非線性聚甘露糖—聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束凍干制劑及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及紫杉烷類藥物多西他賽、紫杉醇、拉洛他賽，裝載于載體輔料中，形成納米級微粒，進(jìn)而凍干形成的粉針劑。該載體輔料為兩親性嵌段共聚物，包括親水性鏈段以及疏水性鏈段，所述親水性鏈段是聚甘露糖，所述疏水性鏈段為聚乳酸。制備完成的載藥膠束，具有較高的載藥量，包封率，穩(wěn)定性，大大提高了藥物的水溶性；所得膠束粒徑在10?100nm之間，并且聚甘露糖能夠避免內(nèi)皮吞噬系統(tǒng)的識別清除，延長體內(nèi)循環(huán)，被動靶向于腫瘤組織，進(jìn)而提高療效，減小毒副作用。
【專利說明】
非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠 束凍干制劑及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于藥物劑型和納米藥物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非線性聚甘露 糖一聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束凍干制劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 紫杉烷類化合物是從植物中得到的一大類天然產(chǎn)物，從結(jié)構(gòu)分類上屬于二萜類， 故又稱紫杉烷二萜。紫杉醇作為這類化合物中的明星分子，是臨床上使用的一種重要的抗 癌藥。紫杉醇(Paclitaxel，商品名為Taxol)是從紫杉或紅豆杉樹中提取的一種天然抗癌原 料藥，為白色結(jié)晶粉末，不溶于水，易溶入氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑。多西他賽(Docetaxel，商 品名：泰索帝Taxotere)是由衆(zhòng)果紫杉(Taxusbaccata，Europeanyew)針葉提取物經(jīng)結(jié)構(gòu)修 飾而合成制備的化合物，為白色或類白色粉狀固體，本品也屬紫杉類抗腫瘤藥物，為脂溶性 化合物，難溶于水(2.903μg/ml)，略大于紫杉醇(0.25μg/ml~0.60μg/ml)。本品抗腫瘤機(jī)制 與紫杉醇相同，也是通過誘導(dǎo)和促使微管蛋白聚合成微管，同時抑制所形成微管的解聚，產(chǎn) 生穩(wěn)定的微管束。使微管束的正常動態(tài)再生受阻，細(xì)胞在有絲分裂時不能形成正常的有絲 分裂紡錘體，從而抑制了細(xì)胞分裂和增殖。其獨特抗腫瘤作用機(jī)制對乳腺癌、卵巢癌和非小 細(xì)胞癌等有獨特的治療作用，臨床上已做為一線抗癌藥而廣泛應(yīng)用。但像其它許多抗癌藥 一樣，紫杉烷類藥物在水溶的溶解度都非常低，目前臨床上使用的紫杉醇注射液每ml含6mg 紫杉醇527mg聚氧乙稀改性的蓖麻油（商品名Crem]?hor?EL)和49.7 % (V/V)無水乙醇的混 合溶液中，注射前用生理鹽水稀釋5-20倍。多西他賽注射液也是由多西他賽的吐溫80和乙 醇組成的溶液，臨床試用和紫杉醇注射液有點相似;但是Cremphor?EL、吐溫80和乙醇往往 會引起強(qiáng)烈的副反應(yīng)，如超敏反應(yīng)、溶血、腎毒性、神經(jīng)毒性及心臟毒性等，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致 死亡。且隨劑量增加，毒副作用有增大的趨勢。因此極大限制了紫杉醇等紫杉烷類藥物的臨 床應(yīng)用。拉洛他賽的抗癌作用機(jī)制和特點與其他紫杉醇類化合物相似，屬于抗微管蛋白類 藥物。拉洛他賽通過與微管蛋白結(jié)合，促進(jìn)其組裝成微管，同時可阻止這些已組裝的微管解 體，使微管穩(wěn)定，進(jìn)而抑制細(xì)胞的有絲分裂和間期細(xì)胞功能的發(fā)揮。與其它已上市的紫杉醇 類藥物相比，該藥與P糖蛋白介導(dǎo)的排藥栗有較低的親和力，發(fā)生藥物耐受性的機(jī)率更低， 可用于治療多藥耐藥性腫瘤。體外研究顯示，拉洛他賽在對阿霉素、長春堿、紫杉醇和多西 他賽耐藥的細(xì)胞株中表現(xiàn)出活性。然而，拉洛他賽同其他紫杉烷類藥物一樣，幾乎不溶于 水，口服吸收差，限制了其臨床應(yīng)用。
[0003] 本領(lǐng)域技術(shù)人員一直致力于降低毒副作用，或提高其在靶器官的藥物濃度，以期 更好的發(fā)揮療效，但是目前尚無有效解決紫杉烷類藥物在臨床抗腫瘤時遇到的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為有效利用紫杉烷類藥物，發(fā)明人曾做過多種嘗試，希望降低毒副作用或提高其 在靶器官的藥物濃度，以期更好的發(fā)揮療效，最終本發(fā)明的發(fā)明人嘗試提供一種非線性聚 甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的新劑型來改善紫杉烷類藥物在臨床上的 應(yīng)用現(xiàn)狀。
[0005] 目前研究最多的用于藥物控釋體系的兩親性嵌段共聚物主要集中在兩嵌段和三 嵌段聚合物。構(gòu)成兩親性嵌段共聚物親水嵌段的主要是聚乙二醇（PEG)或稱為聚氧乙烯 (PEO)，具有良好的親水性，與水接觸的界面自由能低，在水中具有延展結(jié)構(gòu)，因而具有很高 的柔韌性，可提供一定的空間穩(wěn)定效應(yīng)。提高藥物載體表面的親水性可以降低藥物的泄露 以及血管內(nèi)皮網(wǎng)狀系統(tǒng)對藥物的吞噬作用，既提高了用藥的安全性，又延長了藥物的血液 循環(huán)時間。疏水嵌段則常常是利用聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚氧丙烯、聚苯乙烯、聚氨基酸，他們 與PEG--起構(gòu)成各種二嵌段或三嵌段的兩親性共聚物，可形成各種膠束。共聚物的化學(xué)結(jié) 構(gòu)和組成采用紅外光譜、核磁共振波譜來鑒定和計算;共聚物的分子量和分子量分布使用 凝膠滲透色譜裝置測定;膠束粒子的形態(tài)采用場發(fā)射掃描電鏡和透射電鏡來觀察和記錄； 膠束的臨界膠束濃度使用熒光光譜儀檢測和計算。本發(fā)明所制得的膠束具有較高的穩(wěn)定 性，其臨界膠束濃度在4.16 X KT5~3.17 X l(T4g/L范圍，優(yōu)于等分子量的聚乙二醇-聚乳酸 嵌段共聚物所組裝的球形膠束；同時包裹了油溶性藥物的膠束在酸堿度為7.4的磷酸生理 鹽水緩沖液中顯示出對藥物分子的可控釋放特性。本發(fā)明所制得的膠束在藥物釋放、靶向 釋放及增長藥效等方面，都具有潛在的應(yīng)用前景。
[0006] 甘露糖(Mannose)是一種單糖，也是一種六碳糖，目前唯一用于在臨床上的糖質(zhì)營 養(yǎng)素，廣泛分布于體液和組織中，尤其是在神經(jīng)、皮膚、睪丸、視網(wǎng)膜、肝和腸;具有生物相容 和生物可降解性。而聚甘露糖由甘露糖單體聚合而成，具有較高的親水性和可生物降解性。
[0007]
[0008] 本發(fā)明所解決的第一個技術(shù)問題是提供一種負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束，為了使得 該制劑有可能應(yīng)用于臨床，需要保證制劑的載藥量、包封率和穩(wěn)定性。
[0009] 本發(fā)明用于負(fù)載紫杉烷類藥物的新劑型為膠束，它是由非線性聚甘露糖一聚乳酸 嵌段共聚物與紫杉烷類藥物制成的膠束。
[0010] 其中，非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物屬于生物可降解的高分子材料。本發(fā) 明制劑系統(tǒng)可有效地控制藥物緩慢釋放，而其中生物可降解的高分子材料則可自行降解， 所形成的膠束粒徑在l〇nm-200nm之間，根據(jù)EPR效應(yīng)，紫杉烷類抗腫瘤藥物可以有效穿透腫 瘤缺損的內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入腫瘤組織，并由于清除障礙而高濃度、長時間蓄積于腫瘤組織中，達(dá) 到被動靶向給藥的效果。本發(fā)明膠束為緩釋納米膠束。
[0011] 紫杉烷類藥物與非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物的重量配比為:紫杉烷類藥 物1份、非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物1.5~99份。
[0012] 進(jìn)一步的，重量配比為：紫杉烷類藥物1份、非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物 1.5-90 份。
[0013] 更進(jìn)一步地，重量配比為：紫杉烷類藥物1份、非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚 物1.5~49份。
[0014] 其中，紫杉烷類藥物選自于紫杉醇、多烯紫杉醇、或其衍生物?？蓳褚皇褂?，也可以 混合使用。
[0015] 本發(fā)明生物可降解的高分子材料選自非線性聚甘露糖一聚乳酸嵌段共聚物，其中 親水嵌段與疏水嵌段的分子量比，即聚甘露糖與聚乳酸的分子量比為0.5~2;優(yōu)選分子量 比為1。
[0016] 聚合物中的聚乳酸最好采用消旋聚乳酸，即二嵌段聚合物為非線性聚甘露糖一聚 乳酸嵌段共聚物(PM-PDLLA)，其親水嵌段與疏水嵌段的分子量比選自聚甘露糖(PM)與聚 乳酸(PDLLA)的兩嵌段共聚物分子量比為0.5~2，優(yōu)選1。
[0017] 本發(fā)明膠束，可采用下述方法制備：
[0018] A、將生物可降解高分子材料和藥物溶于有機(jī)溶劑，得到澄清溶液A;
[0019] B、除去澄清溶液A的有機(jī)溶劑，得到凝膠B;
[0020] C、將凝膠B注入水(優(yōu)選注射用水）中，加熱使其呈澄清透明狀，過濾，即得膠束C。
[0021] 上述方法中，所用有機(jī)溶劑為乙醇、叔丁醇、已腈、二氯甲烷、丙酮、三氟乙醇或六 氟異丙醇中的一種或幾種的混合溶劑。優(yōu)選乙醇、叔丁醇。
[0022] 所得膠束粒徑為10nm-200nm，載藥量一般可達(dá)到5-16%，包封率至少95%，穩(wěn)定性 優(yōu)。優(yōu)選工藝處理得可使粒徑達(dá)到lOnm-lOOnm，更便于臨床應(yīng)用，期望可實現(xiàn)高濃度、長時 間蓄積于腫瘤組織中，達(dá)到被動靶向給藥的效果。
[0023] 上述膠束根據(jù)生產(chǎn)或?qū)嶒炇以O(shè)備可采用下述方法制備：
[0024] A、將生物可降解高分子材料和藥物溶于有機(jī)溶劑，為保證溶解完全，可采用加熱 攪拌的方式，得到澄清溶液A;
[0025] B、除去有機(jī)溶劑具體可采用旋蒸的方式，最后得到呈透明狀的凝膠B;
[0026] C、將預(yù)熱過的注射用水(便于凝膠B溶解），加入凝膠B，在加熱攪拌的條件下，使之 澄清透明，過0 · 22μηι超濾膜，制得粒徑一般在10nm-200nm的膠束C〇
[0027] 本發(fā)明所解決的第二個技術(shù)問題是為保證膠束的穩(wěn)定性，便于貯存和運輸，發(fā)明 人將其制成了凍干制劑。該凍干粉在臨床使用前，加注射用水在給熱的條件下就會自動形 成的納米級膠束。復(fù)溶后粒徑依舊保持在l〇nm-200nm，甚至是I Onm-I OOnm，體現(xiàn)了良好的穩(wěn) 定性。
[0028] 應(yīng)用本發(fā)明的紫杉烷類藥物的膠束或凍干制劑可用于治療患有癌癥、腫瘤、卡波 西肉瘤、惡性腫瘤、繼發(fā)于組織損傷的失調(diào)的組織或細(xì)胞增生以及任何其他對紫杉烷類藥 物反應(yīng)的疾病的患者，在治療特別有效的癌癥類型中有肝細(xì)胞癌和肝轉(zhuǎn)移瘤、卵巢癌、乳腺 癌。
[0029] 本發(fā)明膠束或其凍干制劑制備方法中，將紫杉烷類藥物制成呈透明狀的凝膠屬于 固體分散技術(shù)，通過固體分散技術(shù)和凍干技術(shù)結(jié)合制備的負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束，具有 制備工藝簡單易操作的優(yōu)點，而且制得的制劑無任何有機(jī)溶媒，可長期保存，穩(wěn)定性好。
【附圖說明】
[0030] 圖1為多西他賽膠束、凍干制劑、凍干制劑復(fù)溶后的性狀照片。
[0031] 圖2為多西他賽膠束粒徑。
[0032]圖3為多西他賽膠束透射電鏡照片。
[0033]圖4為多西他賽膠束原子力顯微鏡。
【具體實施方式】
[0034]實施例1:制備多西他賽聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物的膠束
[0035] 1)將實施例1得到的載體材料以及多西他賽充分溶解于甲醇中，使材料及藥物形 成均勻的溶液I;
[0036] 2)將溶液I中的甲醇通過減壓蒸餾方式徹底除掉，優(yōu)選減壓蒸餾，得到均勻的材 料-藥物透明薄膜基質(zhì)；
[0037] 3)向上述基質(zhì)中加入預(yù)熱的注射用水，通過晃動、攪拌、超聲、渦旋等方式，載體材 料水化自組裝成膠束，將多西他賽包裹于疏水性內(nèi)核中，形成含藥溶液Π ;
[0038] 4)向多西他賽膠束溶液Π 中加入乳糖凍干保護(hù)劑，然后分別過0.45μπι粗濾，再過 0.22μπι精濾除囷；
[0039] 5)將濾液置于-40°C冰箱中，預(yù)凍2~6h，優(yōu)選2-3h，再逐步升華除掉水分，凍干即 得多西他賽膠束凍干粉。
[0040] 實施例2:制備紫杉醇甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物的膠束
[0041] 1)將實施例1得到的載體材料以及紫杉醇充分溶解于乙醇中，使材料及藥物形成 均勻的溶液I;
[0042] 2)將溶液I中的乙醇通過減壓蒸餾方式徹底除掉，優(yōu)選減壓蒸餾，得到均勻的材 料-藥物透明薄膜基質(zhì)；
[0043] 3)向上述基質(zhì)中加入預(yù)熱的注射用水，通過晃動、攪拌、超聲、渦旋等方式，載體材 料水化自組裝成膠束，將紫杉醇包裹于疏水性內(nèi)核中，形成含藥溶液Π ;
[0044] 4)向紫杉醇膠束溶液Π 中加入乳糖凍干保護(hù)劑，然后分別過0.45μπι粗濾，再過 0.22μπι精濾除囷；
[0045] 5)將濾液置于-40°C冰箱中，預(yù)凍2~6h，優(yōu)選2-3h，再逐步升華除掉水分，凍干即 得紫杉醇膠束凍干粉。
[0046] 實施例3:制備拉洛他賽甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物的膠束
[0047] 1)將實施例1得到的載體材料以及拉洛他賽充分溶解于乙腈中，使材料及藥物形 成均勻的溶液I;
[0048] 2)將溶液I中的乙腈通過減壓蒸餾方式徹底除掉，優(yōu)選減壓蒸餾，得到均勻的材 料-藥物透明薄膜基質(zhì)；
[0049] 3)向上述基質(zhì)中加入預(yù)熱的注射用水，通過晃動、攪拌、超聲、渦旋等方式，載體材 料水化自組裝成膠束，將拉洛他賽包裹于疏水性內(nèi)核中，形成含藥溶液Π ;
[0050] 4)向拉洛他賽膠束溶液Π 中加入乳糖凍干保護(hù)劑，然后分別過0.45μπι粗濾，再過 0.22μπι精濾除囷；
[0051] 5)將濾液置于-40°c冰箱中，預(yù)凍2~6h，優(yōu)選2-3h，再逐步升華除掉水分，凍干即 得拉洛他賽膠束凍干粉。
【主權(quán)項】
1. 非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束，其特征在于:它是由 非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物與紫杉烷類藥物制成，其中，紫杉烷類藥物與非線性聚 甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物的重量配比為:紫杉烷類藥物1份、非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段 共聚物1.5~99份； 所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物中聚甘露糖:聚乳酸摩爾配比為1-4:1-16; 所述的聚甘露糖分子量為2000-10000,所述的連接到聚甘露糖羥基上的聚乳酸其總分子量 為2000-10000; 所述紫杉烷類藥物選自紫杉醇、多西他賽、拉洛他賽或其衍生物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束， 其特征在于：紫杉烷類藥物1份、非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物1.5~49份，所述紫杉 烷類藥物為多西他賽。3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類 藥物的膠束，其特征在于:膠束粒徑為10nm-200nm;膠束粒徑優(yōu)選10nm-100nm。4. 一種權(quán)利要求1-2任一項所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類 藥物的膠束的制備方法，其特征在于： 1) 將載體材料以及藥物充分溶解于有機(jī)溶劑中，使材料及藥物形成均勻的溶液I; 2) 將溶液I中的有機(jī)溶劑可通過減壓蒸餾或直接冷凍干燥或噴霧干燥中的一種方式徹 底除掉，優(yōu)選減壓蒸餾，得到均勻的材料-藥物透明薄膜基質(zhì)； 3) 向上述基質(zhì)中加入預(yù)熱的注射用水，通過晃動、攪拌、超聲、渦旋等方式，載體材料水 化自組裝成膠束，將藥物包裹于疏水性內(nèi)核中，形成含藥溶液Π ; 4) 向藥物膠束溶液Π 中加入凍干保護(hù)劑，然后分別過0.45μπι粗濾，再過0.22μπι精濾除 菌； 5) 將濾液置于-40Γ冰箱中，預(yù)凍2-6h，優(yōu)選2-3h，再逐步升華除掉水分，凍干即得載藥 膠束凍干粉。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠 束的制備方法，其特征在于:所述的有機(jī)溶劑可以是乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、二 氧六環(huán)、二氯甲烷、氯仿中的任一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠 束的制備方法，其特征在于:步驟(2)中直接冷凍干燥工藝，其溶劑可以是乙醇:水（1:10~ 1:100)，叔丁醇:水(1:10-1:100)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠 束的制備方法，其特征在于:叔丁醇與水(2:8-4:6)。8. 權(quán)利要求1-2任一項所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物 的膠束或權(quán)利要求4-7任一項所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥 物的膠束凍干制劑在制備治療癌癥、腫瘤、卡波西肉瘤、惡性腫瘤、繼發(fā)于組織損傷的失調(diào) 的組織或細(xì)胞增生以及任何其他對紫杉烷類藥物反應(yīng)的疾病的藥物中的應(yīng)用。9. 權(quán)利要求1-2任一項所述的非線性聚甘露糖-聚乳酸嵌段共聚物負(fù)載紫杉烷類藥物 的膠束或權(quán)利要求4-7任一項所述的二嵌段聚合物負(fù)載紫杉烷類藥物的膠束凍干制劑在制 備治療肝細(xì)胞癌和肝轉(zhuǎn)移瘤、卵巢癌、乳腺癌的藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號】A61K9/107GK105982855SQ201610126159
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】王成, 張震, 劉宗銀, 徐益, 楊爽
【申請人】山東華鉑凱盛生物科技有限公司