專利名稱：體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明內(nèi)容屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡及其膜制備方法和用途，納米泡采用預(yù)復(fù)乳-中空膜管乳化方法制備，可用于腫瘤病灶的超聲成像、MRI成像診斷以及腫瘤的靶向治療，是一類診療一體化的新型多功能影像學(xué)納米對比劑。
背景技術(shù)：
微泡是一類能夠顯著增強醫(yī)學(xué)超聲檢測信號的超聲成像對比劑，微泡內(nèi)氣體和周圍活體組織之間高的聲阻抗差使微泡產(chǎn)生強反射，導(dǎo)致血液中的背向散射增強(在彩色和頻譜多普勒模式下可高達(dá)27dB),從而達(dá)到增強超聲圖像效果的目的(JM Correas, etal. Ulreasound contrast agents:properties, principles of action, tolerance,andartifacts. Eur. Radiol.，2001，11:1316-1328.)。第一代微泡超聲成像對比劑是含有自由 氣泡的生理鹽水或乳液，以空氣或氧氣為主要成分，由于自由氣體擴(kuò)散很快而迅速失去聲反射性，使其應(yīng)用范圍受到限制，僅能短暫地在右心系統(tǒng)超聲顯影。第二代微泡超聲成像對比劑是以內(nèi)部包裹空氣的人血清白蛋白微泡和糖類微泡為代表，采用超聲聲振法制備，由于微泡外以固化的人血清白蛋白或糖類物質(zhì)包膜，具有一定的穩(wěn)定性，可實現(xiàn)左心系統(tǒng)超聲顯影，從而具有臨床實用價值并實現(xiàn)商品化。1993年和1994年,Molecular Biosystems公司的Albunex 包含空氣聲振白蛋白微泡產(chǎn)品首先在日本和美國上市,先靈葆雅公司包含空氣的糖類微泡ILevovist 和Eehovist 產(chǎn)品也隨后上市。但是，第二代微泡超聲成像對比劑存在超聲增強效果弱、血循環(huán)中持續(xù)時間短等缺點，2000年后逐漸退出市場。近十年來，隨著表面活性劑、磷脂、聚電解質(zhì)等新型微泡包膜材料和低擴(kuò)散系數(shù)惰性氣體(如氟碳類氣體、氟硫類氣體等)的應(yīng)用，出現(xiàn)了第三代微泡超聲成像對比劑。這類微泡較第二代微泡產(chǎn)品血液循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了一定提高，超聲聲波反射性能更強，可通過冠脈循環(huán)實現(xiàn)心肌超聲顯影。這類產(chǎn)品有Molecular Biosystems公司的Optison'先靈德雅公司的 Sonovist^N Bracco 公司的 Sono Vue. 以及 ImaRx Pharmaceutical 公司的DefinitySonus Pharmaceutical 公司的 Echogen*等產(chǎn)品。上述商品化的微泡超聲對比劑一般采用冷凍干燥等方法將包膜材料制成粉末，再向包裝瓶內(nèi)灌充惰性氣體，使氣體滲透到包膜材料粉末的空心結(jié)構(gòu)中。使用時向瓶中注入注射用水，進(jìn)行機(jī)械振蕩產(chǎn)生微泡。這種制備方法難以準(zhǔn)確控制微泡粒徑大小，粒徑分布非常寬，導(dǎo)致聲衰減明顯，微泡血液循環(huán)時間短，體內(nèi)有效超聲增強時間有待進(jìn)一步延長。而且，上述微泡超聲成像對比劑均為微米尺度(ΓΙΟ μ m)，屬于血池顯影，僅對血管豐富的器官有較好的顯影增強效果，無法穿越血管內(nèi)皮進(jìn)入組織間隙，增強血管外病灶組織超聲顯像效果。近年來，納米尺度含氣微泡一納米泡作為新型超聲成像對比劑的研究引起人們的重視。納米泡具有納米尺度的粒徑，可以穿越血管內(nèi)皮進(jìn)入組織間隙，使血管外靶組織(如腫瘤組織)顯像成為可能。中國發(fā)明專利“超聲敏感載藥納米泡，200810166862. 6”公開了一種超聲敏感載藥納米泡，但其實質(zhì)上是采用透析法結(jié)合超聲共振法制備的載氟碳化合物的聚合物膠束，并不是真正意義上的包膜納米泡，且沒有動物在體試驗或細(xì)胞試驗數(shù)據(jù)證明其作用效果。中國發(fā)明專利“一種多功能超聲造影劑及其制備方法，201010505467. 3”公開了一種能夠增強超聲、CT和MRI成像的含殼核結(jié)構(gòu)納米粒的脂質(zhì)乳劑，但其實質(zhì)是載液體氟碳化合物和納米磁球的脂質(zhì)乳劑，不是真正意義上的包膜納米泡，也不具有靶向性。該脂質(zhì)乳劑采用傳統(tǒng)的薄膜水化-分散乳化-超聲制備工藝，難以準(zhǔn)確控制粒徑，粒徑分布寬，制備工藝重現(xiàn)性差。中國發(fā)明專利“超聲磁共振聯(lián)合造影劑及其制備方法，200610097375.X”公開了一種包載常規(guī)磁共振磁造影劑和氟碳?xì)怏w的高分子微球，采用超聲波聲振空化法制備，其粒徑為f5ym，未給出粒徑分布數(shù)據(jù)。其靶向修飾只是簡單的物理混合過程，同樣也沒有動物在體試驗或細(xì)胞試驗數(shù)據(jù)證明其作用效果。目前，已公開的超聲微泡多采用白蛋白、磷脂、淀粉、纖維素等天然材料制備，或采用聚丙交酯(PLA)、乙交酯-丙交酯共聚物(PLGA)、聚己內(nèi)酯(PCL)等可生物降解高分子材料制備。前者制備的微泡存在體內(nèi)抗壓性差、聲衰減明顯、穩(wěn)定性差等缺點，后者存在親水性差、體內(nèi)降解時間長、分子中缺乏活性位點難以靶向修飾等問題。已公開的超聲微泡制備 方法主要有聲振空化法、機(jī)械勻化法、薄膜水化法、冷凍干燥法、噴霧干燥法以及乳液聚合法等(戴志飛等，仿生膜材料與技術(shù)，科學(xué)出版社，2010年)。但這些方法在實際應(yīng)用中存在許多問題，如難以得到納米尺度的微泡，制得的微泡粒徑大且粒徑均一性差，制備工藝重現(xiàn)性差，制備過程中劇烈的機(jī)械作用和/或高溫可能導(dǎo)致多肽、蛋白質(zhì)、抗體等靶向因子失去生物活性等。同時，隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，對影像對比劑提出了更高的要求，能夠同時應(yīng)用于超聲、MRI等不同影像學(xué)技術(shù)，尤其用于腫瘤等重大疾病影像學(xué)早期診斷和靶向治療的診療一體化的新型多功能影像學(xué)納米對比劑，將在臨床上有良好的應(yīng)用前景。同時，有必要發(fā)展新的納米對比劑制備技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，該納米泡粒徑均一可控，體內(nèi)外穩(wěn)定性好，載藥性能好；本發(fā)明還提供了該納米泡的制備方法和用途，其制備條件溫和，能夠避免制備中蛋白質(zhì)、抗體等靶向因子變性，制備工藝重現(xiàn)性好，是用于腫瘤影像學(xué)診斷和靶向治療的診療一體化的新型多功能納米對比劑。本發(fā)明提供的一種體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，其特征在于，該納米泡以可在體內(nèi)發(fā)生液-氣相轉(zhuǎn)變的全氟戊烷為泡心填充物質(zhì)，以腫瘤靶向因子修飾的可生物降解的聚磷酸酯-聚酯共聚物為包膜材料，其中，按質(zhì)量百分比計，聚磷酸酯-聚酯共聚物比例為I. (Γ30. 0wt%Jt瘤靶向因子為O. Γ10. Owt%，液態(tài)全氟戊烷為O. Γ5. Owt%，余量為超純水；所述聚磷酸酯-聚酯共聚物中，聚磷酸酯為親水鏈段，聚酯為疏水鏈段，基本化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，其特征在于，該納米泡以可在體內(nèi)發(fā)生液-氣相轉(zhuǎn)變的全氟戊烷為泡心填充物質(zhì)，以腫瘤靶向因子修飾的可生物降解的聚磷酸酯-聚酯共聚物為包膜材料，其中，按質(zhì)量百分比計，聚磷酸酯-聚酯共聚物比例為I. (Γ30. Owt%，腫瘤靶向因子為O. Γ10. Owt%，液態(tài)全氟戊烷為O. Γ5. Owt%，余量為超純水； 所述聚磷酸酯-聚酯共聚物中，聚磷酸酯為親水鏈段，聚酯為疏水鏈段，基本化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，其特征在于，聚磷酸酯-聚酯共聚物比例為3. (Γ10. 0被％，腫瘤靶向因子為O. 5 5. 0wt%，液態(tài)全氟戊烷為O. 5 3. 0wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，其特征在于，納米泡粒徑范圍為3(Tl000nm，優(yōu)選范圍為10(T400nm，多分散指數(shù)PDI ( O. 35，優(yōu)選值為PDI ( O. 15。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，其特征在于，所述聚磷酸酯-聚酯共聚物的數(shù)均分子量為500(Γ30，000，聚磷酸酯和聚酯鏈段嵌段比為1:3 3:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一所述的體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡，其特征在于，所述聚憐酸酷為聚乙基憐酸燒基酷(C1 Cltl燒基)或聚丙基憐酸燒基酷(C1 Clt!燒基),包括聚乙基/丙基磷酸甲酯、聚乙基/丙基磷酸乙酯、聚乙基/丙基磷酸丙酯或聚乙基/丙基磷酸異丙酯等；所述聚酯鏈段為聚D，L-丙交酯、聚L-丙交酯、聚乙交酯、乙交酯-丙交酯共聚物或聚ε -己內(nèi)酯；所述腫瘤靶向因子包括葉酸、乳鐵蛋白、乳鐵蛋白受體單鏈抗體、轉(zhuǎn)鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體單鏈抗體、甲胎蛋白AFP受體單抗、RGD肽或其它各種癌細(xì)胞的單克隆抗體。
6.一種體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡的制備方法，其特征在于， 第I步將聚磷酸酯-聚酯共聚物作為包膜材料溶于乙酸乙酯和四氫呋喃的混合溶劑中，成為油相I即O1相，液態(tài)全氟戊烷作為油相2即O2相，在冰浴中以高剪切混合兩相，使O2相均勻分散在O1相中；所述高剪切是指剪切速率為500(T30000rpm ； 第2步將上述兩相在冰浴的磁力攪拌下逐漸滴加入水相中，得到穩(wěn)定預(yù)復(fù)乳即O2ZiO1/W，其中，W相是指水相； 第3步將預(yù)復(fù)乳轉(zhuǎn)入儲液倉中，以3(T300psi壓力的氮氣將預(yù)復(fù)乳循環(huán)壓過中空膜管，壓過中空膜管的次數(shù)廣20次，直至得到粒徑均一的(V^/W復(fù)乳； 第4步將O2AVW復(fù)乳傾入生理鹽水中，低于25°C室溫下磁力攪拌，通過萃取除去有機(jī)溶劑，得到載液態(tài)全氟戊烷的納米泡水分散體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，第I步中，高剪切的剪切速率.10000"20000rpm ;第3步中，氮氣壓力90 180psi，過膜次數(shù)3 8次。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述中空膜管由包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或聚砜在內(nèi)的有機(jī)材料制備，或者為包括a -Al2O3陶瓷、ZrO2-Al2O3-TiO2陶瓷或SPG陶瓷在內(nèi)的無機(jī)材料制備，其中，中空膜管的制備材料優(yōu)選聚丙烯腈、聚砜或SPG陶瓷，中空膜管微孔孔徑為O. Γ2. O μ m。
9.一種權(quán)利要求I所述體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡的用途，其特征在于，所述納米泡中加入MRI對比劑，用于MRI成像，MRI對比劑的質(zhì)量百分比為O. 01 3. 0wt%，優(yōu)選O.Γ1. 5wt%。
10.一種權(quán)利要求I所述體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡的用途，其特征在于，所述納米泡用于抗腫瘤藥物靶向輸送，所負(fù)載的抗腫瘤藥物包括紫杉醇、多西他賽、羥基喜樹堿、阿霉素、絲裂霉素、他莫昔芬、5-氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、阿糖胞苷、環(huán)磷酰胺、或鉬類藥物在內(nèi)的臨床用的抗腫瘤藥物。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種體內(nèi)相轉(zhuǎn)變腫瘤靶向納米泡及其制備方法和用途。納米泡以偶聯(lián)腫瘤靶向因子的聚磷酸酯-聚酯共聚物為包膜材料，以可在體內(nèi)發(fā)生液-氣相轉(zhuǎn)變的全氟戊烷為泡心填充物質(zhì)，采用預(yù)復(fù)乳-中空膜管乳化方法制備。納米泡進(jìn)入體內(nèi)后，液態(tài)全氟戊烷在體溫下發(fā)生液-氣相轉(zhuǎn)變，形成含氣納米泡，通過靶向因子與腫瘤細(xì)胞的特異性結(jié)合，納米泡富集在腫瘤病灶部位，從而改善腫瘤病灶超聲成像效果。納米泡可以負(fù)載MRI對比劑，改善腫瘤病灶MRI成像效果。納米泡還可以負(fù)載抗腫瘤藥物，用于腫瘤的靶向治療，是一類診療一體化的新型多功能影像學(xué)納米對比劑。
文檔編號A61K49/18GK102836446SQ20121015827
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者劉衛(wèi), 徐海波, 陳云超, 楊祥良, 程欣, 李歡, 羅斌華, 萬江陵, 周小順 申請人:華中科技大學(xué)