專利名稱:聚丙交酯納米粒子的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于使藥理學活性物質靶向定位于哺乳動物的中樞神 經系統(tǒng)的系統(tǒng)。具體地,本發(fā)明涉及能夠穿過哺乳動物的血腦屏障的 納米^f效粒藥物靶向系統(tǒng)。更具體而言,本發(fā)明涉及基于聚丙交酯和/或
聚丙交酯-共乙交酯的載藥納米粒子;制備基于聚丙交酯和/或聚丙交酯 -共乙交酯的該載藥納米粒子的方法;以及基于聚丙交酯和/或聚丙交酯 -共乙交酯的該載藥納米粒子用于中樞神經系統(tǒng)疾病或障礙的治療尤其 是神經細胞癌的治療的用途。
背景技術:
中樞神經系統(tǒng)(CNS)疾病和障礙可通過施用對神經系統(tǒng)功能起作 用的藥物得到治療。這些藥物通常通過常規(guī)的口服或注射而向需要其 的患者提供。不幸的是,如腺苷、(3-內啡肽、內源肽的合成類似物、興 奮性和抑制性氨基酸以及營養(yǎng)因子的許多藥物根本不能通過血腦屏障 或者僅以不足以達到有效治療的量通過血腦屏障。這些藥物僅在直接 向腦部施用時為治療有效的,例如通過直接CNS輸注。
作為直接CNS輸注的另一選擇,第6,117,454號美國專利提出了 一種用于穿過哺乳動物的血腦屏障傳送藥學活性物質的方法,其中, 將該納米粒子用于通過穿過血腦屏障將藥物或診斷劑靶向定位于 CNS。依照US 6,117,454,在聚合如氰基丙烯酸丁酯的適合單體的過程 中或之后加入藥物,聚合的單體將被并入或吸附在生成的聚氰基丙烯 酸丁酯納米粒子的表面。如果用適當的表面活性劑包覆該納米粒子-藥 物復合物,據說這些納米粒子-藥物復合物能夠穿過血腦屏障并且能夠使藥物靶向定位于CNS。其要求保護的使載藥的聚氰基丙烯酸丁酯納
米粒子能夠穿過血腦屏障的適當表面活性劑為聚氧乙烯20失水山梨糖 醇單月桂酸酯(吐溫⑧20)、聚氧乙烯20失水山梨糖醇單棕櫚酸酯(吐溫 40)、聚氧乙烯20失水山梨糖醇單硬脂酸酯(吐溫⑧60)、聚氧乙烯20 失水山梨4唐醇單油酸酯(吐溫⑧80)及其混合物。
該文獻中提出,基本上任何藥物能夠與包覆表面活性劑的納米粒 子合并或結合并且被遞送至腦部而無需改變藥物的結構。因此,看來 US 6,117,454提供了使藥物穿過血腦屏障靶向定位于CNS的第一種通 用方法。
對用于包覆生成的聚氰基丙烯酸丁酯納米粒子的表面活性劑的可 能毒副作用的關注以及對簡化載藥納米粒子的制備方法的需要促使開 發(fā)如WO 98/56361中所公開出簡化的且潛在較小毒性的納米粒子制造 的方法。
WO 98/56361公開了如果在氰基丙烯酸丁酯單體的聚合過程中, 通過使用右旋糖酐12.000或聚山梨酯85 (聚氧乙烯20失水山梨糖醇三 油酸酯;吐溫⑧85)作為穩(wěn)定劑來制備納米粒子,則不再需要表面活性 劑。其顯示,吸附在穩(wěn)定的聚氰基丙烯酸丁酯納米粒子上的達拉根 (dalargin)可通過血腦屏障,并且顯示,吸附到聚山梨酯85穩(wěn)定的納米 粒子的阿米替林同樣地在腦中累積至比阿米替林更高的濃度。
然而,為了改善功效、特異性、毒性和制備簡單性中的一種或多 種,還需要可替代的用于使藥物穿過血腦屏障把向定位于哺乳動物 CNS的載藥納米粒子的系統(tǒng)
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種改良的藥物靶向系統(tǒng),該系 統(tǒng)用于穿過哺乳動物的血腦屏障向哺乳動物的中樞神經系統(tǒng)施用藥理 學活性物質。
該目的通過含有基于聚(DL-丙交酯)(PLA)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)的納米粒子的藥物靶向系統(tǒng)而實現,其中,藥理學活性 物質^L吸收、吸附和/或并入至所述納米粒子,并且其中,該納米粒子 不是包含TPGS就是含有沉積在載藥納米粒子上的泊洛沙姆 (poloxamer) 18 8表面活性劑涂層。
應當理解,本文中所用術語"載藥納米粒子"指含有藥理學活性 物質的納米粒子。藥理學活性物質可為治療劑或診斷劑。因此,本發(fā) 明的"載藥納米粒子"含有被吸收、吸附或并入至所述納米粒子的至 少 一種治療劑和/或至少 一種診斷劑。
本文中所用術語"血腦屏障"同樣指血腦屏障,即腦血管的內皮、 基底膜和神經膠質細胞。血腦屏障用來控制向腦部傳遞物質。本文中 所用術語"血腦屏障,,指血脊屏障(blood-spinal barrier)并且還指血-視 網膜屏障(blood-retina barrier)。
聚丙交酯(PLA),也稱聚乳酸,為基于乳酸的聚酯。聚丙交酯為多 羥基酸。它們是生物相容的和生物可降解的。
如可適用,聚丙交酯的性質主要取決于其分子量、結晶性程度和 共聚物部分。隨著聚丙交酯的分子量增大,聚丙交酯的玻璃化轉變溫 度、熔化溫度、拉伸強度和E-模量增大,而致斷伸長減少。
聚丙交酯可通過丙交酯的開環(huán)聚合而制得。所述開環(huán)聚合在辛酸 亞錫催化劑存在下在140 180。C溫度下進行。具有高分子量的聚丙交酯 可容易地通過這種方法制備。另外,高分子量和純的聚丙交酯可通過所謂的縮聚作用直接由乳 酸產生。
聚丙交酯-共乙交酯(PLGA)是生物可降解的聚合物,該聚合物由與 羥基乙酸連接的乳酸組成,其各自的百分比在藥物釋放的速率方面起 重要作用。丙交酯與乙交酯的比可為90:10 10:90、優(yōu)選為20:80 80:20 并且更有選為40:60 60:40并且最優(yōu)選為50:50。丙交酯為旋光的,并 且D與L異構體可以任何比例存在,從純的D-丙交酯到純的L-丙交酯 范圍內變化,具有含有50%的D-丙交酯和50%的L-丙交酯的外消旋物。
泊洛沙姆是通式為HO(C2H40)a(-C3H60)b(C2H40)aH的非離子聚氧 乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。可用從液態(tài)到固態(tài)變化的不同聚合級的泊 洛沙姆。可將泊洛沙姆用作乳化劑、增溶劑、表面活性劑以及作為用 于抗生素的濕潤劑。
泊洛沙姆188 (普盧蘭尼克@ F68 (BASF公司))是以伯羥基封端的 雙官能嵌段共聚物表面活性劑。它是一種相對無毒的非離子表面活性 劑。泊洛沙姆188的平均分子量為8,400,在77。C的粘度為1,000cps, 濁點(10%水溶液)為>100°〇,以及HLB值為>24。
泊洛沙姆185 (普盧蘭尼克⑧P65 (BASF公司))是以伯羥基封端的 雙官能嵌段共聚物表面活性劑。它是相對無毒的非離子表面活性劑。 普盧蘭尼克⑧P65的平均分子量為3,400,在60。C的粘度為180 cps, 濁點(10%水溶液)為80~84°C,以及HLB值為12~18。
普盧蘭尼克⑧P85(BASF公司),也稱泊洛沙姆235,是以伯羥基封 端的雙官能嵌段共聚物表面活性劑。它是相對無毒的非離子表面活性 劑。普盧蘭尼克⑧P85的平均分子量為4,600,在60。C的粘度為310cps, 濁點(10%水溶液)為83~89°C ,以及HLB值為12 18。聚山梨酯80 (聚氧乙烯-失水山梨糖醇-單油酸酯,吐溫②80)是非離 子表面活性劑。聚山梨酯80的平均分子量為1,300,在25。C的粘度為 375 480mPa.s,以及HLB值為14~16。
TPGS (D-a-維生素E聚乙二醇1000琥珀酸酯)是d-a-維生素E琥 珀酸酯的水溶性衍生物。將TPGS用作針對患脂肪吸收不良綜合癥(例 如慢性兒童膽汁淤積)的人的維生素E的水溶性遞送形式。還將其作為 用于不溶于水的HIV蛋白酶抑制劑安潑那韋(amprenavir)和如維生素D 的脂溶性維生素的吸收和生物利用度的增強劑。TPGS是通過用聚乙二 醇(PEG)1000(PEG 1000的分子量約為1,000道爾頓)酯化d-a維生素E 琥珀酸酯而合成。其分子量約為1,513道爾頓。它是兩親的和親水的淺 黃蠟狀固體物質。仍在對TPGS的藥物代謝動力學進行研究。在攝食 之后TPGS比維生素E的其他形式經小腸管腔更加有效地被吸收。其 被吸收如腸上皮細胞的機理尚不 清楚。由于其兩親性(既有親水端又有 親脂端),TPGS自身形成膠束,因此不需要膽汁鹽來做這些。如果與 親脂藥物配制在一起,TPGS可增強這些親脂藥物的吸收。此外,當與 TPGS共同施用時, 一些藥物的口服生物利用度的增強可部分地歸因于 對腸內P-糖蛋白的抑制。
本發(fā)明的載藥PLA納米粒子和PLGA納米粒子可用于使藥物穿過 血腦屏障靶向定位于中樞神經系統(tǒng),并且用于治療中樞神經系統(tǒng)疾病
或障礙,或者用于制造治療中樞神經系統(tǒng)疾病或障礙的藥劑。
圖l為顯示患顱內101/8成膠質細胞瘤的大鼠在使用含有多柔比星 (doxorubicin)的不同納米粒子制品進行化學療法之后的存活率的曲線圖。圖2為顯示患顱內101/8成膠質細胞瘤的大鼠在使用含有多柔比星 和TPGS的不同納米粒子制品進行化學療法之后的存活率的曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的載藥PLA納米粒子和PLGA納米粒子可通過a)高壓均化 -溶劑蒸發(fā)技術或者b)復乳劑技術(double emulsion technique)(水包油包
水乳劑)而制得。
a) 高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術
通常,在有機溶劑中溶解聚合物和藥物。在攪拌下,將該有機相 緩慢注入穩(wěn)定劑水溶液中。然后,使用高速剪切均化器乳化該混合物。 然后在高壓下使制得的初乳劑通過高壓均化器。通過在環(huán)境溫度和常 壓下經攪拌緩慢蒸發(fā)或者通過在減壓下快速蒸發(fā)而除去有機溶劑。在 上述過程中,納米液滴在水系統(tǒng)中固化。
通過燒結玻璃濾器過濾生成的納米懸浮液。為P&藏,加入防凍劑, 優(yōu)選加入5% w/v的甘露醇。然后,將懸浮液裝入管形瓶中,在-35。C 下冷凍,接著冷凍干燥。
在藥物靶向系統(tǒng)的制備中,如果將如十六烷基磷酸酯(cetyl phosphate)、膽甾醇硫酸酯鉀(potassium cholesteryl sulfate)或維生素E琥 珀酸酯(tocopheryl succinate)的另外的化合物用作乳化劑和/或抗衡離 子,則使聚合物和脂質化合物溶解于有機溶劑中而將藥物溶于水中。 混合有機溶液和水溶液并且在環(huán)境溫度下保溫。然后,如上所述,將 該混合物注入至攪拌過的包含穩(wěn)定劑的水溶液中,然后進一步處理。
b) 復乳劑技術
通常,將聚合物溶解于有機溶劑中而將藥物溶于水中。向有機相 中加入水溶液。乳化該混合物。將制得的w/o乳劑加入到穩(wěn)定劑水溶 液中,然后進一步乳化。使生成的粗制乳劑通過高壓均化器。重復幾次均化步驟以制得穩(wěn)定的w/o/w乳劑。然后通過在環(huán)境溫度和常壓下 緩慢蒸發(fā)而除去有機溶劑。
在向該有機相加入所述溶液之前,可以在水中溶解藥物和如Y-環(huán)
糊精的另外的乳化劑。
通過燒結玻璃濾器過濾生成的納米懸浮液。為貯藏,加入防凍劑, 并且將懸浮液裝入管形瓶中,冷凍,接著冷凍干燥。
測試制得的納米粒子制劑的再懸浮性、粒度、藥物載荷(理論)和藥 物含量。
因為對本領域技術人員來說,從本說明書和附圖及權利要求書中, 在本發(fā)明的實質和范圍內的各種變化和改變是明顯的,所以僅以示例 的方式給出的本發(fā)明的詳細描述和具體實例,同時指出優(yōu)選實施方式, 是應被理解的。
本發(fā)明的藥物靶向系統(tǒng)包括基于聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交 酉旨-共-乙交酯)的納米粒子;至少一種藥理學活性物質;以及包含TPGS 或者含有沉積于載藥納米粒子上的表面活性劑涂層,其中,該表面活
性劑為泊洛沙姆。
在優(yōu)選實施方式中,所述藥物靶向系統(tǒng)的納米粒子的直徑為1 , 000 nm以下,優(yōu)選地,直徑為100 800nm,并且最優(yōu)選地,直徑為130-160 nm。
本發(fā)明的基于PLA和/或PLGA的納米粒子可以載有事實上任何藥
理"
藥理學活性物質,即治療劑或診斷劑。
所述治療劑可選自由作用于突觸和神經效應器接合部位的藥物; 全身和局部鎮(zhèn)痛藥和麻醉劑;安眠藥和鎮(zhèn)靜藥;治療精神病性疾病(例 如抑郁癥和精神分裂癥)的藥物;抗癲癇劑和抗驚厥劑;治療亨廷頓氏病、老化和阿爾茨海默氏病的藥物;興奮性氨基酸拮抗劑和親神經因 子(neurotropic factor)及神經再生劑;營養(yǎng)因子;針對CNS外傷或中風 治療的藥物;用于藥物成癮和藥物濫用的治療的藥物;自身活性物質 和消炎藥物;治療寄生蟲感染和微生物引起的疾病的化學治療劑;免 疫抑制劑和抗癌藥物;激素和激素拮抗劑;重金屬和重金屬拮抗劑; 非金屬毒劑的拮抗劑;治療癌癥的細胞生長抑制劑;用于核醫(yī)學用途 的診斷物質;免疫活性劑和免疫反應劑;遞質及其各自的受體激動劑 和受體拮抗劑、其各自的前體或代謝產物;抗生素、解痙劑、抗組胺 劑、止吐藥、弛緩劑、興奮劑、"有義,,和"反義,,寡核苷酸、腦血管擴張 劑(cerebral dilator)、精神調節(jié)劑、抗躁狂藥、血管擴張劑和收縮劑、抗 高血壓藥、偏頭痛治療劑、安眠藥、促血糖增高劑或降血糖劑、礦物 或營養(yǎng)劑、抗肥胖藥物、合成代謝藥和平喘藥及其混合物組成的組中。
優(yōu)選的治療劑為抗癌藥物,優(yōu)選為抗腫瘤藥。所述抗腫瘤藥可選 自由生物堿,烷基化劑(例如烷基磺酸酯、氮丙啶、氮雜環(huán)丙烷和曱基 三聚氰胺(methylmelamine)),氮芥,硝基脲,抗生素及其類似物組成的 組中,優(yōu)選為蒽環(huán)霉素(anthracyclin),抗代謝藥(例如葉酸類似物、葉 酸拮抗劑、。票呤類似物和嘧啶類似物),酶,免疫調節(jié)劑,免疫毒素, 單克隆抗體類和鉑配合物。
尤其優(yōu)選的抗腫瘤藥可選自由由9-氨基喜樹4^、多西他賽、海兔 斯大丁(ecteinascidins)、依托泊苷、伊立替康、紫杉醇、盧比替康、替 尼泊苷、托泊替康、長春堿、長春新堿、長春地辛、白消安、英丙舒 凡、哌泊舒凡、卡波醌、烏瑞替派、六曱蜜胺、曲他胺、三亞乙基磷 酰胺、三亞乙基硫化磷酰胺、苯丁酸氮芥、萘氮芥、環(huán)磷酰胺、雌莫 司汀、異環(huán)磷酰胺、氮芥、氧氮芥鹽酸鹽、美法侖、新氮芥、培磷酰 胺、苯芥膽甾醇、潑尼莫司汀、三氮芥、曲磷胺、烏拉莫司汀、卡莫司汀、氯乙鏈脲菌素、福莫司汀、洛莫司汀、尼莫司汀、雷莫司汀、 達卡巴嗪、甘露莫司汀、二溴甘露醇、二溴衛(wèi)矛醇、哌泊溴烷、替莫 唑胺、阿柔比星、氨茴霉素、偶氮絲氨酸、博來霉素、放線菌素C、
卡柔比星、色霉素、放線菌素D、柔紅霉素、6-重氮基-5-氧-L-正亮氨 酸、多柔比星、表柔比星、伊達比星、美諾立爾、絲裂霉素、麥考酚 酸、諾加霉素、橄欖霉素、培洛霉素、吡柔比星、普卡霉素、泊非霉 素、嘌呤霉素、鏈黑菌素、鏈佐星、TNP-470、殺結核菌素、戊柔比星、 凈司他丁、佐柔比星、二曱葉酸、依達曲沙、曱氨蝶呤、諾拉曲塞、 培美曲塞、吡曲克辛、蝶羅呤、雷替曲塞、三甲曲沙、克拉屈濱、氟 達拉濱、6-巰基。票呤、硫唑鳥噤呤、硫鳥噤呤、瘞唑呋林、安西他濱、 阿扎胞苷、6-氮尿苷、卡培他濱、卡莫氟、阿糖胞苷、地西他濱、去氧 氟尿苷、乙嘧替氟、依諾他濱、氟尿苷、氟尿嘧啶、吉西他濱、替加 氟、L-門冬酰胺酶、豹蛙酶、溴匹立明、a-干擾素、Y-干擾素、白細胞 介素-2、磨茹多糖、丙帕鍺、PSK 、羅喹美克、西佐喃、烏苯美司、 地尼白介素(denileukin diftitox)、阿侖單抗、依決洛單抗、吉姆單抗奧 佐米星(gemtuzumab ozogamicin )、 替伊莫單抗(ibritumomab tiuxetan)、 利妥昔單抗、托西莫單抗1311、曲妥單抗、卡鉑、順鉑、洛鉑、米帕、
奧沙利鉑、安吖啶、三氧化二砷、比生群、磷胺氮芥(defosfamine)、秋 水仙胺、地吖醌、依氟烏氨酸、醋酸羥嗶呻唑(elliptinium acetate)、依 托格魯、芬維A胺、蔥臭木黃酮(flavopiridol)、硝酸鎵、羥基脲、伊馬 替尼(imatinib)、利阿唑、氯尼達明、米替福新、米托胍腙、米托蒽醌、 莫哌達醇、二胺硝吖啶、噴司他丁、蛋氨氮芥、足葉草肼、丙卡巴肼、 雷佐生、索布佐生、鍺螺胺、細交鏈孢菌酮酸、替拉扎明、三亞胺醌 和烏拍—坦組成的組中。本發(fā)明的藥物靶向系統(tǒng)可通過高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術或者通過復 乳劑技術而制得。
用于制備包含TPGS的載藥PLA和/或PLGA納米粒子藥物靶向系 統(tǒng)的優(yōu)選方法包括以下步驟
-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交 酯)、至少一種藥理學活性物質和非必需的脂質化合物以制得有機相;
-將該有才幾相注入至包含TPGS的水溶液中;
-乳化該混合物以制得初乳劑;
-均化所述初乳劑;
-從所述初乳劑中除去所述有機溶劑;和
-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液。
用于制備包含TPGS的載藥PLA和/或PLGA納米粒子藥物靶向系 統(tǒng)的另 一優(yōu)選方法包括以下步驟
-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交酉旨) 以制得有機相;
-在水溶液中溶解至少 一種藥理學活性物質;
-將該水溶液注入至所述有機相中;
-乳化該混合物以制得初乳劑;
-將所述初乳劑注入至TPGS水溶液中;
-均化所述初乳劑與TPGS水溶液的混合物;
-從所述初乳劑與穩(wěn)定劑水溶液的混合物中除去所述有機溶劑;
-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液。
用于制備4吏用泊洛沙姆188包覆的載藥PLA和/或PLGA納米粒子 藥物耙向系統(tǒng)的優(yōu)選方法包括以下步驟-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交 酯)、至少 一種藥理學活性物質和非必需的脂質化合物以制得有機相; -將該有機相注入非必須地含有穩(wěn)定劑的水溶液中; -乳化該混合物以制得初乳劑; -均化所述初乳劑; -從所述初乳劑中除去有機溶劑; -過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液;和 -用泊洛沙姆188包覆該納米粒子。
用于制備使用泊洛沙姆188包覆的載藥PLA和/或PLGA納米粒子 藥物靶向系統(tǒng)的另 一優(yōu)選方法包括以下步驟
-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和Z或聚(DL-丙交酯-共-乙交西旨) 以制得有機相;
-在水溶液中溶解至少 一種藥理學活性物質;
-將該水溶液注入至所述有機相中;
-乳化該混合物以制得初乳劑;
-將所述初乳劑注入至穩(wěn)定劑水溶液中;
-均化所述初乳劑與穩(wěn)定劑水溶液的混合物;
-從所述初乳劑與穩(wěn)定劑水溶液的混合物中除去有機溶劑;
-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液;和
-用泊洛沙姆188包覆該納米粒子。
在此之前已詳細說明了優(yōu)選的用于制備本發(fā)明的藥物耙向系統(tǒng)的 診斷劑和治療劑,尤其是抗腫瘤劑。
用于制備本發(fā)明的藥物靶向系統(tǒng)的優(yōu)選的有機溶劑選自由二氯曱 烷和氯仿組成的組中。若非必需的穩(wěn)定劑可溶于乙酸乙酯中,還可以將乙酸乙酯用作制備PLA和/或PLGA納米粒子的溶劑。進一步地,可 以使用二氯曱烷與乙酸乙酯的混合物。
優(yōu)選的脂質化合物選自由十六烷基磷酸酯、膽甾醇硫酸酯鉀和維 生素E琥珀酸酯組成的組中。
優(yōu)選的穩(wěn)定劑為乳化劑、表面活性劑或抗衡離子。優(yōu)選的穩(wěn)定劑 選自由聚乙烯醇、血清白蛋白、y-環(huán)糊精和維生素E聚乙二醇IOOO琥 珀酸酯(TPGS)組成的組中,其中,優(yōu)選分子量為30 70kDa的聚乙烯醇, 并且特別優(yōu)選的血清白蛋白為人血清白蛋白。
為了貯藏,生成的載藥納米粒子的納米懸浮液可在用泊洛沙姆188 包覆之前冷凍干燥。優(yōu)選地,在冷凍干燥前向納米懸浮液加入防凍劑。 適宜的防凍劑為甘露醇,優(yōu)選向納米懸浮液中加入5% (w/v)的量的甘 露醇。
優(yōu)選地,在溶液中用泊洛沙姆188溶液進行載藥納米粒子的包覆 并且經過足夠的時間以使表面活性劑涂敷到載藥納米粒子上。
用于穿過哺乳動物的血腦屏障向其中樞神經系統(tǒng)施用藥理學活性 物質的藥物靶向系統(tǒng)能夠用于治療哺乳動物中樞神經系統(tǒng)的疾病或障 礙,其中,所述藥物靶向系統(tǒng)包括由聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯 -共-乙交酯)制成的納米粒子、治療劑以及TPGS或沉積在載藥納米粒 子上的泊洛沙姆188表面活性劑涂層。該藥物耙向系統(tǒng)尤其適用于施 用具有中樞神經系統(tǒng)活性但在未被修飾或與載體結合的情況下不能穿 過哺乳動物的血腦屏障的藥理學活性物質。
因本發(fā)明的藥物靶向系統(tǒng)能夠穿過血腦屏障遞送抗胂瘤藥從而使 抗癌藥物靶向定位于CNS,所以本發(fā)明的藥物靶向系統(tǒng)尤其有助于治 療神經系統(tǒng)的癌癥(neuronal cancer)。施用本發(fā)明的藥物靶向系統(tǒng)以使其能夠進入血流,從而使藥物到 達并穿過血腦屏障。優(yōu)選地,本發(fā)明的藥物耙向系統(tǒng)經口或通過注射 施用,最優(yōu)選通過靜脈注射施用。
實施例
l.納米微粒制劑的制備
不同聚合級的Lacte產聚合物,即聚(DL-丙交酯)(PLA)和聚(DL-丙 交西旨-共-乙交酯)(PLGA),購自美國Absorbable Polymers;多柔比星鹽 酸鹽由意大利Sicor, Rho慷慨捐贈;十六烷基磷酸酯、月旦甾醇硫酸酯鉀、 聚乙烯醇(PVA)(MW 30~70 kDa)和人血清白蛋白(HSA)購自Sigma; D-a-維生素E聚乙二醇1000琥珀酸酯(TPGS)購自美國Eastman化學公 司。
利用高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術或者復乳劑技術制備載藥PLA和 PLGA納米粒子。
就高壓均化-溶劑蒸發(fā)而言,通常在二氯曱烷中溶解聚合物和藥物。 在攪拌下將該有機相緩慢注入至穩(wěn)定劑(PVA或HSA)的水溶液中。使 用高速剪切均化器(Ultra-TurraxT-25 (IKA))乳化該混合物。然后使制得 的初乳劑在400 bar下通過高壓均化器(APV Micron Lab 40; Gaulin GmbH,德國)。通過在環(huán)境溫度和常壓下經攪拌(3h)緩慢蒸發(fā)或者通過 在減壓下快速蒸發(fā)(旋轉式蒸發(fā)器BUCHI R-200)而除去有機溶劑。在處 理過程中,在水系統(tǒng)中固化納米微滴。制得的納米懸浮液通過燒結玻 璃濾器過濾,并且加入5。/。w/v的甘露醇作為防凍劑。然后,將納米懸 浮液裝入管形瓶中,在-35。C冷凍,并且冷凍干燥。
在一些制品中,將如十六烷基磷酸酯、膽甾醇硫酸酯鉀或維生素E 琥珀酸酯的脂質化合物用作乳化劑和/或抗衡離子。在這種情況下,聚 合物和脂質組分溶于有機溶劑(二氯曱烷或氯仿)中而藥物溶解于水中。混合有機溶液和水溶液并在環(huán)境溫度下保溫12 h。然后,將該混合物
注入至攪拌過的包含穩(wěn)定劑的水溶液(25 ml)中而后進一步進行如上所 述的處理。
就復乳劑技術而言,通常在二氯曱烷(5 ml)中溶解聚合物(500 mg) (經磁力攪拌lh)。在水Pml)中溶解藥物(50mg)。向所述有機相中滴加 該水溶液。使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(19,500 rpm, 2 min)。 將制得的w/o乳劑加入至25 ml 1。/。的穩(wěn)定劑(PVA、 HAS或TGPS)水溶 液中而后使用Ultra-Turrax T-25進行乳化。然后使生成的粗制乳劑在 600 bar的壓力下通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。重復幾次該均 化步驟以制得穩(wěn)定的w/o/w乳劑。通過在環(huán)境溫度和常壓下緩慢蒸發(fā) (磁力攪拌器,3 h)而從w/o/w乳劑中除去有機溶劑。制得的納米懸浮液 通過燒結玻璃濾器過濾并被加入5% w/v的甘露醇作為防凍劑。然后, 將乳劑裝入管形瓶中(l ml/管形瓶),冷凍(-35。C),并且冷凍干燥。
二氯曱烷是一種在PLA/PLGA納米粒子的制備中使用的經典溶 劑。然而,還可以使用乙酸乙酯或者二氯甲烷與乙酸乙酯的混合物。 但是,某些抗衡離子不溶于乙酸乙酯。在這些情況下,乙酸乙酯不適 合作為制備PLA/PLGA納米粒子的溶劑。
測試所制得的制劑的再懸浮性、粒度、藥物載荷(理論)和藥物含量。
如果在用水重建冷凍干燥的納米粒子之后觀察到均勻和穩(wěn)定的膠 體系統(tǒng),則認為制得的納米微粒制劑是適合的。在視覺上評價納米粒 子的再懸浮性。因此,用水重建包含凍干制劑的管形瓶中的內容物至 初始體積(2 ml),并且輕輕振蕩該管形瓶2 4 min。適宜的重建制劑變 成乳白色液體而沒有可見的附聚物或沉淀。丟棄包含可見附聚物或沉 淀物的々羊品。通過光子關聯(lián)能譜法(PCS)測量納米粒子的尺寸,其中將重建制劑
的等分(50 iul)移至包含3 ml雙蒸水的Nanosizer試管中。振蕩該管而 后將其插入到Coulter N4MD Nanosizer (Coulter Electronics,英國)中。 工作參數為
散射角90。
溫度25 。C
粘度0.01泊
折射率1.333
在過濾步驟之后的反應混合物中或者在重建之后的凍干制劑中測 量藥物載荷。確定藥物載荷的方法包括通過超濾分離納米粒子和隨 后通過分光光度測定法定量分析濾出液中的游離藥物。
為了確定納米微粒制劑的藥物載荷,在1 ml水中重建具有凍干制 劑的管形瓶中的內容物;將400 pi移至微量離心機過濾器(Microcon 30 kDa, Millipore)中,并且在16,000 rpm通過離心50 min分離納米粒子。 將100!il澄清濾出液移至包含3ml雙蒸水的比色杯中,并且通過使用 分光光度計(Spectronics He人ios, Thermospectronic,英國)測量相對7jc的 在480 nm的吸光度。使用適當的校準曲線確定樣品中的藥物濃度。
計算相對藥物載荷(占總藥量的%)如下
藥物載荷%=C/ ,其中
Ci =聚合介質中的初始藥物濃度(mg/ml); Cf =濾出液中的藥物濃度(mg/ml).
確定藥物含量(mg/管形瓶)的方法為在完全溶解凍干制劑之后的定 量分析。使用校準曲線通過分光光度測定法測量溶液中該藥物的濃度。為了確定藥物含量,在2 ml 二曱亞砜中溶解具有凍干制劑的管形 瓶中的內容物(3 h,環(huán)境溫度);將100 |al該溶液移至包含3 ml雙蒸水 的分光光度計的比色杯中,并且使用分光光度計(Spectronics HeAios; Thermospectronic,英國)測量相對水在480 nm的吸光度。使用適當校 準曲線確定樣品中的藥物濃度。
制備實施例1
通過高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術制備納米粒子。將250 mg聚合物 (PLGA 75:25, MW 90,000~126,000 Da)和25 mg多柔比星溶于5 ml 二氯 曱烷中。將該有機相注入至攪拌過的包含作為穩(wěn)定劑的0.5%的PVA水 溶液(25 ml)中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 15,100 rpm)。使用高壓均化器(APV Micron Lab 40)在400 bar下進一步均質所 生成的初乳劑。在減壓下蒸發(fā)二氯甲烷(旋轉式蒸發(fā)器BUCHIR-200)。 該生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防 凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS 測量的粒度為140 220nm,多柔比星載荷為40%。
制備實施例2
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸性端基的 PLGA,固有粘度ri=0.20 dL/g)溶于3 ml 二氯甲烷中。將25 mg多柔 比星鹽酸鹽溶解于2ml 0.001N HC1中。將該水溶液注入至所述有才幾相 中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 19,500 rpm)。將該 生成的初乳劑注入至25 ml 1%的PVA水溶液中,并且利用Ultra-Turrax T-25再次均化該混合物,而后在600 bar下三次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該 生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS
測量的粒度為110 160nm,多柔比星載荷為75%。 制備實施例3
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(PLGA 75:25, MW 90,000 126,000 Da)溶于3 ml 二氯甲烷中。將25 mg多柔比星鹽酸 鹽溶解于2ml O.OOIN HC1中。將該水溶液注入至所述有才幾相中,并且 使用Ultra-Turmx T-25乳化該混合物(2 min; 19,500 rpm)。將該生成的 初乳劑注入至25 ml 1%的PVA水溶液中,并且利用Ultra-Turmx T-25 再次均化該混合物,而后在600 bar下四次通過高壓均化器(APVMicron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該生成 的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的 甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量 的粒度為160~330nm,多柔比星載荷為47%。
制備實施例4
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(PLA, ti=0.36 dL/g)溶于3 ml 二氯曱烷中。將25 mg多柔比星鹽酸鹽溶解于2ml O.OOIN HCl中。將該水溶液注入至所述有機相中,并且使用Ultra-Turmx T-25乳4匕該混合物(2 min; 19,500 rpm)。將該生成的初乳劑注入至25 ml 1%的PVA水溶液中,并且利用Ultra-Turrax T-25再次均化該混合物, 而后在600 bar下四次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán) 境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該生成的納米懸浮液通過燒 結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干 燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量的粒度為126 210 nm,多柔比星載荷為42%。.
制備實施例5通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸型端基的 PLGA, ri=0.20 dL/g)溶于3 ml 二氯曱烷中。將25 mg多柔比星鹽酸鹽溶 解于2ml 0.001N HC1中。將該水溶液注入至所述有機相中,并且使用 Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 19,500 rpm)。將該生成的初乳劑 注入至25 ml 1%的PVA水溶液中,并且利用Ultra-Turrax T-25再次均 化該混合物,而后在600 bar下三次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該生成的納 米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5。/。w/v作為防凍劑的甘露 醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量的粒 度為140~200nm,多柔比星載荷為73%。
制備實施例6
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸性端基的 PLGA 50:50, ti=0.20 dL/g)溶于3 ml 二氯曱烷中。將25 mg多柔比星鹽 酸鹽溶解于2ml 0.001N HC1中。將該水溶液注入至所述有才幾相中,并 且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 19,500 rpm)。將該生成的 初乳劑注入至25 ml 1%的PVA水溶液中,利用Ultra-Turrax T-25再次 均化該混合物,而后在600 bar下三次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該生成的納 米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露 醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量的粒 度為130~190nm,多柔比星載荷為67%。
制備實施例7
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸性端基的 PLGA 50:50, r|=0.20 dL/g)溶于3 ml 二氯甲烷中。將50 mg多柔比星鹽 酸鹽溶解于2ml 0.001N HC1中。將該水溶液注入至所述有才幾相中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 20,100 rpm)。將該生成的 初乳劑注入至25 ml 1%的PVA水溶液中,利用Ultra-Turrax T-25再次 均化該混合物,而后在600 bar下四次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯甲烷。該生成的納 米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5。/。w/v作為防凍劑的甘露 醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量的粒 度為125-185 nm,多柔比星載荷為69%。 制備實施例8
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸型端基的 PLGA 50:50, r(=0.20 dL/g)溶于3 ml 二氯甲烷中。將25 mg多柔比星鹽 酸鹽溶解于2ml 0.001N HC1中。將該水溶液注入至所述有機相中,并 且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 22,600 rpm)。將該生成的 初乳劑注入至25 ml 1%的HSA水溶液中,并且利用Ultra-Turrax T-25 再次均化該混合物,而后在600 bar下四次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該生成 的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的 甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量 的粒度為100 200nm,多柔比星載荷為40%。
制備實施例9
通過高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術制備納米粒子。將250 mg聚合物(PLA: MW 90,000~126,000 Da)和15.1 mg十六烷基磷酸酯溶于4 ml 二氯曱烷 中。將21.8 mg多柔比星鹽酸鹽溶解于2 ml水中?;旌显撚袡C溶液和 水溶液并且在環(huán)境溫度下保溫12 h。然后將該混合物注入至攪拌過的 包含1%的作為穩(wěn)定劑的HSA水溶液(25 ml)中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 19,100 rpm)。該生成的初乳劑在600 bar下四次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。在減壓下蒸發(fā)二氯曱烷(旋轉 式蒸發(fā)器BUCHI R-200)。該生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾 并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是 完全可再懸浮的。通過PCS測量的粒度為160 240nm,多柔比星載荷 為60%。
制備實施例10
通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸型端基的 PLGA 50:50, r)=0.20 dL/g)溶于3 ml 二氯曱烷中。將25 mg多柔比星鹽 酸鹽溶解于2ml 0.001N HC1中。將該水溶液注入至所述有機相中,并 且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 19,900 rpm)。將該生成的 初乳劑注入至25 ml 1%的TGPS水溶液中,并且利用Ultra-Turrax T-25 再次均化該混合物,而后在600 bar下四次通過高壓均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā)二氯曱烷。該生成 的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的 甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮的。通過PCS測量 的粒度為300-380 nm,多柔比星載荷為45%。
制備實施例11
通過高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術制備納米粒子。將250 mg聚合物(PLA, 0.34 dL/g)和21.2 mg膽甾醇硫酸酯鉀溶于5 ml氯仿中。將21.8 mg多 柔比星鹽酸鹽溶解于2 ml水中?;旌显撚袡C溶液和水溶液并且在環(huán)境 溫度下保溫12 h。然后將該混合物注入至攪拌過的包含1%的作為穩(wěn)定 劑的PVA水溶液(23 ml)中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 19,100 rpm)。該生成的初乳劑在600 bar下四次通過高壓均化器 (APV Micron Lab 40)。在減壓下蒸發(fā)二氯曱烷(旋轉式蒸發(fā)器BUCHI R-200)。該生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5%W/V作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮
的。通過PCS測量的粒度為500 600nm,多柔比星載荷為89%。 制備實施例12
通過高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術制備納米粒子。將250 mg聚合物(PLA, 0.34 dL/g)和22.9 mg D-ct-維生素E琥珀酸酯溶于5 ml氯仿中。將25.4 mg多柔比星鹽酸鹽溶解于2 ml水中。混合該有枳』溶液和水溶液并且在 環(huán)境溫度下保溫12 h。然后將該混合物注入至攪拌過的包含0.5%的作 為穩(wěn)定劑的PVA水溶液(23 ml)中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該 混合物(2 min; 23,600 rpm)。該生成的初乳劑在600 bar下四次通過高壓 均化器(APV Micron Lab 40)。在減壓下蒸發(fā)氯仿(旋轉式蒸發(fā)器BUCHI R-200)。該生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮 的。通過PCS測量的粒度為224~368 nm,多柔比星載荷為50%。
制備實施例13
通過高壓均化-溶劑蒸發(fā)技術制備納米粒子。將250 mg聚合物(PLA: 0.34 dL/g)和14.9 mg十六烷基磷酸酯溶于5 ml氯仿中。將24.5 mg多 柔比星鹽酸鹽溶解于2 ml水中?;旌显撚袡C溶液和水溶液并且在環(huán)境 溫度下保溫12 h。然后將該混合物注入至攪拌過的包含0.5%的作為穩(wěn) 定劑的PVA水溶液(23 ml)中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合 物(2 min; 23,600 rpm)。該生成的初乳劑在600 bar下四次通過高壓均 化器(APV Micron Lab 40)。在減壓下蒸發(fā)氯仿(旋轉式蒸發(fā)器BUCHI R-200)。該生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮 的。通過PCS測量的粒度為200-250 nm,多柔比星載荷為53%。
制備實施例14通過復乳劑技術制備納米粒子。將500 mg聚合物(具有酸型端基的 PLGA 50:50, r(=0.67 dL/g)溶于3 ml 二氯曱烷中。將20 mg多柔比星鹽 酸鹽和45 mg y-環(huán)糊精溶解于3 ml水中。將該水溶液注入至所述有才幾 相中,并且使用Ultra-Turrax T-25乳化該混合物(2 min; 23,600 rpm)。將 該生成的初乳劑注入至25 ml 0.5%的PVA水溶液中,并且利用 Ultra-Turrax T-25再次均化該混合物,而后在600 bar下四次通過高壓 均化器(APV Micron Lab 40)。通過在環(huán)境溫度下攪拌該乳劑3 h而蒸發(fā) 二氯曱烷。該生成的納米懸浮液通過燒結玻璃濾器過濾并且在加入5% w/v作為防凍劑的甘露醇之后冷凍干燥。該凍干制劑是完全可再懸浮 的。通過PCS測量的粒度為200 250 nm,多柔比星載荷為44%。
2.動物研究
原位腫瘤模型系統(tǒng)。實驗系統(tǒng)基于在大鼠顱內植入的101/8成膠質 細胞瘤。該腫瘤最初由將ot-二曱基苯蒽(DMBA)片劑局部注入Wistar 大鼠小腦中而產生并且通過連續(xù)通道保持向大腦內植入。為了長期貯 藏,-196。C下保存該腫瘤組織并且通過向大鼠腦部注入而增殖。
101/8成膠質細胞瘤先前被用于使用載有多柔比星的表面經修飾 的聚(氰基丙烯酸丁酯納米粒子)的實驗性的化學療法。該腫瘤具有穩(wěn)定 的單形結構并且顯示出特有的具有在腦部軟組織中快速彌蔓性生長和 相當低的壞死趨向的浸潤性成膠質細胞瘤的組織學照片。該腫瘤的可 移植率(transplantation)約為100%,得出了在接種之后可預見的無癥狀 的生存期。在本研究中使用新鮮腫瘤組織進行101/8成膠質細胞瘤的移 植。選擇該技術以保留母瘤的主要典型特征,尤其是其抗原結構和分 化。
重量為200 250 g的成年^M"生Wistar大鼠馴化1周并且5只為一 組籠養(yǎng)。用標準實驗室的食物和水無限制地喂養(yǎng)。為了腫瘤植入,通過腹膜內注射戊巴比妥(50 mg/kg)使動物深度麻醉。通過中線矢狀切 口 ,使用牙鉆在右冠狀縫后面2 mm和矢狀中線側面2 mm的點形成直 徑為1.5 mm的鉆孔。將冷凍保藏的腫瘤材料(約106個細胞)引入至與 21-計量注射針連接的結核菌素注射器中。尖端置于骨表面以下4 mm 并且注射肺瘤組織至右側腦室的底部??p合或用膠封閉頭皮切口。在 形成明顯的疾病臨床癥狀(通常14天)之后,通過二氧化碳窒息處死動 物,然后斷頭。立即取出腦部。切除腫瘤并用解剖刀剁碎;如上所述, 將腫瘤植入物(5 mg)接種到新的實驗動物的腦中。通過重復的預實驗確 定適合的條件并改進技術。
用于動物試驗的納米粒子基于具有酸性端基的低分子PLGA 50:50(r| = 0.20dL/g),并且采用多柔比星鹽酸鹽而載有多柔比星。采用 1:10的藥物與聚合物的比例用于制備載有多柔比星的PLGA納米粒子。 測量粒度為144土12nm,多柔比星載荷為75.5%。
為了制得包覆表面活性劑的粒子,在1%的任一表面活性劑(普盧 蘭尼克⑧F68,普盧蘭尼克⑧P85和聚山梨酯80)水溶液中再懸浮凍干制 劑。然后在攪拌下使該生成的制品保溫30 min并在2 h內使用。
將患腫瘤的大鼠隨機分成六組(n = IO)并且接受以下制劑中的一 種l)未處理的對照;2)鹽水中的多柔比星(DOX); 3)1%普盧蘭尼克 F68中的多柔比星(DOX /F68); 4)載有多柔比星的PLGA納米粒子 (DOX-PLGA); 5)載有多柔比星的用普盧蘭尼克⑧F68包覆的PLGA納 米粒子(DOX-PLGA/F68); 6)載有多柔比星的用聚山梨酯80包覆的 PLGA納米粒子(未顯示);7)載有多柔比星的用普盧蘭尼克⑧P85包覆 的PLGA納米粒子(圖1中未顯示結果)。
使用以下給藥方案將這些制品靜脈注射至尾靜脈在肺瘤植入之 后的第2、 5和8天以3 x 1.5 mg/kg給藥。在處理后100天跟蹤觀察動物;然后將存活動物處死并解剖。結 果顯示于圖1中。
在對照組中,所有動物在腫瘤植入之后19天內死亡。載有多柔比 星的用泊洛沙姆188包覆的PLGA納米粒子相當大地提高了患腫瘤大 鼠的存活率40%的動物(4/10)存活100天。在將多柔比星溶于1%的泊 洛沙姆188溶液中處理的組中,僅一只動物存活。通過形態(tài)學檢查確 定這些動物中沒有腫瘤。
與用載有多柔比星的泊洛沙姆188包覆的PLGA納米粒子得到的 結果相比,用聚山梨糖醇酯80或普盧蘭尼克②P85的載有多柔比星的 納米粒子的涂層沒有提高納米粒子結合多柔比星的功效(數據未顯示)。
在第二套實驗中,研究了含有基于具有酸型端基的 PLGA(PLGA-COOH)的載有多柔比星的PLGA納米粒子并且包含作為 穩(wěn)定劑的TPGS(Dox/PLGA-COOH/TPGS;制備實施例IO)或用TPGS包 覆(Dox/PLGA-COOH+TPGS)的制劑對患101/8成膠質細胞瘤大鼠的體 內作用。在將納米粒子注射至動物之前,通過在0.5。/。TPGS中再懸浮 根據制備實施例5的納米粒子制得后一制劑。
該套實驗的結果顯示于圖2中。可以看出,根據制備實施例10的 納米粒子,即包含作為穩(wěn)定劑的TPGS,相當大地增加了患腫瘤大鼠的 存活時間并且使20%的用于本實驗的患腫瘤大鼠長期存活。根據制備 實施例5(其使用前用TPGS包覆)的納米粒子沒有效果。
權利要求
1、一種藥物靶向系統(tǒng),該系統(tǒng)用于穿過哺乳動物的血腦屏障向其中樞神經系統(tǒng)施用藥理學活性物質,所述靶向系統(tǒng)包括由聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交酯)制成的納米粒子,以及吸收、吸附和/或并入至所述納米粒子中的至少一種藥理學活性物質,其中,所述系統(tǒng)包含TPGS或者含有沉積在載藥納米粒子上的普盧蘭尼克188表面活性劑涂層。
2、 根據權利要求1所述的藥物靶向系統(tǒng),其特征在于所述納米粒 子含有直徑為1,000 nm以下、優(yōu)選直徑為100~800 nm并且最優(yōu)選直徑 為150 600nm的粒子。
3、 根據權利要求1或2所述的藥物靶向系統(tǒng),其特征在于所述藥 理學活性物質為治療劑或診斷劑。
4、 根據權利要求3所述的藥物靶向系統(tǒng),其特征在于所述治療劑 選自由作用于突觸和神經效應器接合部位的藥物;全身和局部鎮(zhèn)痛藥 和麻醉劑;安眠藥和鎮(zhèn)靜藥;用于如抑郁癥和精神分裂癥的精神病性 疾病的治療的藥物;抗癲癇劑和抗驚厥劑;治療亨廷頓氏病、老化和 阿爾茨海默氏病的藥物;興奮性氨基酸拮抗劑和親神經因子及神經再 生劑;營養(yǎng)因子;針對CNS外傷或中風治療的藥物;用于藥物成癮和 藥物濫用的治療的藥物;自身活性物質和消炎藥物;用于寄生蟲感染 和微生物引起的疾病的化學治療劑;免疫抑制劑和抗癌藥物;激素和 激素拮抗劑;重金屬和重金屬拮抗劑;非金屬毒劑的拮抗劑;治療癌 癥的細胞生長抑制劑;用于核醫(yī)學用途的診斷物質;免疫活性和免疫 反應劑;遞質及其各自的受體激動劑和受體拮抗劑、其各自的前體或 代謝產物;抗生素、解痙劑、抗組胺劑、止吐藥、弛緩劑、興奮劑、"有義,,和"反義,,寡核苷酸、腦血管擴張劑、精神調節(jié)劑、抗躁狂藥、血管 擴張劑和收縮劑、抗高血壓藥、偏頭痛治療劑、安眠藥、促血糖增高 劑或降血糖劑、礦物或營養(yǎng)劑、抗肥胖藥物、合成代謝藥和平喘藥及 其混合物組成的組中。
5、 根據權利要求4所述藥物遞送系統(tǒng),其特征在于所述抗癌藥物為選自由生物堿,如烷基磺酸酯、氮丙啶、氮雜環(huán)丙烷和曱基三聚氰 胺的烷基化劑,氮芥,亞硝基脲,抗生素及類似物組成的組中的抗腫 瘤藥,優(yōu)選的是蒽環(huán)霉素,如葉酸類似物、葉酸拮抗劑、噪呤類似物 和嘧啶類似物的抗代謝藥,酶,免疫調節(jié)劑,免疫毒素,單克隆抗體 類和鉑配合物。
6、 根據權利要求3所述的藥物靶向系統(tǒng),其特征在于所述診斷劑 用于核醫(yī)學和/或放射療法中的診斷。
7、 一種制備藥物耙向系統(tǒng)的方法,該藥物耙向系統(tǒng)用于穿過哺乳 動物的血腦屏障向其中樞神經系統(tǒng)施用藥理學活性物質,該方法包括 以下步驟-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交 酯)、至少一種藥理學活性物質以及非必需的脂質化合物以制得有機相;-將所述有機相注入至包含TPGS的水溶液中;-乳化該混合物以制得初乳劑;-均化所述初乳劑;-從所述初乳劑中除去有機溶劑;和-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液。
8、 一種制備藥物靶向系統(tǒng)的方法,該藥物靶向系統(tǒng)用于穿過哺乳 動物的血腦屏障向其中樞神經系統(tǒng)施用藥理學活性物質,該方法包括 以下步驟-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交 酯)、至少一種藥理學活性物質和非必需的脂質化合物以制得有機相;-將所述有機相注入至非必須地含有穩(wěn)定劑的水溶液中;-乳化該混合物以制得初乳劑;-均化所述初乳劑;-從所述初乳劑中除去有機溶劑;-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液;和-用泊洛沙姆188包覆該納米粒子。
9、 根據權利要求7或8所述的方法,其特征在于所述脂質化合物 選自由十六烷基磷酸酯、膽甾醇硫酸酯鉀和維生素E琥珀酸酯組成的 組中。
10、 一種制備藥物靶向系統(tǒng)的方法,該藥物靶向系統(tǒng)用于穿過哺 乳動物的血腦屏障向其中樞神經系統(tǒng)施用藥理學活性物質,該方法包 括以下步驟-在有機溶劑中溶解聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交酉旨) 以制得有機相;-在水溶液中溶解至少 一種藥理學活性物質;-將所述水溶液注入至有機相中;-乳化該混合物以制得初乳劑;-將所述初乳劑注入至TPGS水溶液中;-均化所述初乳劑與TPGS水溶液的混合物;-從所述初乳劑與穩(wěn)定劑水溶液的混合物中除去有機溶劑;-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液。
11、 一種制備藥物靶向系統(tǒng)的方法,該藥物靶向系統(tǒng)用于穿過哺 乳動物的血腦屏障向其中樞神經系統(tǒng)施用藥理學活性物質,該方法包 括以下步驟-在有機溶劑中溶解聚(01^丙交酯)和/或聚(01^-丙交酯-共-乙交酉旨) 以制得有機相;-在水溶液中溶解至少 一種藥理學活性物質;-將所述水溶液注入至有機相中;-乳化該混合物以制得初乳劑;-將所述初乳劑注入至穩(wěn)定劑水溶液中;-均化所述初乳劑與穩(wěn)定劑水溶液的混合物;-從所述初乳劑與穩(wěn)定劑水溶液的混合物中除去有機溶劑;-過濾生成的含有載藥納米粒子的納米懸浮液;和-用泊洛沙姆188包覆該納米粒子。
12、 根據權利要求7 11中任一項所述的方法,其特征在于所述穩(wěn) 定劑選自由聚乙烯醇、血清白蛋白、TPGS和Y-環(huán)糊精組成的組中。
13、 根據權利要求12所述的方法,其特征在于所述聚乙烯醇的分 子量為30 70kDa。
14、 根據權利要求12所述的方法,其特征在于所述血清白蛋白為 人血清白蛋白。
15、 根據權利要求7 14中任一項所述的方法,其特征在于所述藥 理學活性物質為治療劑或診斷劑。
16、 根據權利要求15所述的方法,其特征在于所述治療劑選自由 作用于突觸和神經效應器接合部位的藥物;全身和局部鎮(zhèn)痛藥和麻醉 劑;安眠藥和鎮(zhèn)靜藥;用于如抑郁癥和精神分裂癥的精神病性疾病的 治療的藥物;抗癲癇劑和抗驚厥劑;治療亨廷頓氏病、老化和阿爾茨 海默氏病的藥物;興奮性氨基酸拮抗劑和親神經因子及神經再生劑; 營養(yǎng)因子;針對CNS外傷或中風治療的藥物;用于藥物成癮和藥物濫 用的治療的藥物;自身活性物質和消炎藥物;用于寄生蟲感染和微生 物引起的疾病的化學治療劑;免疫抑制劑和抗癌藥物;激素和激素拮 抗劑;重金屬和重金屬拮抗劑;非金屬毒劑的拮抗劑;治療癌癥的細 胞生長抑制劑;用于核醫(yī)學用途的診斷物質;免疫活性和免疫反應劑; 遞質及其各自的受體激動劑和受體拮抗劑、其各自的前體或代謝產物; 抗生素、解痙劑、抗組胺劑、止吐藥、弛緩劑、興奮劑、"有義"和"反 義,,寡核苷酸、腦血管擴張劑、精神調節(jié)劑、抗躁狂藥、血管擴張劑和 收縮劑、抗高血壓藥、偏頭痛治療劑、安眠藥、促血糖增高劑或降血糖劑、礦物或營養(yǎng)劑、抗肥胖藥物、合成代謝藥和平喘藥及其混合物 組成的組中。
17、 根據權利要求16所述的方法,其特征在于所迷抗癌藥物為選 自由生物堿,如烷基磺酸酯、氮丙啶、氮雜環(huán)丙烷和曱基三聚氰胺的 烷基化劑,氮芥,亞硝基脲,抗生素及類似物組成的組中的抗腫瘤藥, 優(yōu)選的是蒽環(huán)霉素,如葉酸類似物、葉酸拮抗劑、。票呤類似物和嘧口定 類似物的抗代謝藥,酶,免疫調節(jié)劑,免疫毒素,單克隆抗體類和柏 配合物。
18、 根據權利要求15所述的方法,其特征在于所述診斷劑用于核 醫(yī)學和/或放射療法中的診斷。
19、 根據前述權利要求中的任一項中所述的方法,其特征在于所 述有機溶劑選自由二氯曱烷、氯仿、乙酸乙酯和其混合物組成的組中。
20、 根據權利要求7 19中任一項所述的方法,其特征在于在加入 防凍劑之后將所述納米懸浮液冷凍干燥。
21、 根據權利要求20所述的方法,其特征在于所述防凍劑為甘露醇。
22、 根據權利要求20或21所述的方法,其特征在于將所述防凍 劑以5。/Q(w/v)的量加入到納米懸浮液中。
23、 一種治療哺乳動物中樞神經系統(tǒng)疾病或障礙的方法,該方法 包括以下步驟-制備由聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酉旨-共-乙交酉旨)制成的載藥 納米粒子;-用泊洛沙姆188包覆載藥的PLGA納米粒子; -向哺乳動物的血流中施用包覆了泊洛沙姆188的載藥納米粒子;和-使該藥物實現其藥理學作用。
24、 根據權利要求23所述的方法,其特征在于所述施用步驟包括 經口或靜脈施用。
25、 根據權利要求1~6中任一項所述的藥物靶向系統(tǒng)用于治療哺 乳動物中樞神經系統(tǒng)疾病或障礙的用途。
26、 根據權利要求1 6中任一項所述的藥物靶向系統(tǒng)用于制備治 療哺乳動物中樞神經系統(tǒng)疾病或障礙的藥劑中的用途。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種用于定向遞送活性物質的系統(tǒng)、制備所述用于定向遞送活性物質的方法以及該系統(tǒng)用于定向遞送活性物質以治療中樞神經系統(tǒng)疾病或障礙的用途,所述系統(tǒng)用于通過血腦屏障向哺乳動物的中樞神經系統(tǒng)使用藥理學活性物質,其中所述用于定向給藥的系統(tǒng)包含聚(DL-丙交酯)和/或聚(DL-丙交酯-共-乙交酯)制成的納米粒子以及吸收、吸附和/或并入至所述納米粒子中的至少一種藥理學活性物質,并且還包含TPGS或者含有沉積在載有活性物質的納米粒子上的普盧蘭尼克188表面活性劑涂層。
文檔編號A61K31/704GK101410099SQ200780010641
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者亞歷山大·哈拉斯基, 奧爾佳·馬克西緬科, 斯韋特蘭娜·赫爾皮里納, 約爾格·克羅伊特爾 申請人:Lts羅曼治療方法有限公司