles for cutaneous wound healing", BIOMATERIALS, pages 6378 *
H. F. DARGE ET AL: "Multifunctional drug-loaded micelles encapsulated in thermo-sensitive hydrogel for in vivo local cancer treatment: Synergistic effects of antivascular and immuno-chemotherap", CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, pages 1 *
XINMIAN CHEN ET AL.: "Local delivery of gambogic acid to improve anti-tumor immunity against oral squamous cell carcinoma", JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE *
YUJUN WANG ET AL.: "PEG-PCL based micelle hydrogels as oral docetaxel delivery systems for breast cancer therapy", BIOMATERIALS *
于京;哈伟;师彦平;: "智能水凝胶双抗癌药物控释体系", 化学进展, no. 11 *
郁志芳,朱康杰: "一种两亲生物降解高分子―聚丙交酯-聚乙二醇嵌段共聚物的研究进展", 功能高分子学报, no. 03 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114949377A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 四川大学华西医院 一种黏膜下注射液及其在制备内镜黏膜下剥离术辅助剂中的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhan et al. An injectable hydrogel with pH-sensitive and self-healing properties based on 4armPEGDA and N-carboxyethyl chitosan for local treatment of hepatocellular carcinoma
KR102144749B1 (ko) 생분해성 양친매성 폴리머, 그것에 의해 제조되는 폴리머 베시클, 및 폐암표적 치료제의 제조에 있어서의 사용
Zhang et al. Redox-and light-responsive alginate nanoparticles as effective drug carriers for combinational anticancer therapy
JP5429642B2 (ja) 薬剤の局所導出を対象とした注射可能なポリマー／脂質ブレンド
EP2148675B1 (en) Anti-cancer medicine both for diagnosing and treating cancer
Li et al. MMP-responsive in situ forming hydrogel loaded with doxorubicin-encapsulated biodegradable micelles for local chemotherapy of oral squamous cell carcinoma
Chen et al. Paclitaxel loaded phospholipid-based gel as a drug delivery system for local treatment of glioma
Jeong et al. Iron sulfate-reinforced hydrogel reactors with glucose deprivation, serial reactive oxygen species generation, ferroptosis induction, and photothermal ablation for cancer therapy
WO2014190849A1 (zh) 阿霉素前药及其制备方法和可注射的组合物
CN108164584B (zh) Vap多肽及其在制备靶向诊疗肿瘤药物中的应用
EP3530291A1 (en) Bi-functionalizable amphiphilic diblock copolymers, conjugates and uses thereof
IT202000028445A1 (it) Nanosistema per la diagnosi ed il trattamento fototermico di tumori
EP3103486A1 (en) Preparation for adhesion prevention comprising composition of polycationic triblock copolymer and polyanionic polymer
CA2752902A1 (en) Synthetic diblock copolypeptide hydrogels for use in the central nervous system
Chen et al. Dual-sensitive drug-loaded hydrogel system for local inhibition of post-surgical glioma recurrence
CN113952290A (zh) 一种纳米制剂水凝胶的制备方法和应用
Han et al. Imaging self-healing hydrogels and chemotherapeutics using CEST MRI at 3 T
Xin et al. Stearic acid-grafted chitooligosaccharide nanomicelle system with biocleavable gadolinium chelates as a multifunctional agent for tumor imaging and drug delivery
Levêque et al. Aqueous synthesis and self-assembly of bioactive and thermo-responsive HA-b-ELP bioconjugates
Li et al. Biocompatible supramolecular pseudorotaxane hydrogels for controllable release of doxorubicin in ovarian cancer SKOV-3 cells
Zhang et al. Rapidly separable microneedle patch for the controlled and sustained release of 5-fluorouracil
KR101586866B1 (ko) 약물 전달을 위한 ｐＨ-민감성 나노입자 및 이의 제조방법
Dong et al. Protoporphyrin incorporated alginate hydrogel: preparation, characterization and fluorescence imaging in vivo
CN108524951A (zh) 一种具有肝肿瘤靶向作用的索拉菲尼纳米制剂
CN108888773B (zh) 自组装球形药物纳米制剂及其制备方法与用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination