CN115137759A - 一种用于辐射防护的药物复合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种用于辐射防护的药物复合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于辐射防护的药物复合物及其制备方法和应用。该药物复合物中氨磷汀与天然微藻之间具有渗透压驱动结合,口服后在肠道逐渐降解,全面覆盖肠道并缓慢释放药物,显著提高小肠组织的药物浓度,充分发挥对肠组织的辐射保护作用;同时避免了药物的全身毒副作用。此药物复合物还能实现营养物质补充和肠道炎症调节作用,口服安全性良好,制备过程简单易行,易于储存和服用,克服了现有技术制备药物及其制剂的吸收效率低和口服安全性问题,在肠道辐射防护领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于药物制剂技术领域,具体涉及一种用于辐射防护的药物复合物及其制备方法和应用。
背景技术
恶性肿瘤是严重威胁人类健康和生命的疾病之一,手术、化学治疗和放射治疗始终是对抗癌症的主要力量。放射治疗(简称放疗)被应用于超过半数的恶性肿瘤患者,在多种不同类型肿瘤的治疗中起着至关重要的作用。然而,放疗中用于杀伤肿瘤的电离辐射,不可避免地会损伤肿瘤邻近的健康组织,从而影响健康组织或器官的正常功能。其中,在腹部和盆腔实体肿瘤的放疗中,小肠对于辐射敏感性高,且体积较大,极易受到辐射伤害,引起放射性肠损伤(或称放射性肠病),导致肠道上皮更新障碍、炎症细胞浸润、肠道菌群紊乱等异常,继而引发一系列肠道毒性症状,如腹泻、呕吐、肠出血、肠穿孔、严重感染甚至死亡;据估计,美国每年接受盆腔或腹部放射治疗的患者中,放射性肠损伤症状的发生率高达60-80%(Hauer-Jensen,M.et al.,Nat.Rev.Gastroenterol.Hepatol.11,470-479(2014).),严重危害肿瘤患者的生存质量。因此,研发用于预防放射性肠损伤(即肠道辐射防护)的药物、药物复合物或制剂,具有十分重要的意义。
氨磷汀(化学名称:3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸,又名阿米福汀或安磷汀,WR-2721,AMF,Amifostine),是一种由FDA(美国食品药品监督管理局)批准用于临床的正常组织选择性放/化疗保护剂,作为一种前药,其可被细胞内的碱性磷酸酶水解,转化为活性代谢产物WR-1065,进而通过清除自由基等机制来保护细胞免受辐射损伤。该药物对正常组织具有选择性的保护作用,而不影响肿瘤组织的辐射杀伤,其保护机制在于:正常组织比肿瘤具有更高的碱性磷酸酶活性、更高的pH值(利于碱性磷酸酶活性)和更好的血管通透性,因此相比肿瘤组织,正常组织可富集更多的WR-1065,产生特异性的防护效果(Smoluk,G.D.etal.,Cancer Res.48,3641-3647(1988).)。同时,氨磷汀的缺陷也很明显,首先,该药物通常经静脉给药进入血液,将发生快速的清除和代谢,无法在肠道组织局部达到足够的有效浓度;若增加静脉给药浓度则会导致较高的血药浓度,进而导致低血压、恶心、呕吐等全身不良反应(Praetorius,N.P.&Mandal,T.K.J.Pharm.Pharmacol.60,809-815(2008).);而若直接通过口服给予该药物,胃酸的低pH环境会导致氨磷汀的部分失活,从而大大减少进入肠道的药量,亦无法实现对肠道的有效保护(Pamujula,S.et.al.,Int.J.Radiat.Biol.84,900-908(2008).)。为此,有研究者尝试通过药物载体的形式实现氨磷汀的口服递送,目前的报道多以纳米级载体为研究对象进行药物装载及释放研究。
专利(WO2020258584A1,CN110200941B,CN109970987A)公开了几种口服纳米载体药物的制备方法及其应用,通过纳米材料对防辐射药物进行包装从而进入肠道组织发挥作用,尽管实现了口服输送药物,但不可避免的存在一些吸收效率低和口服安全性等问题,其中吸收效率低会造成药物难以在肠道组织长效留存及缓慢降解,这是由于纳米材料属于纳米级别,尺寸极小,难以实现药物在肠道的长效留存,药效得不到持续保持;另一方面,纳米药物的制备过程较为复杂且成本高昂,不适合规模化生产及应用。最重要的一点,纳米药物的佐剂大多是有机试剂等带有一定毒性的化学品,且其制剂的安全性并未报道。然而,迄今为止,兼具药效持久、口服安全性可靠、副作用小等多项功能且成本低廉的新型肠道辐射防护药物制剂或药物复合物仍没有被开发出来,因此,相关药物及制剂的研发已成为放疗保护药物研究问题的重中之重。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于,提供一种用于肠道辐射防护的药物复合物、制备方法及其应用。该药物复合物克服了现有防辐射药物及相关制剂的吸收效率低和口服安全性低的缺陷,实现了氨磷汀在肠道组织的长效留存及缓慢降解,增强药物对肠道组织的局部防护效果,预防腹/盆部肿瘤放射治疗或环境低剂量辐射引起的肠道放射性损伤,同时避免静脉给药所导致的全身毒副作用。制备流程简单、可行性高、易规模化的;此药物复合物还可以提供少量人体所需蛋白质、不饱和脂肪酸和微量元素。
本发明的第一个目的是提供了一种用于辐射防护的药物复合物,所述药物复合物包含氨磷汀和天然微藻,其中,天然微藻和药物复合物的尺寸均为微米级;所述药物复合物中,所述的天然微藻和氨磷汀的质量比为1:0.5-1:8(即SP:AMF为1:0.5-1:8);氨磷汀与天然微藻之间具有渗透压驱动结合,所述的渗透压驱动结合指的是在微藻内外不同溶液形成的渗透压作用的驱动下,氨磷汀分子可结合到微藻表面或通过微藻表面的水通道孔隙进入内部形成一种药物复合物,此药物复合物在红外检测下具有特征峰;所述的渗透压驱动结合的检测方法为,在400-4000cm-1范围内红外扫描条件下,所述药物复合物在758和3302cm-1处具有特征峰。
优选的,所述药物复合物还包含溶剂。
优选的,所述的溶剂选自无菌的磷酸盐缓冲液、超纯水、蒸馏水或生理盐水中的至少一种或多种。
优选的,所述的药物复合物具有肠道长效留存和缓慢降解性能,其中肠道长效留存和缓慢降解是指辐照前4个小时给药,给药后8小时以上肠道内的药物复合物仍然能够被检测到;优选的,其检测方法为:按照一定剂量给予禁食12小时的Balb/c裸鼠灌胃,作用后荧光图像显示裸鼠小肠内还含有药物复合物;优选的,所述的一定剂量为120-600mg/kg,更优选的,所述的一定剂量为360mg/kg;进一步,优选的,所述的作用的时间为24小时;更优选的,所述的荧光图像采用Cy5.5,激发波长605nm,发射波长615-665nm的叶绿素通道。
优选的,所述的药物复合物具有口服安全性,其检测方法为:按照一定剂量给予Balb/c白鼠灌胃,每日一次连续给药后,白鼠体重不变,血液学指标和肝肾功能显示正常;优选的,所述的一定剂量为120-600mg/kg,更优选的,所述的一定剂量为360mg/kg,进一步,优选的,所述的连续给药为30天。
优选的,所述的天然微藻为螺旋藻。
优选的,所述的螺旋藻长度为100-500μm。
本发明的第二个目的是提供了一种用于辐射防护的药物复合物的制备方法,所述制备方法包括氨磷汀溶液、天然微藻及药物复合物的制备;所述制备方法包括以下步骤:
(1).制备天然微藻粉末和氨磷汀溶液:
取微米级微藻培养离心弃去上清,洗涤沉淀后收集,经后处理后得到微藻粉末;称取氨磷汀固体,配制浓度为0.04~0.48mg/mL的氨磷汀溶液。优选的,所述的离心的转速和时间分别为4500rpm和10min。
优选的,所述的洗涤沉淀的溶液选自蒸馏水或磷酸盐缓冲液中的至少一种。
优选的,所述的洗涤沉淀的次数为3-5次。
优选的,所述的氨磷汀溶液采用磷酸盐缓冲液溶液或蒸馏水中的至少一种进行混匀配制。
(2).制备药物复合物
采用制得的微藻粉末和氨磷汀溶液按1:0.8-1:10的投料比混合制备药物复合物。
优选的,所述的混合制备指的是在一定温度和避光条件下,向氨磷汀溶液中加入微藻粉末,搅拌,然后离心并收集沉淀,洗涤3-5次,后处理得到药物复合物的固体粉末。
优选的,所述的一定温度为2-8℃。
优选的,所述的搅拌的速度为60-200rpm。
优选的,所述的搅拌的时间为6-12小时。
本发明的第三个目的是提供了一种药物组合物,所述药物组合物包含至少一种活性组分以及至少一种药学上可接受的添加剂,所述的活性组分选自上述药物复合物或上述制备方法得到的药物复合物中的任意一种。
优选的,所述的添加剂包括药学领域的常规稀释剂,赋形剂,填充剂,粘合剂,湿润剂,崩解剂,吸收促进剂,表面活性剂,吸附载体,润滑剂等,必要时还可以加入香味剂,甜味剂等。。
本发明的第四个目的是提供了上述药物复合物、上述制备方法获得的药物复合物或上述药物组合物在制备肿瘤治疗相关防护药物的用途。
优选的,所述的肿瘤选自实体肿瘤中的一种。
优选的,所述的实体肿瘤选自肠道组织相关肿瘤中的一种。
优选的,所述腹部或盆腔实体肿瘤的至少一种。
优选的,所述的腹部或盆腔实体肿瘤选自胰腺癌、前列腺癌和结肠癌其中的一种;进一步,所述的腹部或盆腔实体肿瘤优选为结肠癌。
优选的,所述的药物复合物或药物组合物在口服后,进入肠道,并随消化逐渐分裂降解、缓慢释放药物,全面覆盖和分布于小肠近端、中段和远端,显著提高药物在小肠组织的浓度,充分发挥对小肠组织及细胞的保护作用,同时降低血液中的药物浓度,避免引起全身毒性。
优选的,所述的药物复合物或药物组合物在盲肠原位结肠癌的放疗中,不影响X射线对肿瘤组织的杀伤/抑制作用。
优选的,所述的药物复合物或药物组合物,应用于临床中的长期口服辐射防护:表现出良好的生物安全性,可有效避免氨磷汀的潜在毒副作用,适宜于日常、长期口服应用。
优选的,所述的肠道辐射防护口服药物复合物或药物组合物克服了氨磷汀静脉注射的单一给药方式和纳米药物复合物在肠道组织药效不足的缺点。
本发明的第五个目的是提供了上述药物组合物在肠道调节中用途。
优选的,所述肠道调节包括炎症调节或肠道营养补充中的至少一种。
优选的,所述的营养成分选自蛋白质、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素,以及铁、碘、锌等多种微量元素或多糖等益生中的一种或多种。
本发明的第六个目的是提供了一种口服制剂,所述口服制剂的活性成分包括上述药物复合物、上述制备方法获得的药物复合物或药物组合物中的至少一种以及至少一种药学上可接受的载体或添加剂。
优选的,所述的制剂为固体制剂。
优选的,所述的固体制剂选自片剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂中的至少一种,上述各剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。
优选的,所述的添加剂包括药学领域的常规稀释剂,赋形剂,填充剂,粘合剂,湿润剂,崩解剂,吸收促进剂,表面活性剂,吸附载体,润滑剂等,必要时还可以加入香味剂,甜味剂等。
有益效果:
1、本发明首次制备了辐射防护药物氨磷汀与天然微藻按特定的质量比(SP:AMF=1:0.5-1:8)形成具有渗透压驱动结合的药物复合物,在400-4000cm-1范围内红外扫描条件下,此药物复合物在758和3302cm-1处具有特征峰,克服了辐射防护药物氨磷汀静脉注射的单一的给药方式,应用后能保持较高的药物活性水平和口服安全性,可实现肠道组织长效留存和缓慢降解。
2、本发明打破了辐射防护药物氨磷汀不能进行肠道组织全局辐射防护的局限性,此药物复合物在应用后可全面覆盖和分布于小肠近端、中段和远端,显著提高药物在小肠组织的浓度,充分发挥对小肠组织及细胞的保护作用;同时降低血液中的药物浓度,避免引起全身毒性,适宜于长期需要进行放疗的患者。
3、本发明的药物复合物具有渗透压驱动结合且存在独有的特征峰(FTIR检测),是一种微米级复合物,相比于纳米材料药物制剂或复合物,本发明的药物复合物不仅发挥了长效的辐射防护功能和肠道炎症调节作用;药物复合物应用之后呈现出逐渐破碎、降解的规律,表明对氨磷汀进行了充分的释放;同时表明该药物复合物易于被消化系统降解,避免在体内的长时间滞留所带来的毒副作用。
本发明中,术语“SP”指的是螺旋藻。
本发明中,术语“AMF”指的是肠道辐射防护药物氨磷汀。
本发明中,术语“SP@AMF”指的是药物复合物。
本发明中,术语“SGF”指的是人工胃液。
附图说明
图1药物复合物的光学显微镜(明场和叶绿素荧光通道)和扫描电镜图,标尺=20μm。
图2制备过程中SP/AMF投料比与药物复合物的SP/AMF质量比正相关图,对应关系公式为y=1.3820x-0.0427,R2=0.9983,其中x为制备过程中的SP/AMF投料比,y为制备得到的药物复合物中SP/AMF质量比。
图3药物复合物(SP@AMF),氨磷汀(AMF)和螺旋藻(SP)的傅里叶变换红外光谱(FTIR)图。
图4药物复合物经人工胃液(SGF)处理0,1,2小时后的药物释放曲线图,(纵坐标为累计释放药物占所载药物总量的百分比)。
图5药物复合物对人工胃液(SGF)pH值的影响趋势图。
图6药物复合物口服后不同时间点(0-24小时)在体内分布的荧光成像图。
图7药物复合物口服后在小肠绒毛间的形态图(扫描电镜伪彩图),标尺=20μm。
图8药物复合物口服后在消化道各段内的形态图(扫描电镜图),标尺=20μm。图9药物复合物对腹部辐照所致的小肠各段(十二指肠、空肠、回肠)隐窝增殖受损的防护作用示意图(Ki67免疫组化染色,黑色虚线所示为细胞增殖正常的肠道隐窝),标尺=100μm。
图10药物复合物对腹部辐照所致的小肠各段(十二指肠、空肠、回肠)纤维化的防护作用示意图(马松三色染色,纤维被染为蓝色),标尺=100μm。
图11药物复合物降低小肠组织内炎症因子IL-1β的含量图(*,p值<0.05;**,p值<0.01;***,p值<0.001;黑色*表示各组与辐照组之间的p值,红色*表示辐照+AMF组与辐照+SP@AMF组之间的p值)。
图12药物复合物降低小肠组织内炎症因子IL-6含量图(*,p值<0.05;**,p值<0.01;***,p值<0.001;黑色*表示各组与辐照组之间的p值,红色*表示辐照+AMF组与辐照+SP@AMF组之间的p值)。
图13药物复合物降低小肠组织内炎症因子TNF-α含量图(*,p值<0.05;**,p值<0.01;***,p值<0.001;黑色*表示各组与辐照组之间的p值,红色*表示辐照+AMF组与辐照+SP@AMF组之间的p值)。
图14盲肠原位荷瘤裸鼠接受腹部放射治疗后的肿瘤体积和重量示意图(*,p值<0.05;**,p值<0.01;***,p值<0.001)。
图15连续口服药物复合物30天后的血常规指标和肝肾功指标图(*,p值<0.05;**,p值<0.01;***,p值<0.001)。
图16连续口服药物复合物30天内的体重监测示意图(*,p值<0.05;**,p值<0.01;***,p值<0.001)。
具体实施方式
下文将结合以下结合附图和实施例进一步说明本发明,但本发明不局限于以下实施例。
实施例1.SP@AMF的合成
取培养于无菌条件的螺旋藻(SP)悬液,离心(4500rpm,10min)弃上清,并用磷酸盐缓冲液洗涤3次,去除残留培养基,收集沉淀,冷冻干燥后,得到固体粉末。配制含有3.125mg/mL氨磷汀(AMF)的磷酸盐缓冲液溶液,按照螺旋藻比氨磷汀的质量比为1:0.6,加入上述螺旋藻粉末,并充分分散于锡纸包裹的50mL无菌离心管,置于4℃恒温摇床,缓慢摇动(60转/分钟)12小时。离心去除上清,磷酸盐缓冲液洗涤3次,收集沉淀,再次冷冻干燥,得到药物复合物SP@AMF的固体粉末(图1),避光储存于密封、干燥、2~8℃条件下,可制备获得SP:AMF质量比为1:1.25的药物复合物,后处理后收集得到药物复合物粉末,并拍摄显微镜及扫描电镜图片,可见不同质量比的药物复合物粉末在液体(蒸馏水)中为都为均匀悬液,其形态为3D螺旋状,且具有红色荧光成像特性(图1)。
按照上述SP@AMF制备方法,按不同的投料比(SP:AMF=1:0.8-1:10,即SP/AMF=0.1-1.25)制备获得不同质量比(SP:AMF=1:0.5-1:8)的药物复合物,电镜显示其形态与SP:AMF质量比为1:1.25的药物复合物相同,均为3D螺旋状,且具有红色荧光成像特性。不同质量比(SP:AMF=1:0.5-1:8)的SP@AMF的红外光谱显示其兼具SP的特征峰(1541、1654和2926cm-1)和AMF的特征峰(587、956和1012cm-1);同时,SP@AMF均形成了独有的特征峰(758和3302cm-1)。
此外,由于SP自身性能及装载量的限制,不同SP/AMF投料比对应药物复合物中SP/AMF质量比如表1所示,由此可得到不同制备过程中的SP/AMF投料比与制备得到的药物复合物中SP/AMF质量比存在正相关关系,如图2所示,其中x为制备过程中的SP/AMF投料比,y为制备得到的药物复合物中SP/AMF质量比,R2为相关系数,当R2值越接近1,试验数据与拟合函数之间的吻合程度越高,本发明中R2为0.9983,说明试验数据与拟合函数之间的吻合程度高。
优选的,SP:AMF质量比为1:1.25的药物复合物是采用混合体系中投料比SP:AMF≈1:1.7(即SP/AMF=0.6,图2所示)进行制备的,综合装载效率和制备成本分析,此时的复合物具有最适的AMF载量,进而采用该质量比的药物复合物开展后续的效果实验。
此外,实施例2-7以及对比例均采用SP:AMF质量比为1:1.25的药物复合物进行实验,且其他质量比的药物复合物在本发明中均适用。
表1.SP/AMF投料比和药物复合物中SP/AMF质量比对应表
实施例2.载药性能验证
应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪在400-4000cm-1范围内检测SP@AMF、SP以及AMF的红外光谱(图3),显示SP在1541、1654和2926cm-1处具有特征峰,AMF在587、956和1012cm-1处具有特征峰。SP@AMF的红外光谱显示其兼具SP的特征峰(1541、1654和2926cm-1)和AMF的特征峰(587、956和1012cm-1);同时,SP@AMF形成了其独有的特征峰(758和3302cm-1)。证明AMF被成功装载入SP中。
实施例3.体外药物释放性能检测
取合成的药物复合物1mg,加入1mL人工胃液(SGF)中,于37℃摇床分别摇动(180转/分钟)0,1和2小时后,离心去除上清,将沉淀转移至5mL的磷酸盐缓冲液中,置于37℃摇床摇动(180转/分钟),分别于0.5,1.5,3,6,12和24小时后,检测上清液中AMF的浓度,绘制药物的体外释放曲线(图4)。体外释放曲线证明,药物复合物具有缓慢释放AMF的特点,且即使被人工胃液预处理1-2小时,仍可保证50%以上的药物释放,表明SP可保护大部分AMF进入肠道,并将其缓慢释放。同时,通过对含有不同浓度药物复合物的人工胃液的pH值的检测(图5),证明SP@AMF药物复合物具有一定的中和胃酸性能,降低胃液酸性,有利于保护药物的活性。
实施例4.口服后体内分布和降解检测
利用SP所含叶绿素的荧光成像功能,用活体成像仪监测其口服后的体内分布规律,上述药物复合物用蒸馏水重悬,给予禁食12小时的Balb/c裸鼠360mg/kg SP@AMF(含AMF约200mg/kg)灌胃,分别于灌胃后0,0.5,1,2,4,6,8,24小时麻醉裸鼠,用活体成像仪于SP的叶绿素通道(通道Cy5.5,激发波长605nm,发射波长615-665nm)拍摄荧光图像(图6)。在口服SP@AMF后3-4小时,截取小肠中段,稍微洗涤内容物,将小肠内面展平,制备成扫描电镜样本,观察材料在小肠绒毛间的形态(图7);同时,取消化道各节段中的内容物,稍微洗涤,用扫描电镜观察材料的形态变化(图8)。结果表明,口服后的材料荧光始终集中于腹部,可于0-6小时内保持较高荧光强度,有较长的肠道分布时间,有利于药物在肠道组织的浓度累积;扫描电镜(图7)显示,由于具有螺旋状形态和与肠绒毛相近的长度,药物复合物广泛分布与肠绒毛之间,与肠绒毛直接接触,这有利于药物被肠上皮细胞充分吸收;图8显示,从消化道近端(胃)到远端(大肠),药物复合物形态呈现出逐渐破碎、降解的规律,这不仅有利于药物的充分释放,也说明该药物复合物易于被消化系统降解,避免在体内的长时间滞留。
实施例5.药物复合物对肠道辐射损伤的防护作用
通过分析SP@AMF在消化系统的分布规律,发现材料在口服后4小时左右,可实现对小肠的全面覆盖和药物分布,因此在此时间点对动物实施腹部X线照射,并通过病理检测分析材料对X线所致小肠损伤的防护作用:上述药物复合物用蒸馏水重悬,给予禁食12小时的Balb/c白鼠360mg/kg SP@AMF(含AMF约200mg/kg)灌胃,灌胃后4小时,麻醉动物并给予腹部X线照射12Gy(剂量率=8.415Gy/分钟)。对照组分别给予等量的蒸馏水,SP和AMF。照射后3天,动物安乐死,取小肠组织制作病理切片,进行免疫组化(Ki67)染色,评估小肠的短期放射损伤程度(增殖隐窝)(图9)。照射后30天,取小肠组织制作病理切片,进行马松三色(Masson's trichrome)染色(图10),评估小肠的长期放射损伤程度(纤维化);部分小肠组织取出后,制备为组织匀浆,检测其中炎症因子IL-1β,IL-6和TNF-α的含量(Elisa试剂盒,Boster Biological Technology Co.Itd)(图11,12,13)。结果显示,SP@AMF组的十二指肠、空肠、回肠均保持与正常相近的隐窝增殖活性,晚期纤维化程度较轻,炎症因子水平较低,各项指标均显著优于包括AMF组在内的其他处理组,说明该药物复合物明显提高了AMF对肠道组织的辐射防护作用。
实施例6.药物复合物对放疗中肿瘤杀伤效果的影响
为进一步模拟肿瘤放射治疗的临床过程,构建了盲肠原位结肠癌动物模型,继而给予动物辐射防护药物复合物口服和腹部放射治疗:将荧光素酶转染的CT26-luci结肠癌细胞接种于Balb/c裸鼠的盲肠肠壁,构建盲肠原位结肠癌动物模型,应用活体成像仪检测肿瘤荧光信号以监测其生长,待肿瘤长径至1-2厘米时,将动物禁食12小时,给予360mg/kgSP@AMF灌胃。4小时后,动物被麻醉并给予腹部X线照射12Gy。对照两组分别为:无放疗组(假放疗+等量蒸馏水口服)和腹部放疗组(腹部X线照射12Gy+等量蒸馏水口服)。治疗后每周用活体成像仪监测肿瘤的生长情况,于肿瘤生长至长径10-12厘米时,给予动物安乐死,取出肿瘤进行体积测量和称重(图14)。结果显示,腹部放疗组与腹部放疗+SP@AMF组相比,肿瘤体积和重量无显著统计学差异,说明该药物复合物应用后,并未对肿瘤组织产生辐射保护作用,不会影响放疗对肿瘤的杀伤。
实施例7.药物复合物长期口服的安全性检测
蒸馏水重悬SP@AMF后,按照360mg/kg剂量,给予Balb/c白鼠灌胃,每日一次,连续给药30天后,取动物的血液进行血常规和肝肾功指标的检测(图15),期间监测体重变化(图16),对照组分别给予等量的蒸馏水,SP和AMF。结果显示,AMF组产生了明显的体重下降、血液学指标异常和肝肾功能损害,相比之下,SP@AMF口服后的各项指标均正常,显示出良好的生物安全性,推测这是由于SP@AMF在肠道内缓慢释放AMF,提高了药物在肠道局部的分布,降低了血液中的药物浓度,从而避免了AMF直接口服后广泛分布所造成的全身毒性。
对比实施例
实验步骤部分参照参考专利CN110200941A。
纳米药物制剂的合成
(1)将精氨酸(0.867g,4.977mmol)溶解在40mL吗啉乙磺酸溶液(25mM,pH 5.0)中,然后依次加入N-羟基琥珀酰亚胺(2.291g,19.908mmol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(3.816g,19.908mmol)活化2小时。
(2)将溶解在吗啉乙磺酸中的壳聚糖溶液(1.0g,4.977mmol)加入上述混合物中,室温持续搅拌反应24小时后,加入氢氧化钠(0.1M)终止反应。
(3)将溶解在水和乙腈混合液(v/v=1/1)中的氨磷汀(4.5mg/mL,10mL)缓慢滴入上述聚合物溶液(10mg/mL,100mL)内,持续搅拌并通氮气过夜除去乙腈,离心后取上清液冻干。
(4)将冻干样品(20.0mg)移入多巴胺溶液(2mg/mL,40mL,pH 8.5)中,室温搅拌3小时,用去离子水清洗后离心收集上清液,即得到纳米药物,此纳米药物的氨磷汀载量与本发明中SP:AMF质量比为1:1.25的药物复合物相同。
实施例体内辐射防护效果测试
上述制剂用蒸馏水重悬,给予禁食12小时的Balb/c白鼠含AMF 200mg/kg的上述纳米药物灌胃,灌胃后4小时,麻醉动物并给予腹部X线照射12Gy(剂量率=8.415Gy/分钟)。照射后3天,动物安乐死,取小肠组织制作病理切片,进行免疫组化(Ki67)染色,评估小肠的短期放射损伤程度(增殖隐窝)。照射后30天,取小肠组织制作病理切片,进行马松三色(Masson's trichrome)染色,评估小肠的长期放射损伤程度(纤维化);部分小肠组织取出后,制备为组织匀浆,检测其中炎症因子IL-1β,IL-6和TNF-α的含量。结果显示,该纳米材料对小肠近端(十二指肠)的隐窝增殖活性有一定的保护作用(约为正常对照组的50%),但对小肠中段和远端的空肠、回肠保护作用较弱,存活隐窝数量仅为正常对照的20%左右,其余指标,如晚期纤维化程度、3种炎症因子水平,均呈现相似规律。上述结果说明,该纳米药物虽然对放射性肠炎有一定的预防作用,但是其保护效果尚不理想,且无法全面覆盖小肠全长。
以上实施例和对比例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种用于辐射防护的药物复合物,其特征在于,所述药物复合物包含氨磷汀和天然微藻,其中,天然微藻和药物复合物的尺寸均为微米级;所述药物复合物中,天然微藻和氨磷汀的质量比为1:0.5-1:8(即SP:AMF为1:0.5-1:8),氨磷汀与天然微藻之间具有渗透压驱动结合,所述的渗透压驱动结合的检测方法为,在400-4000 cm-1范围内红外扫描条件下,所述药物复合物兼有氨磷汀和微藻的特征峰,且在758和3302 cm-1处具有特征峰;优选的,所述药物复合物还包含溶剂;更优选的,所述的溶剂选自无菌的磷酸盐缓冲液、超纯水、蒸馏水或生理盐水中的至少一种或多种。
2.根据权利要求1所述的药物复合物,其特征在于,所述药物复合物具有肠道长效留存和缓慢降解性能,其中肠道长效留存和缓慢降解是指辐照前4个小时给药,给药后8小时以上肠道内的药物复合物仍然能够被检测到;优选的,其检测方法为:按照一定剂量给予禁食12小时的Balb/c裸鼠灌胃,作用后荧光图像显示裸鼠小肠内还含有药物复合物;优选的,所述的一定剂量为120-600mg/kg,更优选的,所述的一定剂量为360 mg/kg;进一步,优选的,所述的作用的时间为24小时;更优选的,所述的荧光图像采用Cy5.5,激发波长605nm,发射波长615-665 nm的叶绿素通道。
3.根据权利要求1所述的药物复合物,其特征在于,所述药物复合物具有口服安全性,其检测方法为:按照一定剂量给予Balb/c白鼠灌胃,每日一次连续给药后,白鼠体重不变,血液学指标和肝肾功能显示正常;优选的,所述的一定剂量为120-600mg/kg,更优选的,所述的一定剂量为360 mg/kg,进一步,优选的,所述的连续给药为30天。
4.根据权利要求1所述的药物复合物,其特征在于,所述的天然微藻为螺旋藻,更优选的,所述的螺旋藻长度为100-500 μm。
5.一种用于辐射防护的药物复合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1).制备天然微藻粉末和氨磷汀溶液:取微米级微藻培养离心弃去上清,洗涤沉淀后收集,经后处理后得到微藻粉末;称取氨磷汀固体,配制浓度为0.05~0.5 mg/mL的氨磷汀溶液;
优选的,所述的离心的转速和时间分别为4500 rpm和10 min;优选的,所述的洗涤沉淀的溶液选自蒸馏水或磷酸盐缓冲液中的至少一种,进一步,优选的,所述的洗涤沉淀的次数为3-5次;
优选的,所述的氨磷汀溶液采用磷酸盐缓冲液溶液或蒸馏水中的至少一种进行混匀配制;
(2).制备药物复合物:将制得的微藻粉末和氨磷汀溶液按投料比1:0.8-1:10进行混合制备药物复合物;
优选的,所述的混合制备指的是在一定温度和避光条件下,向氨磷汀溶液中加入微藻粉末,搅拌,然后离心并收集沉淀,洗涤3-5次,后处理得到药物复合物的固体粉末;优选的,所述的一定温度为2-8℃;优选的,所述的搅拌的速度为60-200rpm;进一步,优选的,所述的搅拌的时间为6-12小时。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的后处理包括干燥或药物复合物混悬液制备中的至少一种;优选的,所述的干燥为冷冻干燥;优选的,所述的混悬液制备中溶剂选自无菌的磷酸盐缓冲液或生理盐水中的至少一种。
7.一种药物组合物,所述药物组合物包含至少一种活性组分以及至少一种药学上可接受的添加剂,所述的活性组分选自权利要求1-4任一项所述的药物复合物或权利5-6任一项所述制备方法得到的药物复合物中的任意一种;优选的,所述的添加剂包括药学领域的常规稀释剂,赋形剂,填充剂,粘合剂,湿润剂,崩解剂,吸收促进剂,表面活性剂,吸附载体,润滑剂等,必要时还可以加入香味剂,甜味剂等。
8.权利要求1-4任一项所述的药物复合物、权利要求5-6任一项所述制备方法获得的药物复合物或权利要求8所述的药物组合物在制备肿瘤治疗相关防护药物的用途;优选的,所述的肿瘤选自实体瘤中的至少一种;优选的,所述的实体瘤选自肠道组织相关肿瘤中的一种;优选的,所述腹部或盆腔实体肿瘤的至少一种;优选的,所述的腹部或盆腔实体肿瘤选自胰腺癌、前列腺癌和结肠癌其中的一种;进一步,所述的腹部或盆腔实体肿瘤优选为结肠癌。
9.权利要求1-4任一项所述的药物复合物、权利要求5-6任一项所述制备方法获得的药物复合物或权利要求7所述的药物组合物在肠道调节中的用途;优选的,所述肠道调节包括炎症调节或肠道营养补充中的至少一种;优选的,所述的营养成分选自蛋白质、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素,以及铁、碘、锌等多种微量元素或多糖等益生中的一种或多种。
10.一种口服制剂,所述口服制剂的活性成分包括权利要求1-4任一项所述的药物复合物、权利要求5-6任一项所述制备方法获得的药物复合物或权利要求7-9任一项所述的药物组合物中的至少一种以及至少一种药学上可接受的载体或添加剂;优选的,所述的制剂为固体制剂;进一步,优选的,所述的固体制剂选自片剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂中的至少一种,上述各剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备;优选的,所述的添加剂包括药学领域的常规稀释剂,赋形剂,填充剂,粘合剂,湿润剂,崩解剂,吸收促进剂,表面活性剂,吸附载体,润滑剂等,必要时还可以加入香味剂,甜味剂等。
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