本發(fā)明涉及一種用于腦部疾病診療的功能性姜黃素納米藥物的制備方法與應(yīng)用,此納米藥物能夠應(yīng)用于腦部的疾病診斷與治療,屬于藥物制劑及其應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,高效藥物遞送是腦部疾病診斷與治療的主要障礙之一。這主要是由于腦部血腦屏障(bbb)限制了藥物從血液向腦內(nèi)轉(zhuǎn)運,導(dǎo)致大部分藥物不能進入腦部病變部位而發(fā)揮療效。腦部給藥設(shè)計策略通常包括使用a法:親脂的前藥(pro-drugs);b法:bbb開放法;c法:鼻腔給藥;d法:納米技術(shù)遞送等。但這些策略仍存在不足或局限:a法中使用的親脂前藥分子的結(jié)構(gòu)和分子量都受到嚴(yán)格限制,適用范圍窄;b法利用bbb開放法完全打開血腦屏障,很可能導(dǎo)致一些有害物質(zhì)進入腦部;c法鼻腔給藥的過程中,藥物及輔料對鼻粘膜以及纖毛均可能產(chǎn)生毒性作用,嚴(yán)重時會影響鼻腔的正常功能;d法納米技術(shù)遞送法是一種具有廣泛應(yīng)用前景的非侵入性藥物腦內(nèi)遞送策略,如采用脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒以及聚合物納米粒等。然而,脂質(zhì)體和固體脂質(zhì)納米粒容易被體內(nèi)res系統(tǒng)識別吞噬,從而影響腦部藥物分布;同時,脂質(zhì)體等納米載體還存在載藥量和穩(wěn)定性的限制。相比而言,兩親性聚合物膠束在腦部靶向遞送小分子藥物方面顯示出更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在:(1)載藥量高,可顯著增加疏水性藥物溶解度,載藥量最高可達(dá)30%以上;(2)具有較低的臨界聚集濃度,可保護藥物避免被酶解或降解,穩(wěn)定性更好;(3)納米尺度的粒徑更易于透過bbb,提高腦部藥物轉(zhuǎn)運效率;(4)易于表面修飾,通過在其表面修飾靶向分子如單抗、肽類、凝集素、糖類、激素類以及低分子量的化合物等,從而增加靶部位的藥物蓄積。
姜黃素是一種低分子量的多元酚,其具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌、保肝、抑制血栓、預(yù)防心血管疾病、抗關(guān)節(jié)炎、抑制新生血管生成等多種藥理作用,且毒性低,具有良好的臨床應(yīng)用潛力,因此受到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注。另有研究證實,姜黃素可以通過降低n-甲基-d-天門冬氨酸受體亞單位(nr2a)的表達(dá)和增加nr2b的表達(dá),進一步抑制海馬區(qū)神經(jīng)元凋亡,從而起到神經(jīng)保護作用,減輕缺血性腦損傷。臨床上,姜黃素較差的水溶性和化學(xué)上的不穩(wěn)定性影響其實際應(yīng)用。目前發(fā)展了很多的遞藥系統(tǒng)來解決姜黃素的低溶解度和穩(wěn)定性差的缺陷,其中包括將姜黃素制備成磷酸復(fù)合物、環(huán)糊精包合物、納米凝膠或納米乳以及利用納米粒子包裹等,其中最好的策略之一是將姜黃素包裹在納米粒子的疏水內(nèi)核中。這主要是由于親水性高分子外殼會包裹在姜黃素的外部,不僅極大地提高了姜黃素的水溶性,還可基于親水性外殼的保護作用而增加其穩(wěn)定性,從而大大提高姜黃素的生物利用度。
低分子量肝素(lowmolecularweightheparins,lmwh)是由肝素(hp)經(jīng)酶解或化學(xué)降解的方法而得,分子量在2-9kda,其與hp相比,兩者的抗凝活性大致相同,但其具有較強抗血栓活性、較高的生物利用度、半衰期長、副作用更小、不需實驗室監(jiān)測等優(yōu)點,在臨床中得到較廣泛的應(yīng)用。值得注目的是,從上世紀(jì)90年代初,就有人開始探討肝素類藥物在阿爾茲海默病中的作用,并取得了一些研究成果,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)肝素及其衍生物可以通過下列途徑對抗ad等神經(jīng)退行性疾病:(1)調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣水平;(2)抑制β淀粉樣蛋白(aβ);(3)調(diào)控載脂蛋白e(apoe)的功能;(4)影響tau蛋白的磷酸化等等。同時,低分子量肝素的抗血管生成活性已被廣泛認(rèn)可,其主要是通過影響血管內(nèi)皮生長因子與其受體的結(jié)合以及影響纖維蛋白的結(jié)構(gòu)等途徑而發(fā)揮血管生成抑制作用,可用于腦血管疾病的治療。
本發(fā)明將姜黃素和低分子量肝素通過化學(xué)接枝后形成兩親性姜黃素衍生物,基于兩親性聚合物的自組裝原理,其可形成納米結(jié)構(gòu)粒子,從而構(gòu)建多功能納米藥物,其在體內(nèi)遞送方面的優(yōu)勢體現(xiàn)在:(1)親水性低分子量肝素包裹在姜黃素的外部,不僅極大地提高了姜黃素的水溶性,還可基于親水性外殼的保護作用而增加姜黃素的化學(xué)穩(wěn)定性,從而大大提高姜黃素的生物利用度;(2)姜黃素和低分子量肝素自身具有的抑制血管生成活性及腦內(nèi)神經(jīng)保護等藥理活性,同時,該納米藥物的疏水內(nèi)核可載入其他治療或診斷藥物,發(fā)揮藥物載體的功能,從而協(xié)同治療達(dá)到更好的療效,或?qū)崿F(xiàn)診療一體化;(3)該納米藥物能以靜脈注射給藥方式實現(xiàn)將藥物遞送入腦,避免了侵襲性給藥方式潛在的風(fēng)險和復(fù)雜的給藥過程,具有給藥量大、給藥方式簡單、病人順應(yīng)性強等優(yōu)點;(4)更重要的是,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),該納米藥物能夠有效地將藥物遞送至腦內(nèi),提高腦部藥物的蓄積效率,解決腦部疾病治療的最大局限即藥物遞送問題。該納米藥物高效的腦部遞送主要源于以下幾個原因:(1)較小的納米粒徑。該納米藥物的粒徑為50~500nm左右,能夠通過延長其在毛細(xì)血管壁的滯留時間及提高血管內(nèi)外藥物的濃度梯度,促進藥物被動擴散入腦;(2)姜黃素對p-gp的抑制作用。腦毛細(xì)血管內(nèi)皮上的p-gp參與了血腦屏障的作用,而姜黃素可顯著抑制p-gp的外排,使得血腦屏障通透性增加,從而增加了納米藥物的入腦量,達(dá)到了靶向的作用;(3)通過與低分子量肝素化學(xué)連接,姜黃素的穩(wěn)定性顯著提高,極大提高了體循環(huán)過程中姜黃素向腦部遞送的機會和效率,從而增加遞送至腦部的藥物量,進而發(fā)揮治療作用。同時,納米藥物性質(zhì)穩(wěn)定、處方工藝簡單,具有極大應(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于腦部疾病診療的功能性姜黃素納米藥物,其為通過化學(xué)方法合成的一種兩親性姜黃素衍生物,在水性介質(zhì)中能夠自組裝形成兼具治療活性和藥物荷載功能的納米藥物該納米藥物不僅具有針對腦部疾病診斷與治療的藥理活性,還可增加血腦屏障通透性和腦部靶向藥物遞送,從而達(dá)到更好的腦部疾病診斷與治療的效果。本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的另一個目的是提供形成上述姜黃素衍生物的制備方法。
本發(fā)明還有一個目的是提供上述功能性姜黃素衍生物納米藥物的應(yīng)用。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種新型的功能性姜黃素衍生物納米藥物,該納米藥物是由姜黃素和低分子量肝素通過化學(xué)接枝而得到的姜黃素-低分子量肝素兩親性聚合物在水溶液中自組裝而成。基于親水性低分子量肝素外殼的保護作用,能夠大大提高姜黃素的水溶性和化學(xué)穩(wěn)定性;基于姜黃素和低分子量肝素自身具有的抑制血管生成活性及腦內(nèi)神經(jīng)保護等藥理活性,以及利用其疏水內(nèi)核荷載的其他治療或診斷藥物,可發(fā)揮單獨或協(xié)同治療作用或診療一體化治療模式;更重要的是,該納米藥物能夠有效地將藥物遞送至腦內(nèi),提高腦部藥物的蓄積效率,解決腦部疾病治療的最大局限即藥物遞送問題。
所述的姜黃素衍生物的制備方法,包括下列兩種:
一、姜黃素和低分子量肝素的化學(xué)基團在催化劑的作用下直接連接,包括形成酯鍵和醚鍵:
a、形成酯鍵
將低分子量肝素(lmwh)溶于適當(dāng)反應(yīng)溶劑中,加入催化劑1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edci)及n-羥基琥珀酰亞胺(nhs)活化其羧基,將姜黃素溶解于反應(yīng)溶劑中,加入堿化試劑4-二甲氨基吡啶(dmap)活化酚羥基;隨后冰浴條件下,將活化的姜黃素緩慢加入活化的低分子量肝素溶液中,繼續(xù)冰浴反應(yīng)一定時間后,移至室溫下反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,加入冰丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀;加水復(fù)溶沉淀,在水中透析,冷凍干燥即得最終產(chǎn)物-姜黃素衍生物。
其中,lmwh、edci、nhs、dmap、姜黃素的摩爾比為1∶1~3∶1~3∶1~3∶1~3,冰浴反應(yīng)的時間為0.5~2h,置于室溫下的反應(yīng)時間為6~72h,于水中透析的時間為0.5~3d,適當(dāng)?shù)娜軇┻x自n,n-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二甲基亞砜或上述的混合溶劑。
b、形成醚鍵
分別將低分子量肝素和姜黃素溶于適當(dāng)反應(yīng)溶劑中,往姜黃素溶液中加入一定量的堿化試劑4-二甲氨基吡啶(dmap)活化酚羥基;隨后將活化的姜黃素緩慢加入低分子量肝素溶液中,加入濃硫酸作為吸水劑,于室溫下攪拌24h,反應(yīng)結(jié)束后,加入冰丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀;加水復(fù)溶沉淀,在水中透析1d,冷凍干燥即得最終產(chǎn)物-姜黃素衍生物。
其中堿化試劑4-二甲氨基吡啶(dmap)的用量為姜黃素摩爾量的0.5~3倍,吸水劑濃硫酸的用量為低分子量肝素摩爾量的0.1~5%,低分子量肝素和姜黃素的摩爾比為1∶1~3,適當(dāng)?shù)娜軇┻x自n,n-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二甲基亞砜或上述的混合溶劑。
二、通過亞烷基二胺作為連接臂相連接:
取低分子量肝素溶于適量反應(yīng)溶劑中,加入適宜比例的二胺類連接臂,磁力攪拌溶解后,加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)和羥基琥珀酰亞胺(nhs)作為活化劑,室溫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后加入冰丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀,加水復(fù)溶,超聲透析,冷凍干燥得到游離一端氨基的低分子量肝素活性中間體。取上述所得低分子量肝素活性中間體溶于甲醇-水混合溶液中,避光,緩慢滴加姜黃素的甲醇溶液,滴完后繼續(xù)反應(yīng),取產(chǎn)物除去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取濾液,離心,取上清液,避光條件下透析,冷凍干燥即得最終產(chǎn)物-姜黃素衍生物。
其中低分子量肝素、二胺類連接臂、edc、nhs的摩爾用量比為1∶1~6∶1~5∶1~5,低分子量肝素和連接臂室溫反應(yīng)時間為6~24h,透析時間為0.5~3d,滴加姜黃素的速度控制為每滴間隔2~30s,滴完姜黃素后繼續(xù)反應(yīng)時間為1~6h。
姜黃素衍生物納米藥物的制備方法:
按照姜黃素衍生物和水按重量比為1∶1000~3∶1000的比例溶解,將制得的姜黃素衍生物溶于水中,經(jīng)超聲或高壓均質(zhì)處理,制備成粒徑為50~500nm的姜黃素衍生物納米藥物。
以姜黃素衍生物作為載體制備難溶性藥物的載藥納米藥物
姜黃素衍生物溶于水,將難溶性藥物用適當(dāng)溶劑溶解,與姜黃素衍生物水溶液混合,經(jīng)超聲或高壓均質(zhì)處理,通過透析或超濾等方法除去有機溶劑及小分子,制得粒徑為50~500nm的納米藥物。所謂適當(dāng)溶劑,指藥學(xué)上使用的能溶解該藥物的溶劑。
所述的姜黃素衍生物,可單獨用作高分子新藥,也可用作注射、口服、外用或者粘膜給藥的藥學(xué)活性或藥理活性分子的載體。所述的藥學(xué)活性或藥理活性分子選自以下藥物中的任一藥物或其衍生物:腦腫瘤治療藥物,包括紫杉烷類、喜樹堿類、長春新堿類、蒽醌類、阿霉素類、鬼臼毒素類或維a酸類;帕金森病治療藥物,包括左旋多巴胺類、麥角類、非麥角類或金剛烷胺類;阿爾茲海默癥治療藥物,包括石杉堿甲類、吲哚美辛類、維生素e類、雙氫吡啶類以及苯烷胺類;血管病變治療藥物,包括環(huán)扁桃酯類、鏈激酶類及尿激酶類。
本發(fā)明的有益效果:
一、該功能性姜黃素衍生物納米藥物能夠有效地促進藥物靶向腦部,這主要源于以下幾個原因:1、較小的納米粒徑,該納米藥物的粒徑為50~500nm左右,能夠通過延長其在毛細(xì)血管壁的滯留時間及提高血管內(nèi)外藥物的濃度梯度,促進藥物被動擴散入腦;2、姜黃素對p-gp的抑制作用,腦毛細(xì)血管內(nèi)皮上的p-gp參與了血腦屏障的作用,而姜黃素可顯著抑制p-gp的外排,從而使得血腦屏障通透性增加,從而增加了納米藥物的入腦量,達(dá)到了靶向的作用;3、通過與低分子量肝素連接,姜黃素的穩(wěn)定性得到較大的提高,從而使得到達(dá)腦部的姜黃素量增加,獲得更好的入腦作用。
二、本發(fā)明采用簡單的化學(xué)鍵連接了姜黃素和低分子量肝素,不僅增加了低分子量肝素和姜黃素的藥理活性,而且大大提高了姜黃素的水溶性和穩(wěn)定性,合成條件溫和,反應(yīng)簡單,原料成本低,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
三、本發(fā)明的功能性姜黃素納米藥物在用作腦部診斷或治療藥物載體時,不僅其疏水性內(nèi)核可以荷載藥物(所述的藥學(xué)活性或藥理活性分子選自以下藥物中的任一藥物或其衍生物:腦腫瘤治療藥物,包括紫杉烷類、喜樹堿類、長春新堿類、蒽醌類、阿霉素類、鬼臼毒素類或維a酸類;帕金森病治療藥物,包括左旋多巴胺類、麥角類、非麥角類或金剛烷胺類;阿爾茲海默癥治療藥物,包括石杉堿甲類、吲哚美辛類、維生素e類、雙氫吡啶類以及苯烷胺類;血管病變治療藥物,包括環(huán)扁桃酯類、鏈激酶類及尿激酶類。),改善疏水藥物的水溶性和穩(wěn)定性,同時基于姜黃素和低分子量肝素針對腦部疾病診斷與治療的藥理活性,能夠發(fā)揮腦部疾病協(xié)同治療作用。
四、本發(fā)明能夠以靜脈注射給藥方式實現(xiàn)將藥物遞送入腦,避免了侵襲性給藥方式潛在的風(fēng)險和復(fù)雜的給藥過程,具有給藥量大、給藥方式簡單、病人順應(yīng)性強等優(yōu)點。
五、姜黃素衍生物納米藥物的親水端低分子量肝素結(jié)構(gòu)上存在很多羥基和羧基基團,故可在納米藥物表面修飾其他靶向分子,例如單抗、肽類、凝集素、糖類、激素類以及低分子量的化合物等,進一步增加靶部位的藥物蓄積。
附圖說明
圖1:姜黃素衍生物納米藥物在小鼠體內(nèi)的分布圖(無腫瘤小鼠)
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明加以進一步的說明,但下述實施例并不限制本專利的權(quán)利范圍。
實施例1:酯鍵為連接臂的姜黃素衍生物的合成及接枝率
姜黃素和低分子量肝素溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲?,?-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(edci),n-羥基琥珀酰亞胺(nhs),4-二甲氨基吡啶(dmap)作為活化劑。將低分子量肝素在油浴40℃下溶解于甲酰胺中,約1h,然后在冰浴下加入edci,活化30min后加入nhs,冰浴活化2h,然后同時加入已經(jīng)溶解于甲酰胺的姜黃素和dmap,避光,冰浴活化30min后,移至室溫下避光反應(yīng)24h,上述過程均用氮氣保護。反應(yīng)結(jié)束后,加入過量冰丙酮(3-5倍量)沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀。所得沉淀用水復(fù)溶,探頭超聲30min,0.8μm濾膜過濾,轉(zhuǎn)置于透析袋(mwco=3500)中透析24h,冷凍干燥即得酯鍵為連接臂姜黃素衍生物。其中,lmwh、edci、nhs、dmap、姜黃素的摩爾比為1∶1~3∶1~3∶1~3∶1~3。所得產(chǎn)物的接枝率見表1。
表1酯鍵為連接臂的姜黃素衍生物的接枝率
實施例2:醚鍵為連接臂的姜黃素衍生物的合成及接枝率
分別將低分子量肝素和姜黃素置于圓底燒瓶中,加入n,n-二甲基甲酰胺,攪拌使其溶解,將堿化試劑4-二甲氨基吡啶(dmap)加入姜黃素溶液中,達(dá)到活化酚羥基的目的;將活化的姜黃素以每滴間隔5s緩慢加入低分子量肝素溶液中,同時加入濃硫酸作為吸水劑,于室溫下攪拌24h,反應(yīng)結(jié)束后,加入冰丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀;加水復(fù)溶沉淀,在水中透析1d,冷凍干燥即得最終產(chǎn)物-姜黃素衍生物。所得產(chǎn)物的接枝率見表2。
表2醚鍵為連接臂的姜黃素衍生物的接枝率
實施例3:乙二胺為連接臂的姜黃素衍生物的合成
取2mol低分子量肝素置于圓底燒瓶中,加入50ml甲酰胺溶解,加入8mol乙二胺,磁力攪拌2min,再加入3mol1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)和4.5mol羥基琥珀酰亞胺(nhs),室溫反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束后加入丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀,加水復(fù)溶,透析2d,冷凍凍干得到游離一端氨基的肝素活性中間體。取上述所得肝素活性中間體溶于甲醇-水混合溶液中,避光,50℃磁力攪拌下,緩慢滴加6mol的姜黃素的甲醇溶液,滴加時間為1.5h,滴完后繼續(xù)反應(yīng)2h,取產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮發(fā)去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取濾液,3000r/min離心10min后取上清液,避光條件下于pbs緩沖液(ph=6.8)中透析8h,小心移取透析袋內(nèi)澄清液,凍干得最終產(chǎn)物乙二胺為連接臂的姜黃素衍生物。
實施例4:丙二胺為連接臂的姜黃素衍生物的合成
取2mol低分子量肝素溶于適量甲酰胺中,加入8mol丙二胺,磁力攪拌3min,再加入3mol1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)和4.5mol羥基琥珀酰亞胺(nhs),室溫反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束后加入丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀,加水復(fù)溶,透析2d,冷凍干燥得到游離一端氨基的肝素活性中間體。取上述所得肝素活性中間體溶于甲醇-水混合溶液中,避光,50℃磁力攪拌下,緩慢滴加6mol的姜黃素的甲醇溶液,滴加時間為1.5h,滴完后繼續(xù)反應(yīng)2h,取產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮發(fā)去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取濾液,3000r/min離心10min后取上清液,避光條件下于pbs緩沖液(ph=6.8)中透析8h,小心移取透析袋內(nèi)澄清液,凍干得最終產(chǎn)物丙二胺為連接臂的姜黃素衍生物的合成。
實施例5:苯二胺為連接臂的姜黃素衍生物的合成
取2mol低分子量肝素溶于適量甲酰胺中,加入8mol苯二胺,磁力攪拌5min,再加入3mol1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)和4.5mol羥基琥珀酰亞胺(nhs),室溫反應(yīng)15h,反應(yīng)結(jié)束后加入丙酮沉淀產(chǎn)物,抽濾得沉淀,加水復(fù)溶,透析2d,冷凍干燥得到游離一端氨基的肝素活性中間體。取上述所得肝素活性中間體溶于甲醇-水混合溶液中,避光,50℃磁力攪拌下,緩慢滴加6mol的姜黃素的甲醇溶液,滴加時間為1.5h,滴完后繼續(xù)反應(yīng)2h,取產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮發(fā)去甲醇,加少量水混勻后抽濾,除去未反應(yīng)的姜黃素及其降解產(chǎn)物,取濾液,3000r/min離心10min后取上清液,避光條件下于pbs緩沖液(ph=6.8)中透析8h,小心移取透析袋內(nèi)澄清液,凍干得最終產(chǎn)物丙二胺為連接臂的姜黃素衍生物的合成。
實施例6:姜黃素衍生物納米藥物的制備
稱取10mg姜黃素衍生物溶解于適量蒸餾水中,室溫下攪拌5~60min,冰浴下探頭超聲或高壓均質(zhì)10~30min,0.8或0.45μm濾膜過濾,即得姜黃素衍生物納米藥物。
實施例7:姜黃素衍生物納米藥物的表征
將實施例6中制備得到的姜黃素衍生物納米藥物溶液,取1ml用水稀釋到3ml,用粒徑測定儀(malveminstruments,malvern,uk)進行測定,結(jié)果見表3。由表可知,制備得到的姜黃素衍生物納米藥物溶液,顆粒粒徑達(dá)到納米級,且粒徑分布小。
表3姜黃素衍生物納米藥物的表征
實施例8:超聲法包載疏水性藥物的姜黃素衍生物納米藥物的制備
姜黃素衍生物18mg,溶解在3ml水中攪拌1h。取疏水性藥物10mg溶解在乙醇(或者甲醇、乙腈)中。然后二者混合,探頭超聲30min后,雙蒸水透析過夜,離心(3000rpm)15min,用0.45μm濾膜過濾,冷凍干燥。所得產(chǎn)物的載藥量見表4。
表4超聲法包載疏水性藥物的姜黃素衍生物納米藥物的載藥量
實施例9:高壓均質(zhì)法包載疏水性藥物的姜黃素衍生物納米藥物的制備
姜黃素衍生物18mg,溶解在3ml水中攪拌1h。取疏水性藥物10mg溶解在乙醇(或者甲醇、乙腈)中。然后二者混合,高壓均質(zhì)20min后,雙蒸水透析過夜,離心(3000rpm)15min,用0.45μm濾膜過濾,冷凍干燥。所得產(chǎn)物的載藥量見表5。
表5高壓均質(zhì)法包載疏水性藥物的姜黃素衍生物納米藥物的載藥量
實施例10:姜黃素衍生物溶解度的考察
稱取過量的姜黃素衍生物置于10ml試管中,精確加入3ml水于試管中,充分震蕩使其充分溶解,靜置15min后,于3000rpm下離心10min后,過0.8μm濾膜,用紫外分光光度計法于420nm下測定其吸光度,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得到其溶解度。結(jié)果見表6。
表6姜黃素衍生物在水中的溶解度
實施例11:姜黃素衍生物穩(wěn)定性的考察
用磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉作為緩沖體系,用40%甲醇溶液(姜黃素不溶于水,溶于一定濃度的甲醇溶液),配成濃度為0.2mol/l,ph值分別為4.5,5.4,6.8,7.4的緩沖溶液作為穩(wěn)定性考察介質(zhì)。配制姜黃素含量為60μg/ml的下列不同緩沖溶液:姜黃素溶液、姜黃素納米藥物溶液,置于25℃恒溫水浴中,定時取樣400μl,溶于3.6ml的甲酰胺中,420nm測定吸光度值。以各溶液在0時間點的吸光度值作為基準(zhǔn)吸光度值a0,相對吸光值比ai/a0(%)為各ph值下的吸光度值ai與基準(zhǔn)透光率a0的百分比,ai/a0(%)也能代表各ph值下各時間點的cur的剩余百分比。其中24h時的具體試驗結(jié)果如表7,可以看到不同實施例中姜黃素衍生物中的姜黃素的穩(wěn)定性均顯著高于游離姜黃素的穩(wěn)定性。
表7姜黃素以及其衍生物在不同ph介質(zhì)中的穩(wěn)定性
實施例12:姜黃素衍生物納米藥物用于腦部疾病診療的應(yīng)用
以實施例1中的姜黃素衍生物納米藥物來考察本發(fā)明在腦部診療中的應(yīng)用。具體實施方案如下:將游離熒光染料dir和載dir的姜黃素衍生物納米藥物通過尾靜脈注射給藥給小鼠,10min、30min、24h后解剖小鼠,使用小動物活體成像儀器觀察dir小鼠各個臟器的分布情況。結(jié)果如附圖1,發(fā)現(xiàn)該納米藥物在各個時間點內(nèi),在小鼠腦部的分布都明顯高于其他臟器,這說明該姜黃素衍生物納米藥物能夠選擇性的分布于機體的腦部,從而達(dá)到一定的腦部靶向作用,這說明其能夠作為腦部疾病治療藥物的載體。
實施例13:姜黃素衍生物納米藥物應(yīng)用于腫瘤治療
以實施例3中的制備方法制得的姜黃素衍生物納米藥物來考察其對于體內(nèi)腫瘤治療的作用。具體實施方案如下:
一、建立荷瘤小鼠模型
取凍存heps腹水,37℃快速溶解后,離心(1000rpm,3min),傾去上清液,用適量生理鹽水重懸沉淀。接種于小鼠腹部,待小鼠腹部鼓起,處死腹水老鼠,立即剖開小鼠肚子,取出活性很大的腹水,離心后用生理鹽水重懸,稀釋至合適濃度后,接種于小鼠的右側(cè)腋下。
二、給藥方案
分別設(shè)置空白對照組(5%葡萄糖溶液)和姜黃素衍生物納米藥物組(實施例1組、實施例2組、實施例3組、實施例5組)。給藥劑量是5mg/kg/day(以lmwh給藥量計算)。將接種腫瘤后的小鼠,隨機分成4組(n=5),每天用游標(biāo)卡尺量瘤體積,當(dāng)腫瘤體積長到50-100mm3左右時,開始給藥,每隔兩天給一次藥,給藥的方式是尾靜脈注射,停藥后第2天處死并解剖小鼠。
三、腫瘤抑制效果評價
通過測定該納米藥物的抑瘤率以及腫瘤組織mvd來綜合評價該姜黃素衍生物納米藥物的腫瘤抑制效果。實驗結(jié)果如表8中顯示,實施例1~5的中姜黃素衍生物納米藥物對腫瘤抑制均具有較為顯著的作用。
表8姜黃素衍生物對腫瘤的抑制效果