一種蛋白-聚合物復(fù)合納米載體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抗腫瘤藥物的納米制劑領(lǐng)域，具體是一種能包載脂溶性抗腫瘤藥物的蛋白-聚合物復(fù)合納米載體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]惡性腫瘤是僅次于心臟病，威脅全球人類健康和生命的第二大殺手。目前，化學(xué)藥物治療與手術(shù)治療、放射治療共同構(gòu)成了腫瘤治療的三大手段。
[0003]化學(xué)治療是以化學(xué)藥物殺滅腫瘤細胞的治療方法。但由于大部分化療藥物屬于脂溶性藥物，水溶性差，很大程度上影響了藥物的療效。此外，由于化學(xué)藥物具有較強的細胞毒作用，又缺少靶向特性，會引起較大的毒副作用，給患者帶來痛苦，有時甚至?xí)斐芍委熤袛唷?br>[0004]目前上市的脂溶性化療藥物，大多采用有機溶劑及表面活性劑作為增溶手段，不僅靶向性差，而且所使用的表面活性劑成分亦會帶來刺激性或過敏性，增加病人的痛苦。如紫杉醇和多棲紫杉醇注射液，為了達到溶解藥物的目的，分別需要使用表面活性劑聚氧乙烯蓖麻油和吐溫-80 (聚山梨酯80)以及助溶劑乙醇；再如依托泊苷注射液，需加入吐溫-80、聚乙二醇、乙醇等達到增溶藥物的目的。這些表面活性劑等增溶成分的使用有可能引起一系列的不良反應(yīng)，如過敏反應(yīng)、神經(jīng)毒性、骨髓抑制、液體潴留等。還有一些抗癌藥物，在細胞實驗中顯示出卓越的抗癌活性，但由于溶解性及刺激性的問題尚未有制劑應(yīng)用于臨床。如蟾毒靈，是中藥蟾酥的一種藥理成分，是蟾酥中抗腫瘤作用最強的蟾酥二烯酸內(nèi)酯之一。文獻報道蟾毒靈在極低濃度下即可抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞分化、誘導(dǎo)凋亡，抑制腫瘤血管生成，并可恢復(fù)腫瘤細胞對化療藥物的敏感性，抑制腫瘤血管生成等。蟾毒靈對多種實體瘤具有抑制作用，對肝癌細胞的抑制效果尤其顯著，在細胞實驗中，蟾毒靈顯示出比多激酶靶向抑制劑索拉菲尼更強的肝腫瘤細胞抑制效果(Cao Y, Li HX, Xu LT,et al.Bufalin enhances the ant1-proliferative effect of sorafenib on hμ manhepatocellular carcinoma cells through downregulat1n of ERK [J].Mol B1l Rep,2012，39(2): 1683)。但是，蟾毒靈的水溶性差，半衰期短，對人體產(chǎn)生刺激性以及心臟毒性(Ying Li , Hang Zhao, Lin-Rui Duan, et al.Preparat1n, characterizat1n andevaluat1n of bufalin liposomes coated with citrus pectin [J].Colloids andSurfaces A: Physicochem.Eng.Aspects, 2014，444:54 - 62),種種不良因素限制了蟾毒靈的應(yīng)用，尚未有其單體制劑應(yīng)用于臨床。從用藥的有效性及安全性方面考慮，開發(fā)這類藥物的腫瘤靶向納米制劑是最有可能解決其溶解性及刺激性問題的手段，降低藥物的毒副作用，增加用藥安全性，發(fā)揮其抗腫瘤效果。
[0005]聚α -氰基丙烯酸酯類材料具有良好的生物相容性，無毒等特點，是可生物降解的高分子聚合物，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于納米粒載體的制備。以聚α -氰基丙烯酸酯類材料制備得到的納米?？商岣咧苿┑姆€(wěn)定性，增加藥物的溶解度，目前廣泛應(yīng)用于化合物及中藥單體以及蛋白質(zhì)與多肽遞送系統(tǒng)的研究。但單獨采用氰基丙烯酸酯作為載體，存在和大多數(shù)聚合物類載體相似的問題，聚合物納米載體進入血液循環(huán)后，容易與免疫球蛋白G(immunoglobulin G),補體蛋白 C3(complement C3)以及纖連蛋白(fibronectin)等血衆(zhòng)中的調(diào)理素結(jié)合，而被單核巨噬細胞系統(tǒng)攝取，體內(nèi)穩(wěn)定性不佳；不具備腫瘤靶向性。
[0006]白蛋白是天然的親水性蛋白質(zhì)，具有安全無毒、無免疫原性，可生物降解、生物相容性好，價廉易得等優(yōu)點，而且性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，可在PH4-9的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。采用白蛋白作為載體外殼，能夠增加載體的親水性，提高載體在血液中的穩(wěn)定性，并使載體具有一定的腫瘤趨向性，白蛋白還含有許多表面活性基團可供修飾，可在蛋白上修飾靶向配基，如膽酸，熊去氧膽酸，甘草次酸，抗體等，已有大量文獻表明，腫瘤細胞表面具有相應(yīng)的受體，可通過這些配體的介導(dǎo)增強腫瘤細胞對載體的攝取，使載體具有主動靶向性。
[0007]本專利采用親水蛋白作為外殼，以聚合物載體作為內(nèi)核，設(shè)計了一種新型的靶向蛋白-聚合物納米載體，用以包載抗腫瘤藥物。這種載體是基于人體天然的脂蛋白結(jié)構(gòu)特點設(shè)計開發(fā)的，脂蛋白是人體天然存在的脂質(zhì)運送載體，具有親脂內(nèi)核和親水蛋白外殼結(jié)構(gòu)。根據(jù)文獻報道，脂蛋白能夠有效的轉(zhuǎn)運脂溶性抗癌藥物，并且具有腫瘤靶向性(可靶向至過度表達低密度脂蛋白受體的腫瘤細胞)。但脂蛋白需要從新鮮血漿中提取，提取工藝非常復(fù)雜，而且載脂蛋白不穩(wěn)定，易聚集，不易商品化；此外脂蛋白僅能靶向至低密度脂蛋白受體過度表達的腫瘤，其應(yīng)用受到限制。本專利設(shè)計構(gòu)建的蛋白-聚合物載體，具有親水蛋白外殼及可容納脂溶性藥物的聚合物載體核心，并可根據(jù)需要修飾不同的靶向配基，具有優(yōu)良的載藥性能，卓越的體內(nèi)相容性及穩(wěn)定性，以及靈活的靶向性，是極具功能化的靶向載體。
[0008]以親水性材料聚乙二醇作為載體表面的修飾外殼，是常用的增加聚合物或脂質(zhì)體等納米載體體內(nèi)穩(wěn)定性的方法，而以白蛋白作為載體的外殼結(jié)構(gòu)，與聚乙二醇相比，具有特別的優(yōu)勢，Cl)易于進行表面修飾，每個白蛋白分子有多個羧基和氨基，可以根據(jù)需要修飾功能基團；(2)更好的生物相容性和去調(diào)理作用，白蛋白是人體內(nèi)存在的天然的親水蛋白，無免疫原性，白蛋白能有效降低血漿中蛋白在載體上的吸附，延長載體在血液中的循環(huán)時間。(3)自身具有一定的腫瘤趨向性，腫瘤和炎癥組織的血管通透性增加，白蛋白可以通過腫瘤血管內(nèi)皮的gP6(K60-kDa glycoprotein)受體，或者通過與腫瘤組織中富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(secreted protein acid and rich in cysteine, SPARC)促進載體在腫瘤組織中的攝取。
[0009]目前也有不少單獨使用白蛋白作為載體的研究及專利，但單獨使用白蛋白作為載體可能存在以下問題。(I)一般需通過加熱或化學(xué)交聯(lián)劑固化?？赡軙绊懰幬锏姆€(wěn)定性或蛋白的親水性；(2)以白蛋白為材料制備的納米?；蛭⑶蛄捷^大，一般在500 μ m以上。美國生物科學(xué)公司開發(fā)了 Nab技術(shù)制備藥物白蛋白納米粒，該技術(shù)采用高壓乳勻技術(shù)對含藥有機相及含蛋白水相的混合體系進行高壓勻化，制備納米粒，該技術(shù)對藥物的理化性質(zhì)選擇性較強，藥物需與白蛋白有較強的親和性。除此之外，根據(jù)《藥劑學(xué)》(崔福德主編，《藥劑學(xué)》第二版，2011:536.)的分類，這些載體都屬于被動靶向制劑，被動靶向制劑僅能利用機體內(nèi)不同器官、組織或網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對不同大小的微粒的截留或吞噬作用，將藥物輸送到靶部位，靶向效果欠佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種蛋白-聚合物復(fù)合納米載體，以包載脂溶性抗腫瘤藥物的聚合物作為內(nèi)核，采用具有靶向作用的白蛋白作為親水外殼；本發(fā)明還提供了以上蛋白-聚合物復(fù)合納米載體的制備方法，根據(jù)治療需要，可預(yù)先在白蛋白上修飾靶向基團，構(gòu)建出具有主動靶向性的蛋白-聚合物復(fù)合納米載體。
[0011]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種蛋白-聚合物復(fù)合納米載體,包括聚合物內(nèi)核和靶向蛋白質(zhì)外殼；所述聚合物內(nèi)核為氰基丙烯酸烷酯內(nèi)核，所述氰基丙烯酸烷酯內(nèi)核包載著脂溶性抗腫瘤藥物；所述靶向蛋白質(zhì)外殼包裹在所述氰基丙烯酸烷酯內(nèi)核的表面；所述革巴向蛋白質(zhì)外殼為親水蛋白質(zhì)外殼。
[0012]所述蛋白-聚合物復(fù)合納米載體按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算包括以下組分:1~10%的抗腫瘤藥物、10~60%的氰基丙烯酸烷酯、0.5-10%的陽離子添加物、1~10%的蛋白類物質(zhì)、20~60%的穩(wěn)定劑和5~30%的凍干保護劑。
所述抗腫瘤藥物為蟾毒靈、依托泊苷、紫杉醇、多棲紫杉醇、吉非替尼、羥基喜樹堿和阿霉素、姜黃素、氟尿嘧啶、環(huán)磷酰胺、伊立替康、米托蒽醌、順鉬中的一種。
[0013]所述氰基丙烯酸烷酯為氰基丙烯酸甲酯MCA、氰基丙烯酸乙酯ECA、氰基丙烯酸正丁酯BCA、氰基丙烯酸異丁酯IBCA、氰基丙烯酸己酯HCA和氰基丙烯酸異己酯IHCA