雷帕霉素納米緩釋微球及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種雷帕霉素納米緩釋微球及以分子自組裝方式制備雷帕霉素納米 緩釋微球的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 雷帕霉素（Rapamycin，RAPA)，又名西羅莫斯（Sirolimus)是一種新型大環(huán)內(nèi)酯類 免疫抑制劑。當(dāng)人體進(jìn)行器官移植后，可能會(huì)出現(xiàn)免疫排斥，而雷帕霉素就是當(dāng)前比較流行 的一種很好的抗免疫排斥藥物。然而，它的水溶性很差，在每毫升的水中只能溶解2. 6微 克，無論在臨床上還是商業(yè)上都限制了其應(yīng)用范圍。雷帕霉素在臨床的癌癥治療中，主要以 口服、靜脈注射兩種。然而這兩種給藥方式不能直接到達(dá)手術(shù)部位，經(jīng)過身體器官或血液的 循環(huán)，導(dǎo)致在病變處其濃度不能達(dá)到治療所需的濃度。所以在實(shí)際的應(yīng)用中，需要口服或注 射大量的雷帕霉素藥物，這有可能會(huì)造成藥物中毒，帶來巨大的藥物副作用，同時(shí)也給病人 增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
[0003] 聚合物載藥納米微球具有良好的穿透性、緩釋性和靶向性，是目前最有前途的新 型藥物輸送系統(tǒng)。而樹狀高分子由于其具有無免疫原性，不會(huì)引起細(xì)胞的免疫反應(yīng)、無遺傳 毒性且細(xì)胞毒性低、納米級(jí)的粒徑使其更容易透過血管壁或細(xì)胞膜等生物屏障、分子結(jié)構(gòu) 中具有可包裹藥物分子的巨大空腔，載藥量高、可包裹不穩(wěn)定或難溶性藥物，增加其穩(wěn)定性 或提高其溶解度和生物利用度，并控制藥物釋放、分子結(jié)構(gòu)外表面具有大量的官能團(tuán)，適當(dāng) 修飾后可增加其在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，還可與靶向基團(tuán)連接實(shí)現(xiàn)靶向給藥等明顯的優(yōu)勢(shì)，在 藥學(xué)和藥劑學(xué)中有著廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是一種雷帕霉素納米緩釋微球，其采用自組裝的方式制備得到，該 納米微球最高載藥量可達(dá)45%以上，并且具有緩釋、緩釋靶向功能，在體內(nèi)具有長(zhǎng)效緩釋特 點(diǎn)，可以應(yīng)用于局部而有效地降低全身的毒副作用。
[0005] 本發(fā)明的第一方面是一種雷帕霉素納米緩釋微球，其載藥體為線性-樹枝狀大分 子聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸。
[0006] 優(yōu)選地，本發(fā)明的緩釋微球中所述載藥體聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸由 HiPEGz-Gx-PLLAy表示，其中mPEG表示線性主鏈聚乙二醇單甲醚，Z表示線性主鏈的相對(duì)分子 量，Gx中的G表示由二羥甲基丙酸支化合成得到的樹枝狀結(jié)構(gòu)，X表示為樹狀結(jié)構(gòu)的合成代 數(shù)，PLLA表示接枝的聚乳酸支鏈，Y表示各聚乳酸支鏈的相對(duì)分子量，且其中X為1~6 ;Y 為 5000 ~10000 ;Z 為 350 ~20000。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明的緩釋微球其平均粒徑為100~lOOOnm，載藥量為1~45%。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明的緩釋微球中所述載藥體聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸的 結(jié)構(gòu)中，X為1~6,相對(duì)分子量Z為5000~10000的mPEG線性主鏈接有2 X個(gè)PLLA接枝 鏈段，每個(gè)鏈段的相對(duì)分子量Y為2500~10000。當(dāng)X為4,即4代聚乙二醇單甲醚-樹枝 狀-聚L-乳酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：
[0009]
[0010] 其中R表示PLLA，n為mPEG主鏈上聚氧乙烯醚的鏈節(jié)數(shù)，其取值使得mPEG主鏈的 相對(duì)分子量為5000~10000。
[0011] 本發(fā)明的第二方面是一種制備本發(fā)明雷帕霉素納米緩釋微球的方法，其中所述緩 釋微球通過透析法自組裝形成，包括：（1)將雷帕霉素與聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳 酸溶于內(nèi)相溶劑中作為油相；(2)將油相放入外相溶劑中進(jìn)行透析處理；（3)透析至內(nèi)相溶 劑揮發(fā)完畢，得到載藥膠束溶液；及（4)載藥膠束溶液經(jīng)分離得到載藥膠束沉淀物。
[0012] 本發(fā)明還提供有一種制備權(quán)利要求本發(fā)明雷帕霉素納米緩釋微球的方法，其中所 述緩釋微球通過溶劑揮發(fā)法自組裝形成，包括：（1)將雷帕霉素與聚乙二醇單甲醚-樹枝 狀-聚L-乳酸溶于內(nèi)相溶劑中作為油相；（2)將油相滴加入外相溶劑中，當(dāng)溶液出現(xiàn)乳光， 聚合物自組裝形成載藥膠束；（3)減壓蒸發(fā)除去內(nèi)相溶劑，得到載藥膠束溶液；及（4)載藥 膠束溶液經(jīng)離心分離得到載藥膠束沉淀物。
[0013] 本發(fā)明的制備方法中，優(yōu)選地，油相中雷帕霉素與聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚 L-乳酸的質(zhì)量比例為10~100:100 ;所述內(nèi)相溶劑選自四氫呋喃、丙酮、甲醇、二氯甲烷和 三氯甲烷中的一種或幾種；且所述外相溶劑選自水、甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇中的一種或 幾種。
[0014] 本發(fā)明的制備方法中，優(yōu)選地，步驟（2)中透析或滴加操作在溫度10~40°C、 pH6~8下進(jìn)行，更優(yōu)選地在溫度15~35°C下進(jìn)行。
[0015] 本發(fā)明的制備方法中，得到的載藥膠束沉淀物經(jīng)洗滌、冷凍干燥制成得到雷帕霉 素載藥納米緩釋微球干粉。
[0016] 本發(fā)明可針對(duì)不同的給藥方式，制備出不同粒徑大小、不同載藥量和不同緩釋速 度的雷帕霉素納米緩釋微球。采用透析法和混合溶劑揮發(fā)法制備各種平均粒徑為IOOnm~ lOOOnm、載藥量為1 %~45%的雷帕霉素納米微球，制備中的藥物包封率在75~95%。制 備得到的雷帕霉素納米載藥微球，在體內(nèi)具有長(zhǎng)效緩釋性、靶向性和良好的藥物穩(wěn)定性等 特點(diǎn)，可以應(yīng)用與局部而有效地降低功能全身的毒副作用。
【附圖說明】
[0017] 圖1為mPEG5QQQ-G4-OH保護(hù)前后的核磁共振譜圖。
[0018] 圖2為mPEG_-G4-PLLA_與mPEG_-G4-OH的核磁共振譜圖對(duì)比 。
[0019] 圖3為實(shí)施例1得到的雷帕霉素納米載藥微球的SHM圖，其中聚合物材料采用 mP EG50OO-G J-P LLA50OO 〇
[0020] 圖4為實(shí)施例1得到的雷帕霉素納米載藥微球的SHM圖，其中聚合物材料采用 mP EG50OO-G3-P LLA50OO 〇
[0021] 圖5為實(shí)施例1得到的雷帕霉素納米載藥微球的SEM圖，其中聚合物材料采用 mP EG50OO-G4-P LLA50OO 〇
[0022] 圖6為實(shí)施例1得到的雷帕霉素納米載藥微球的SHM圖，其中聚合物材料采用 mPEG 5〇〇〇_G2_PLLA 10000°
[0023] 圖7分別為按照本發(fā)明的實(shí)施例1的不同結(jié)構(gòu)形式的聚乙二醇單甲醚-樹枝 狀-聚L-乳酸雷帕霉素納米緩釋微球的緩釋曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明的一種雷帕霉素納米緩釋微球，其載藥體為線性-樹枝狀大分子聚乙二醇 單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸。
[0025] 所用聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸，其分子結(jié)構(gòu)通式可表示為 mPEGz-G x-PLLAY表示，其中G表示由二羥甲基丙酸支化得到的樹枝狀結(jié)構(gòu)，X為樹狀高分子 的合成代數(shù)（支化），Y代表聚乳酸支鏈的相對(duì)分子量Mn, Z為聚乙二醇單甲醚的相對(duì)分子 量Mn ;合成代數(shù)X = 1~6 ;聚乳酸支鏈的分子量Y = 5000~10000 ;Z = 350~20000。
[0026] 例如，X = 4, Z~5000的mPEG接有16個(gè)PLLA接枝鏈段，每個(gè)鏈段R的分子量Y =5000,其結(jié)構(gòu)通式可表示為mPEG5。。。-G 4-PLLA5m。，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：
[0027]
[0028] 上述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中的n為聚氧乙烯醚的鏈節(jié)數(shù)，其取值是的上述結(jié)構(gòu)式中mPEG主 鏈部分的相對(duì)分子量約為5000,其數(shù)值約為（Z-32. 04)/44. 05。
[0029] 本發(fā)明制備雷帕霉素納米緩釋微球的方法，可選用透析法自組裝形成納米緩釋微 球，包括：將雷帕霉素與聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸溶于內(nèi)相溶劑中作為油相；將 油相放入外相溶劑中進(jìn)行透析處理；透析至內(nèi)相溶劑揮發(fā)完畢，得到載藥膠束溶液；及載 藥膠束溶液經(jīng)分離得到載藥膠束沉淀物。
[0030] 或者，本發(fā)明制備雷帕霉素納米緩釋微球的方法，可選用滴加法自組裝形成納米 緩釋微球，包括：將雷帕霉素與聚乙二醇單甲醚-樹枝狀-聚L-乳酸溶于內(nèi)相溶劑中作為 油相；將油相滴加入外相溶劑中，當(dāng)溶液出現(xiàn)乳光，聚