一種多肽和化療藥物聯(lián)合的載藥膠束及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥生物領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種W聚乙二醇化憐脂為載體包載 CXCR4祀向性多膚和化療藥物的聯(lián)合載藥膠束，及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 惡性癌癥是目前全球發(fā)病和死亡的主要原因，其中約90%的癌癥患者死于癌癥轉(zhuǎn) 移和復(fù)發(fā)，阻斷癌癥轉(zhuǎn)移的某個(gè)環(huán)節(jié)W達(dá)到遏制癌癥擴(kuò)散的目的對(duì)于癌癥的治療至關(guān)重 要。趨化因子與趨化因子受體不僅參與正常生理活動(dòng)，而且參與癌癥發(fā)生、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等病 理過(guò)程，其中CXCR4/SDF-1 (或CX化12)在癌癥遷移和侵襲過(guò)程中起著重要作用，發(fā)展CXCR4 受體的括抗劑對(duì)于控制癌癥轉(zhuǎn)移、提高癌癥治愈率非常關(guān)鍵。
[0003] 由于多膚易于設(shè)計(jì)合成、在人體內(nèi)易于代謝并且不會(huì)帶來(lái)毒副作用和嚴(yán)重的免疫 反應(yīng)，因此開發(fā)CXCR4受體的多膚括抗劑為癌癥治療提供了新的有效手段和策略。然而，多 膚藥物通常存在口服給藥生物活性低、易降解和體內(nèi)半衰期短、水溶性不理想等問(wèn)題，導(dǎo)致 其臨床應(yīng)用受到極大限制，亟需開發(fā)新的制劑和工藝來(lái)改善多膚藥物的體內(nèi)外穩(wěn)定性，提 高藥物在癌癥組織中的有效濃度和延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，運(yùn)對(duì)于治療轉(zhuǎn)移性癌癥具有重要的 實(shí)際意義。
[0004] 為了提高多膚藥物的穩(wěn)定性和生物利用度，迄今為止人們進(jìn)行了許多載體方面的 研究。例如：利用生物相容性可降解材料(例如聚乳酸或乳酸-乙醇酸共聚物）包裹多膚分 子，制成微球制劑，通過(guò)高分子材料的降解來(lái)控制藥物釋放，維持有效的血藥濃度。但多數(shù) 微球制劑都存在藥物突釋及隨后的低釋現(xiàn)象，會(huì)造成血藥濃度過(guò)高或者過(guò)低，此外，微球制 劑在生產(chǎn)過(guò)程中也容易造成多膚的降解。利用脂質(zhì)體包載親水性或親脂性多膚雖然能夠提 高多膚的穩(wěn)定性，但是單位質(zhì)量脂質(zhì)體中可包載的多膚量通常較低，藥物的生物利用度難 W達(dá)到期望值。因此，需要開發(fā)新的載體系統(tǒng)來(lái)提高多膚的包載量及維持釋放期間的有效 血藥濃度。
[0005] 聚合物型膠束是一類受到廣泛關(guān)注的新型藥物載體，是由兩親性嵌段聚合物在合 適的濃度和溫度條件下在溶劑體系中自發(fā)地形成的直徑小于IOOnm的核-殼結(jié)構(gòu)體系。目 前，聚合物型膠束主要用于小分子化療藥物的包載，不僅可W有效解決化療藥物水溶性差、 體循環(huán)中降解較快、藥物吸收困難及毒副作用大等問(wèn)題，還能通過(guò)滲透滯留增強(qiáng)效應(yīng)化PR) 實(shí)現(xiàn)其在癌癥病灶區(qū)域的富集。雖然，利用聚合物膠束包載多膚的研究在國(guó)內(nèi)外的報(bào)道中 還很少，但從兩者的物理化學(xué)性質(zhì)方面來(lái)看，膠束載體的疏水核及核殼層能夠?qū)λ苄暂^ 低的多膚或兩親性多膚具有較高的包載能力，膠束載體的親水冠能保護(hù)多膚不受蛋白酶的 降解，增加多膚的體內(nèi)外穩(wěn)定性；此外，從生物相容性角度考慮，多膚被膠束化后能夠提高 其在循環(huán)系統(tǒng)中的穩(wěn)定時(shí)間，增加多膚的生物利用度。
[0006] 基于納米技術(shù)的藥物遞送系統(tǒng)可W克服傳統(tǒng)化療藥物穩(wěn)定性差、特異性低和毒性 高等缺點(diǎn)，其獨(dú)特的尺寸效應(yīng)可將納米藥物載體負(fù)載的化療藥物通過(guò)高通透性和滯留效應(yīng) 化PR效應(yīng))在腫瘤組織富集。然而，臨床中的納米藥物只能在一定程度上改善患者的整體存 活率，但還無(wú)法達(dá)到徹底治愈或消除腫瘤的目的，運(yùn)主要是因?yàn)榧{米藥物雖然能通過(guò)EH?效 應(yīng)到達(dá)腫瘤血管周圍，復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境仍然會(huì)阻礙納米藥物到達(dá)祀向腫瘤細(xì)胞發(fā)揮作 用。因此，構(gòu)建腫瘤祀向遞藥系統(tǒng)，降低化療藥物對(duì)正常器官的損害，增強(qiáng)化療藥物在腫瘤 實(shí)質(zhì)中的滲透性越來(lái)越引起研究者的關(guān)注。
[0007] 臨床研究發(fā)現(xiàn)，在腫瘤治療中，兩種W及W上的藥物聯(lián)合給藥通常比單獨(dú)給藥能 發(fā)揮更好的藥效。應(yīng)用聚合物納米膠束載體輸送化療藥物是近年來(lái)藥物輸送系統(tǒng)研究的熱 點(diǎn)，但仍存在載藥量較低的缺陷，聯(lián)合載藥則可W彌補(bǔ)運(yùn)一缺陷，同時(shí)發(fā)揮藥物各自藥效及 協(xié)同作用。
[0008] 由于阻斷SDF-1/CXCR4軸的多膚括抗劑藥物更多地是著眼于腫瘤微環(huán)境，而不僅 僅是腫瘤細(xì)胞本身，如果將其和對(duì)腫瘤細(xì)胞有殺傷作用的化療藥物聯(lián)合使用，基于聚合物 納米膠束構(gòu)建CXCR4多膚括抗劑和化療藥物聯(lián)合的載藥膠束，有望顯著增強(qiáng)抗腫瘤治療效 果，為開發(fā)高效腫瘤藥物提供新的信息和線索。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于腫瘤治療的多膚納米膠束、多膚和化療藥物聯(lián)合 的載藥膠束、其制備方法及應(yīng)用，特別是一種能夠特異性祀向腫瘤細(xì)胞的多膚、對(duì)腫瘤細(xì)胞 有殺傷作用的化療藥物和能提高藥物穩(wěn)定性和載藥量的膠束、其制備方法及其在治療腫瘤 中的應(yīng)用。該多膚納米膠束、多膚和化療藥物聯(lián)合的載藥膠束還提高了水溶性好但鹽溶性 差的癌癥祀向性多膚在鹽溶液中溶解性和生物穩(wěn)定性，提高了多膚和祀點(diǎn)的結(jié)合效率而發(fā) 揮抗腫瘤作用，該多膚納米膠束、多膚和化療藥物聯(lián)合的載藥膠束具有抑制癌癥轉(zhuǎn)移和治 療腫瘤的作用。
[0010] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0011] 一種多膚納米膠束，由聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)和癌癥祀向性多膚自組裝形成， 所述癌癥祀向性多膚是能夠與表達(dá)或過(guò)量表達(dá)趨化因子受體CXCR4的癌癥細(xì)胞或癌癥組織 祀向結(jié)合的多膚。
[0012] 其中；
[0013] 所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)為聚乙二醇(親水嵌段)通過(guò)共價(jià)鍵和憐脂分子(疏 水嵌段)上的含氮堿基結(jié)合形成的化合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述聚乙二醇化憐脂（PEG-PE)分子中的聚乙二醇親水嵌段的分子量為 500~10000，進(jìn)一步優(yōu)選為1500~5000，更優(yōu)選為2000~3000;最優(yōu)選為2000。
[0015] 優(yōu)選地，所述多膚納米膠束的粒徑為lO-lOOnm;進(jìn)一步優(yōu)選為IO-SOnm;更優(yōu)選為 15-30nm〇
[0016] 優(yōu)選地，所述癌癥祀向性多膚選自W極性氨基酸為主、W疏水氨基酸為主、或者兼 有極性氨基酸和疏水性氨基酸的多膚中的一種或幾種。
[0017]優(yōu)選地，所述癌癥祀向性多膚由5~100個(gè)氨基酸組成，進(jìn)一步優(yōu)選為10~50個(gè)氨 基酸，更優(yōu)選為20~30個(gè)氨基酸。
[0018] 最優(yōu)選地，所述癌癥祀向性多膚為E5多膚或FITC( fluoresce in i SOthio巧anate， 異硫氯酸巧光素)標(biāo)記的E5多膚。
[0019]所述E5多膚由22個(gè)氨基酸組成。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，該E5多膚能主動(dòng)祀向到高表達(dá)CXCR4 受體的腫瘤細(xì)胞表面，進(jìn)而發(fā)揮作用。
[0020] 具體地，所述E5多膚的氨基酸序列:GGRSFF化RRIQGCRFRNTV孤;所述FITC標(biāo)記的E5 多膚的氨基酸序列：FITC-GGRSF化LRRIQGCRFRNTV孤。
[0021] 所述E5多膚或FITC標(biāo)記的E5多膚可按現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)人工合成，也可外購(gòu)商品化產(chǎn) 品，例如由上海科膚生物科技有限公司合成的E5多膚或FITC標(biāo)記的E5多膚，純度為98%。
[0022] 所述E5多膚或FITC標(biāo)記的E5多膚具有水溶性好、鹽溶性差的特點(diǎn)。
[0023] 所述65多膚相關(guān)信息參見文獻(xiàn)*冊(cè).11日1:肥6.。〇111/3。16]11:1;1^;[。'6901'13,4:6610 DOI :10.1038/srep06610 1，A designed peptide 1:a;rgeting CXCR4displays anti-acute myelo巧tic Ie址emia activity in vitro and in vivo( -種勒!向CXCR4的治療白血病的 多膚），Xiaojin Li et al.(李瀟逵等）。
[0024] 優(yōu)選地，所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)和所述癌癥祀向性多膚的摩爾比為4~20: 1，例如可^是20:1、10:1、5:1、4:1。
[0025] 優(yōu)選地，所述癌癥祀向性多膚與PEG-陽(yáng)的結(jié)合方式為物理結(jié)合。
[0026] 優(yōu)選地，所述多膚納米膠束為溶液形式或凍干形式。
[0027] 本發(fā)明還提供上述多膚納米膠束的制備方法，包括如下步驟：
[00%]分別制備PEG-PE分子溶液和多膚分子溶液;將PEG-PE分子溶液和多膚分子溶液混 勻、解育、靜置，獲得多膚-PEG-陽(yáng)納米膠束溶液。
[0029] 上述多膚納米膠束的制備方法，其中：
[0030] 優(yōu)選地，制備PEG-PE分子溶液和多膚分子溶液的溶劑為憐酸鹽緩沖液（即PBS溶 液）、徑乙基贓嗦乙硫橫酸緩沖液、生理鹽水或無(wú)菌超純水中的任意一種;更優(yōu)選為憐酸鹽 緩沖液(即PBS溶液）；
[0031] 優(yōu)選地，將上述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子配制成2-20mg/mL溶液;將上述癌癥 祀向性多膚分子配制成l-5mg/mL溶液；
[0032] 優(yōu)選地，所述混勻是將所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子溶液加入到所述癌癥祀 向性多膚分子溶液中，充分混勻，得混合溶液；
[0033] 優(yōu)選地，所述混合溶液中聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子和癌癥祀向性多膚分子的 摩爾比為4~20:1，例如可W是20:1、10:1、5:1、4:1;
[0034] 優(yōu)選地，所述解育溫度為20~60°C，解育時(shí)間為10~60min;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述解 育溫度為40~55°C，解育時(shí)間為20~30min;
[00巧]優(yōu)選地，所述靜置為室溫(一般15-25。〇靜置2~24小時(shí)。
[0036] 具體地，上述多膚納米膠束的制備方法，包括如下步驟：
[0037] (1)配制溶液：將上述聚乙二醇化憐脂（PEG-PE)分子用憐酸鹽緩沖液配制成2-20mg/mL溶液;將上述癌癥祀向性多膚分子用憐酸鹽緩沖液配制成l-5mg/mL溶液；
[0038] (2)混勻：將所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子溶液加入到所述癌癥祀向性多膚 分子溶液中，充分混勻，得混合溶液；
[0039] (3)解育:將步驟(2)中所得混合溶液于20~60°C水浴解育10~60min;
[0040] 優(yōu)選地，所述解育溫度為40~55°C，解育時(shí)間為20~30min;
[0041 ] (4)靜置;優(yōu)選地，所述靜置為室溫(一般15-25°C)靜置2~24小時(shí);得多膚-PEG-PE 納米膠束溶液。
[0042] 優(yōu)選地，上述多膚納米膠束的制備方法還進(jìn)一步包括將靜置后所得多膚-PEG-PE 納米膠束溶液除菌的步驟，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述除菌為將步驟(4)靜置后所得多膚-PEG-PE 納米膠束溶液用0.22WI1濾膜過(guò)濾。
[0043] 根據(jù)需要，上述多膚納米膠束的制備方法還進(jìn)一步包括將除菌后的多膚-PEG-PE 納米膠束溶液進(jìn)行凍干，制備多膚納米膠束凍干粉的步驟。
[0044] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述凍干包括向所得除菌后的多膚-PEG-TO納米膠束溶液中添加 一定量的凍干保護(hù)劑;所述凍干保護(hù)劑優(yōu)選為甘露醇，例如濃度為0.0 l~0.2g/mL的甘露 醇。
[0045] 本發(fā)明所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)可由現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)制備。
[0046] 為進(jìn)一步提高抗腫瘤效果，上述多膚納米膠束還包括化療藥物，含有化療藥物的 上述多膚納米膠束在本發(fā)明中稱為多膚和化療藥物聯(lián)合的載藥膠束。
[0047] 本發(fā)明中，所述化療藥物可為醫(yī)藥領(lǐng)域人員所熟知的各種化療藥物;優(yōu)選地，所述 的化療藥物選自阿霉素、柔紅霉素、紫杉醇或多西他賽中的一種或幾種;進(jìn)一步優(yōu)選為阿霉 素和/或紫杉醇;更優(yōu)選為阿霉素(DoxorubiCin,簡(jiǎn)寫為Dox)。
[0048] 上述多膚和化療藥物聯(lián)合的載藥膠束，其由所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)與上述 癌癥祀向性多膚及上述化療藥物通過(guò)水相自組裝形成。優(yōu)選地，具體制備時(shí)，先將所述聚乙 二醇化憐脂(PEG-PE)與上述癌癥祀向性多膚通過(guò)水相一步自組裝法相互作用，得到多膚-陽(yáng)G-陽(yáng)納米膠束;在此基礎(chǔ)上，使用相同的工藝，再包載化療藥物，制備得到多膚和化療藥 物聯(lián)合的載藥膠束（即多膚-PEG-PE-化療藥物）。
[0049] 優(yōu)選地，所述PEG-PE與所述癌癥祀向性多膚通過(guò)物理作用相結(jié)合，形成多膚-PEG-PE納米膠束；