專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束的制備方法。
背景技術(shù)：
兩親性聚合物由親水和疏水兩部分組成，在水溶液中可以組裝形成聚合物膠束。該類(lèi)聚合物在水溶液中膠束化形成的膠束在納米尺寸范圍內(nèi)，而且通過(guò)調(diào)整兩親性聚合物的結(jié)構(gòu)可以控制聚合物膠束的尺寸。聚合物膠束內(nèi)核由疏水鏈段組成，可以包裹疏水性藥物，也可以通過(guò)形成W/0/W復(fù)乳的辦法包載親水性藥物。該類(lèi)膠束具有載藥量高、載藥范圍廣、體內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)、獨(dú)特的體內(nèi)分布以及增加藥物的穩(wěn)定性、提高生物利用度和降低毒副作用等特點(diǎn)，有多種基于膠束載藥系統(tǒng)的新型藥物已經(jīng)被批準(zhǔn)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段(R.A.Petros, et al.，Nat Rev Drug Discov 2010 ；Lee KSj et al.，Breast Cancer ResTreat 2008)。但載藥膠束的穩(wěn)定性以及藥物突釋(8小時(shí)內(nèi)藥物累計(jì)釋放量超過(guò)40%)問(wèn)題限制了其臨床廣泛應(yīng)用。Hong等人以氨基化的單甲氧基聚乙二醇為大分子引發(fā)劑，構(gòu)建了一種聚乙二醇-聚天冬氨酸-聚苯丙氨酸三嵌段聚合物(H.J.Lee, et al.，Chem Commun2010)。該方法先將氨基化的單甲氧基聚乙二醇與N-羧基內(nèi)酸酐化的天冬氨酸在無(wú)水無(wú)氧條件下反應(yīng)24小時(shí)后在乙醚中沉淀純化，然后將純化后的產(chǎn)物與N-羧基內(nèi)酸酐化的苯丙氨酸在在無(wú)水無(wú)氧條件下繼續(xù)反應(yīng)24小時(shí)，并通過(guò)乙醚沉淀純化得到了聚乙二醇-聚天冬氨酸-聚苯丙氨酸三嵌段聚合物。將該兩親性聚合物的N’N-二甲基甲酰酰胺溶液滴入含有藥物的水溶液中，可以自組裝形成載藥膠束，由于該兩親性聚合物引入了聚天冬氨酸嵌段，因而其形成的聚合物載藥膠束可以吸附大量鈣離子(與聚天冬氨酸形成螯合物)，再將離心純化后得到的吸附鈣離子的聚合物載藥膠束在磷酸鹽溶液中孵育15小時(shí)后純化除去多余鈣離子，得到具有無(wú)機(jī)磷酸鈣殼的聚合物載藥膠束。該方法存在的問(wèn)題是:(I)其所構(gòu)建的具有磷酸鈣的聚合物載藥膠束只能用`于特定聚合物(聚乙二醇-聚天冬氨酸-聚苯丙氨酸聚合物)，不具有普適性；(2)其兩親性聚合物的合成方法較為復(fù)雜，僅聚合物的合成需要至少48小時(shí)，且無(wú)水無(wú)氧的合成條件難于控制，還需要后續(xù)多步純化步驟；(3)該聚合物載藥膠束形成磷酸鈣殼過(guò)程同樣耗時(shí)較長(zhǎng)(孵育時(shí)間超過(guò)15小時(shí))。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束的制備方法，該方法可用于多種兩親性聚合物構(gòu)建磷酸鈣殼，且操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)較短，所得的具有磷酸鈣殼的膠束穩(wěn)定性好，具有PH敏感性且無(wú)藥物突釋現(xiàn)象。本發(fā)明所提供的一種具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束的制備方法，包括以下步驟:(I)制備兩親性聚合物溶液:將兩親性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液，該兩親性聚合物選自聚乙二醇-聚乳酸聚合物、聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物、聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物；(2)制備包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束:將pH為5.5 7.5的鈣離子溶液和水溶性藥物加入兩親性聚合物溶液中，超聲3分鐘形成初乳液。然后加入聚乙烯醇乳化劑繼續(xù)超聲乳化5分鐘，形成復(fù)乳液，最后除去未包載的鈣離子與水溶性藥物，得到包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束，鈣離子溶液中鈣離子與兩親性聚合物的質(zhì)量比為1:10 50，水溶性藥物為鹽酸阿霉素、米托蒽醌、5-氟尿嘧啶或克林霉素，水溶性藥物與兩親性聚合物的質(zhì)量比為1:20 100 ;(3)制備具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束:將步驟(2)中得到的包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束滴入PH值為8.5 9.5的磷酸鹽溶液中，孵育20 60分鐘后去除上清液，得到具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束，磷酸鹽溶液中磷酸根與步驟(2)中鈣離子溶液中鈣離子的摩爾濃度比為I 5:1。上述步驟(2)中鈣離子溶液的pH值優(yōu)選6.0 7.5。鈣離子溶液為氯化鈣溶液、葡萄糖酸鈣溶液或乳酸鈣溶液。步驟(3)中磷酸鹽水溶液的pH值優(yōu)選9.0，膠束在磷酸鹽溶液中的孵育時(shí)間優(yōu)選30分鐘，膠束溶液滴入磷酸鹽溶液中的速度為20 30 μ L/min。本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:(I)本發(fā)明方法可用于多種兩親性聚合物構(gòu)建磷酸鈣殼，不需要引入鈣離子螯合嵌段；(2)本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)條件易于控制；(3)本發(fā)明方法耗時(shí)短，制備膠束的全過(guò)程所需時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)；

(4)由本發(fā)明制備得到的具有磷酸鈣殼的膠束穩(wěn)定性好，具有pH敏感性且無(wú)藥物突釋現(xiàn)象，有廣泛的臨床應(yīng)用前景。


圖1為由實(shí)施例6制備得到的包載有鹽酸阿霉素的以磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束的透射電鏡圖；圖2為由實(shí)施例6制備得到的包載有鹽酸阿霉素的以磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束的動(dòng)態(tài)光散射譜圖；圖3為由實(shí)施例6制備得到的包載有鹽酸阿霉素的磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束和由對(duì)比例I制備得到的包載有鹽酸阿霉素的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束在不同pH值下藥物的累計(jì)釋放率圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將10 mg兩親性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。稱(chēng)取氯化鈣，制備成250 mM的氯化鈣溶液(pH 6.0)。用移液槍吸取100 μ L氯化鈣溶液和100 μ L米托蒽醌溶液(5 mg/mL)加入到兩親性聚合物的二氯甲烷溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為包載鈣離子和米托蒽醌的聚合物膠束。將離心后的上層清液倒出，收集并分散沉淀物溶液，以30 μ L/min速度滴入于10 mL磷酸鹽溶液中(2.5 mM, pH 9.0),并攪拌孵育30 min后離心，所得沉淀物即為包載米托蒽醌的以磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束。實(shí)施例2將10 mg兩親性聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。稱(chēng)取氯化鈣，制備成50 mM的氯化鈣溶液(pH 7.5)。用移液槍吸取100 μ L氯化鈣溶液和100 μ L 5-氟尿嘧啶溶液(I mg/mL)加入到兩親性聚合物的二氯甲烷溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為包載鈣離子和5-氟尿嘧啶的聚合物膠束。將離心后的上層清液倒出，收集并分散沉淀物溶液，以20 μ L/min速度滴入于10 mL磷酸鹽溶液中(0.5 mM，pH 9.0)，并攪拌孵育60 min后離心，所得沉淀物即為包載米托蒽醌的以磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物載藥膠束。實(shí)施例3 將10 mg兩親性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。稱(chēng)取氯化鈣，制備成100 mM的氯化鈣溶液(pH 7.0)。用移液槍吸取100 μ L氯化鈣溶液和100 μ L克林霉素溶液(2 mg/mL)加入到兩親性聚合物的二氯甲烷溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為包載鈣離子和克林霉素的聚合物膠束。將離心后的上層清液倒出，收集并分散沉淀物溶液，以25 μ L/min速度滴入于10 mL磷酸鹽溶液中(I mM,pH 9.0)，并攪拌孵育40 min后離心，所得沉淀物即為包載克林霉素的以磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束。實(shí)施例4 將10 mg兩親性聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。 稱(chēng)取氯化鈣，制備成100 mM的氯化鈣溶液(pH 7.0)。用移液槍吸取100 μ L氯化鈣溶液和100 μ L克林霉素溶液(2 mg/mL)加入到兩親性聚合物的二氯甲烷溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為包載鈣離子和克林霉素的聚合物膠束。將離心后的上層清液倒出，收集并分散沉淀物溶液，以25 μ L/min速度滴入于10 mL磷酸鹽溶液中(I mM,pH9.0)，并攪拌孵育40 min后離心，所得沉淀物即為包載克林霉素的以磷酸鈣為殼的聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物載藥膠束。實(shí)施例5將10 mg兩親性聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。稱(chēng)取氯化鈣，用去離子水溶解，制備成100 mM的氯化鈣溶液(pH 7.0)。用移液槍吸取100 μ L氯化I丐溶液和100 μ L鹽酸阿霉素溶液(5 mg/mL)加入到聚合物的二氯甲燒溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，制備成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為包載鈣離子和鹽酸阿霉素的聚合物膠束。將離心后的上層清液倒出，收集并分散沉淀物溶液，以25 μ L/min速度滴入于10 mL磷酸鹽溶液中(I mM,PH 9.0)，并攪拌孵育30 min后離心，所得沉淀物即為包載有鹽酸阿霉素以磷酸鈣為殼的聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物載藥膠束。實(shí)施例6將10 mg兩親性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。稱(chēng)取氯化鈣，用去離子水溶解，制備成100 mM的氯化鈣溶液(pH 7.0)。用移液槍吸取100 μ L氯化I丐溶液和100 μ L鹽酸阿霉素溶液(5 mg/mL)加入到聚合物的二氯甲燒溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，制備成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為包載鈣離子和鹽酸阿霉素的聚合物膠束。將離心后的上層清液倒出，收集并分散沉淀 物溶液，以25 μ L/min速度滴入于10 mL磷酸鹽溶液中(I mM,PH 9.0)，并攪拌孵育30 min后離心，所得沉淀物即為包載有鹽酸阿霉素以磷酸鈣為殼的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束。對(duì)比例I將10 mg兩親性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在I mL 二氯甲烷中，超聲下使其完全溶解。用移液槍吸取100 μ L鹽酸阿霉素溶液(5 mg/mL)加入到聚合物的二氯甲烷溶液中，溶液分層。用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中進(jìn)行超聲乳化3分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，制備成初乳液。將初乳液與3 mL的2% (w/w)聚乙烯醇溶液混合，并用超聲細(xì)胞粉碎機(jī)中繼續(xù)超聲乳化5分鐘(超聲I秒，間隔2秒)，形成復(fù)乳液。將復(fù)乳液滴加到10 mL 0.3% (w/w)的聚乙烯醇溶液中攪拌，使其分散均勻。旋蒸去除二氯甲烷，將制備好的溶液在13000 rpm下離心10分鐘，下層沉淀物即為不具有磷酸鈣殼的包載有鹽酸阿霉素的聚乙二醇-聚乳酸聚合物載藥膠束。藥物在膠束內(nèi)累積釋放率測(cè)定:體外模擬藥物從膠束中釋放過(guò)程可測(cè)得藥物的體外釋放曲線(xiàn)。本實(shí)施例測(cè)定了實(shí)施例6和對(duì)比例I所制備的膠束在酸性和中性溶液中鹽酸阿霉素的體外釋放曲線(xiàn)。具體方法如下:將10 mg干燥的載藥膠束分散在3 mL去離子水中，并將載藥膠束水溶液置于透析袋內(nèi)(截留分子量3500 Da)，透析袋浸于35 mL磷酸緩沖液(PBS，pH分別為7.4或5.4)。整個(gè)系統(tǒng)在37°C避光并以110 rpm速度在振蕩器上振動(dòng)。在指定時(shí)間取500 μ L透析袋外溶液，并補(bǔ)充同樣體積PBS。計(jì)算不同pH值下，不同載藥膠束中PTX的累積釋放速率(計(jì)算公式如下)，畫(huà)出藥物動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束的制備方法，包括以下步驟: (1)制備兩親性聚合物溶液:將兩親性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液，該兩親性聚合物選自聚乙二醇-聚乳酸聚合物、聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物、聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物； (2)制備包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束:將pH為5.5 7.5的鈣離子溶液和水溶性藥物加入兩親性聚合物溶液中，超聲3分鐘形成初乳液。然后加入聚乙烯醇乳化劑繼續(xù)超聲乳化5分鐘，形成復(fù)乳液，最后除去未包載的鈣離子與水溶性藥物，得到包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束，鈣離子溶液中鈣離子與兩親性聚合物的質(zhì)量比為1:10 50，水溶性藥物為鹽酸阿霉素、米托蒽醌、5-氟尿嘧啶或克林霉素，水溶性藥物與兩親性聚合物的質(zhì)量比為1:20 100 ; (3)制備具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束:將步驟(2)中得到的包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束滴入PH值為8.5 9.5的磷酸鹽溶液中，孵育20 60分鐘后去除上清液，得到具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束，磷酸鹽溶液中磷酸根與步驟(2)中鈣離子溶液中鈣離子的摩爾濃度比為I 5:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(2)中鈣離子溶液的pH值為6.0 7.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(3)中磷酸鹽水溶液的pH值為9.0。
4.根據(jù)權(quán) 利要求1的方法，其特征在于步驟(3)中膠束在磷酸鹽溶液中的孵育時(shí)間為30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束的制備方法。該方法是將兩親性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液，該兩親性聚合物選自聚乙二醇-聚乳酸聚合物、聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物、聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物，再將pH為5.5～7.5的鈣離子溶液和水溶性藥物加入兩親性聚合物溶液中，超聲3分鐘，加入聚乙烯醇超聲5分鐘，得到包載鈣離子的兩親性聚合物載藥膠束，滴入pH值為8.5～9.5的磷酸鹽溶液中，孵育20～60分鐘，得到具有磷酸鈣殼的兩親性聚合物載藥膠束。本發(fā)明方法可用于多種兩親性聚合物構(gòu)建磷酸鈣殼且操作簡(jiǎn)便，耗時(shí)短。由本發(fā)明方法制備得到的膠束穩(wěn)定性好，具有pH敏感性且無(wú)藥物突釋現(xiàn)象。
文檔編號(hào)A61K47/04GK103156811SQ20131000732
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者胡利明, 孫云, 吳燕 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)