一種裝載姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靶向給藥系統(tǒng)，具體涉及一種姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀組合成靶向給藥系統(tǒng)，用于肺癌、前列腺癌的預(yù)防和治療，屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在中國每年因肺癌死亡的人數(shù)多于乳腺癌、前列腺癌和腸癌死亡人數(shù)的總和，其中尤以非小細胞肺癌的患病率最高。目前肺癌的治療手段能實現(xiàn)一定程度的控制，但總體療效不大，除了毒副作用大，還存在一定程度上的復(fù)發(fā)風險，80%以上的肺癌患者診斷或者治療太晚，錯過了外科手術(shù)和根治的最佳時機。因此，肺癌治療手段的開發(fā)至關(guān)緊要。前列腺癌是男性生殖系最常見的惡性腫瘤，發(fā)病隨年齡而增長，其發(fā)病率有明顯的地區(qū)差異，歐美地區(qū)較高。據(jù)報道僅次于肺癌，位于男性癌癥死亡的第二位。我國以前發(fā)病率較低，但由于人口老齡化，近年來發(fā)病率有所增加。前列腺癌有多種治療方法，每種治療方法都有其利弊，這些治療方法都不能很好地防止和抑制腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移。
[0003]姜黃素是姜黃屬植物姜黃根莖提取物的的主要活性成分，具有很好的抗氧化、預(yù)防和抑制腫瘤的作用、預(yù)防和減緩老年癡呆癥(AD)、降血脂、抗炎以及預(yù)防和緩解糖尿病并發(fā)癥作用。迄今為止，美國NIH批準姜黃素用于肺癌(II期)、直腸癌(II期)，乳腺癌(III期)、胰腺癌(III期)防治的臨床實驗達到15項，其中對肺癌、直腸癌、乳腺癌治療最有效，美國國立腫瘤研究所已將姜黃素列為第3代癌化學(xué)預(yù)防藥。研究表明，姜黃素能顯著抑制煙草致癌物BaP和NNK誘導(dǎo)作用，抑制率達80%，生命延長率達143.85%。姜黃素抗肺腫瘤作用主要通過誘導(dǎo)肺癌細胞凋亡、自噬、轉(zhuǎn)錄因子、EGFR、miRNA與肺腫瘤干細胞發(fā)揮作用。其中，誘導(dǎo)肺癌細胞凋亡是多靶點、多途徑的，與多種基因表達信號途徑有關(guān)。由于姜黃素溶解性低、體內(nèi)代謝快、生物利用度低、穩(wěn)定性差等問題，大大限制了姜黃素及其衍生物作為藥物的用途，因此，改善姜黃素的溶解度、穩(wěn)定性、提高其生物利用度是關(guān)鍵。
[0004]金屬納米材料隨著合成技術(shù)的成熟逐漸成為研究的熱點，其中納米銀(AgNPs)因具有獨特的電子、光學(xué)、生物兼容性和表面易修飾特性，更有良好的抗菌性、抗炎、抗病毒、抗血小板活性等生物活性，已被廣泛應(yīng)用在服裝、食品、醫(yī)療器械領(lǐng)域中。研究表明，低濃度AgNPs對人體無毒，這對于AgNPs在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的拓展具有重要意義，如可植入生物材料、腫瘤放療增敏劑、分子成像劑、生物標記物和藥物遞送等。此外還有研究證明，AgNPs對肺癌A549細胞、乳腺癌MCF-7細胞、結(jié)腸癌HT29細胞等多種腫瘤細胞表現(xiàn)出較強的抑制作用。目前沒有AgNPs對前列腺癌PC-3細胞和肺癌H1299細胞的相關(guān)研究。
[0005]現(xiàn)有抗腫瘤藥物普遍存在健康器官毒副作用嚴重、腫瘤多藥耐藥和低溶解度三大問題。很多化合物體外抗腫瘤活性雖好，但在體內(nèi)無法高效的到達病灶部位，或者到達病灶部位的同時無選擇性的傷害正常細胞，產(chǎn)生如肝腎等重要器官損傷、免疫力降低、并發(fā)癥嚴重等毒副作用，從而導(dǎo)致體內(nèi)治療失敗。而解決這個問題的關(guān)鍵在于藥物靶向輸運到病灶部位的病態(tài)細胞內(nèi)，然后再控制釋放藥物，這樣才可以實現(xiàn)藥物的有效治療，同時降低藥物的副作用。腫瘤靶向給藥的出現(xiàn)為減少毒副作用提供了很好的解決方法，藥物或其他物質(zhì)偶聯(lián)于腫瘤細胞特異性“靶向配基”上，能選擇性到達腫瘤部位，提高治療效果、減少毒副作用。其中納米藥物傳遞系統(tǒng)在提高難溶性藥物溶解性和生物利用度、實現(xiàn)靶向性給藥、緩釋藥物、降低藥物的毒副作用等方面均顯示出良好的應(yīng)用前景。
[0006]專利(CN201210547691.8)闡述了一種氧化苦參堿肝靶向納米給藥系統(tǒng)及制備方法，將氧化苦參堿通過納米靶向給藥系統(tǒng)，有利于載藥納米粒在肝臟病灶部位靶向分布，提高肝纖維化治療。專利(CN201210470282.2)提供一種納米載藥微球具有靶向性強、載藥量高、緩釋性能好、粒徑小、藥物毒副作用低等特點，能顯著提高雷帕霉素藥物對腫瘤細胞的殺傷率。對姜黃素除了結(jié)構(gòu)改性研究，還有使用一些藥用高分子輔料對其進行包合及多種給藥途徑改善姜黃素水溶性、生物利用度等問題，專利(CN201110231519.7)采用姜黃素與兩親性嵌段共聚物制備成姜黃素納米膠束制劑，提高了姜黃素在水中溶解度、穩(wěn)定性等問題。納米銀研究成為熱點，得益于納米銀具有獨特的優(yōu)良的生物活性。本專利發(fā)明人自2010年開始納米銀的研究，通過長期體內(nèi)外系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)納米銀對肺癌(主要針對H1299)和前列腺癌(PC-3)具有很好的抑制作用。關(guān)于納米銀的研究成果已申請相關(guān)專利。同時本專利發(fā)明人團隊成員韋星船制備了一系列姜黃素衍生物，如比姜黃素具有更好抗腫瘤活性的姜黃素衍生物ElO和F10，相關(guān)研究成果已發(fā)表文章和專利。進而在此基礎(chǔ)上，進行了姜黃素或一系列姜黃素衍生物-納米銀靶向給藥系統(tǒng)的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種裝載姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)，姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀作為組合抗腫瘤藥物通過靶向給藥系統(tǒng)進行給藥，用于肺癌、前列腺癌的預(yù)防和治療。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種裝載姜黃素或姜黃素衍生物納米銀適配體靶向給藥系統(tǒng)，由核酸適配體聚合到生物可降解高分子聚合物納米系統(tǒng)(Polymer nano-system, PNS)外表面，以合成核酸適配體-PNS聚合物為殼，姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀同時包封在PNS里面，制備包載活性成分的姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)。
[0009]所述的姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀作為組合抗腫瘤藥物通過靶向給藥系統(tǒng)進行給藥，用于肺癌、前列腺癌的預(yù)防和治療。
[0010]所述的核酸適配體是由MUCl核酸適配體、AS1411核酸適配體、AlO核酸適配體、SZT1l核酸適配體、GMT8核酸適配體中的一種或者多種混合核酸適配體組成。
[0011]所述的姜黃素或姜黃素衍生物包括姜黃素、去甲氧基姜黃素、雙去甲氧基姜黃素、二氫姜黃素、四氫姜黃素、六氫姜黃素一種或多種混合組成。
[0012]所述的生物可降解高分子聚合物是由聚丙交酯-乙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯嵌段共聚物(PLGA-PEG-PLGA)、聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯-聚乙二醇嵌段共聚物(PEG-PLGA-PEG )、DL-乳酸-聚乙二醇共聚物(PLA-PEG-PLA )、聚ε -己內(nèi)酯(PEG-PCL)、甲氧基聚乙二醇-聚乳酸兩親性嵌段共聚物(MPEG-PLA)、多聚N-(2-羥丙基)甲基丙烯酰胺(ΗΡΜΑ)、聚乙醇酸(PGA)、聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯(TPGS)、聚天冬氨酸(PAA)的一種或者多種高分子聚合物組成。
[0013]所述的姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀按重量百分比1:0.01-0.5組成組合抗腫瘤藥物；組合抗腫瘤藥物與生物可降解高分子聚合物按重量百分比1:5-50，生物可降解高分子聚合物與核酸適體按重量百分比1:0.5-20組成姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)。
[0014]一種裝載姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)的制備方法，包括如下步驟:
(O核酸適配體與生物可降解高分子聚合物的鍵合:核酸適配體和高分子聚合物用過量1-乙基-3-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺(EDC)和NHS室溫孵育，得到NHS活化鍵合得到核酸適配體-生物可降解高分子聚合物(PNS-Apt);
(2)按處方稱取核酸適配體-生物可降解高分子聚合物(PNS-Apt)溶于含有姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀組合抗腫瘤藥物溶液中，乳化制得初乳；
(3)將初乳滴加到PVA溶液中，超聲乳化得到預(yù)復(fù)乳，攪拌，冷凍離心，所得沉淀分散即為裝載姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)。
[0015]所述的裝載姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)作為藥物傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用形式為藥劑學(xué)上可接受的賦形劑。
[0016]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
(I)本發(fā)明針對腫瘤藥物或化合物毒副作用嚴重、腫瘤多藥耐藥和低溶解度，在體內(nèi)無法高效的到達病灶部位從而導(dǎo)致體內(nèi)治療失敗等問題，采用靶向給藥系統(tǒng)，藥物或其他物質(zhì)偶聯(lián)于腫瘤細胞特異性“靶向配基”上，能選擇性到達到腫瘤部位，提高治療效果、減少毒副作用。
[0017](2)將核酸適配體聚合到生物可降解高分子聚合物納米系統(tǒng)(Polymernano-system, PNS)外表面，以合成核酸適配體-PNS聚合物為殼，姜黃素或姜黃素衍生物納米銀具有良好的抗腫瘤活性作為組合抗腫瘤藥物，同時包封在在PNS里面，得到姜黃素或姜黃素衍生物納米銀靶向給藥系統(tǒng)。其中靶向給藥系統(tǒng)可以提高姜黃素及姜黃素衍生物的溶解性和生物利用度，使姜黃素或姜黃素衍生物與納米銀達到靶向性給藥、緩釋藥物的作用，用于肺癌、前列腺癌的預(yù)防和治療，效果好。
【具體實施方式】
[0018]下面通過實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0019]實施例1
以姜黃素和納米銀按重量百分比1:0.01組成組合抗腫瘤藥物，姜黃素和納米銀以聯(lián)合組分通過靶向系統(tǒng)方式給藥；組合抗腫瘤藥物與甲氧基聚乙二醇-聚乳酸兩親性嵌段共聚物(MPEG-PLA)按重量百分比1:5，甲氧基聚乙二醇-聚乳酸兩親性嵌段共聚物(MPEG-PLA)與MUCl核酸適體按重量百分比1:0.5，通過以下步驟得到姜黃素納米銀靶向給藥系統(tǒng):
(1)MUCl核酸適配體與甲氧基聚乙二醇-聚乳酸兩親性嵌段共聚物(MPEG-PLA)的鍵合:核酸適配體和高分子聚合物用過量1-乙基-3-(3- 二甲基氨丙基)碳二亞胺(EDC)和NHS室溫孵育，得到NHS活化鍵合得到MUCl核酸適配體-MPEG-PLA，即(MPEG-PLA-Apt)；
(2)按處方稱取MPEG-PLA-Apt溶于含有姜黃素和納米銀組合抗腫瘤藥物溶液中，乳化制得初乳；
(3)將初乳滴加到PVA溶液中，超聲乳化得到預(yù)復(fù)乳，攪拌，冷凍離心，所得沉淀分散，即為裝載姜黃素納米銀靶向給藥系統(tǒng)。
[0020]實施例2
以四氫姜黃素和納米銀按重量百分比1:0.5作為組合抗腫瘤藥物，四氫姜黃素和納米銀通過靶向給藥系統(tǒng)進行給藥；組