一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法及應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明的目的就是提供一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸?羥基乙酸共聚物的制備方法及應(yīng)用，可有效解決現(xiàn)有抗腫瘤藥物生物相容性差，毒性大、應(yīng)用效果差的問題，方法是，稱取2?（N?嗎啡啉）乙磺酸?水100～200mg，加入到200～400mg聚乳酸?羥基乙酸納米粒中，在功率為40～100W，溫度為25℃的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為3.0～5.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸?羥基乙酸共聚物。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)量高，毒副作用小，對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖具有很好的抑制效果，有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【專利說明】
一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法及應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)藥領(lǐng)域，特別是一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]熱療(Photo-thermal Therapy, PTT)是通過加溫的方法，改變腫瘤細(xì)胞所處的生長(zhǎng)環(huán)境，使腫瘤細(xì)胞變性、壞死，達(dá)到治療的目的。金納米材料，如金納米棒，金納米殼，金納米籠，金納米星等，在射頻照射下，能夠產(chǎn)生很好的發(fā)熱效果。
[0003]金納米棒具有生物相容性好，易合成易修飾等特性，另外，由于實(shí)體瘤組織的高通透性和滯留(EPR)效應(yīng)，金納米棒在腫瘤部位容易滯留，這些事實(shí)為金納米棒在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中開展應(yīng)用提供了很好的前提。而射頻(RF)能夠誘導(dǎo)金納米棒產(chǎn)熱，并且與近紅外光誘導(dǎo)金納米棒產(chǎn)熱相比，射頻更能有效地穿透組織表面而進(jìn)入組織內(nèi)部，因此，利用射頻誘導(dǎo)金納米棒產(chǎn)熱，更能夠發(fā)揮金納米棒的熱療效果，在腫瘤組織內(nèi)發(fā)揮療效，達(dá)到很好的抑制腫瘤的效果。
[0004]實(shí)踐證明，不同長(zhǎng)徑比的金納米棒，其射頻熱療效果不一，通過制備不同長(zhǎng)徑比(1.2?4.2)的金納米棒，利用射頻誘導(dǎo)它們產(chǎn)熱，能夠從中篩選出發(fā)熱效果最為明顯的金納米棒，從而最大程度地發(fā)揮金納米棒的熱療作用。
[0005]將聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)納米粒作為載體，包裹金納米棒和多西紫杉醇，能夠?qū)⒔鸺{米棒的熱療和多西紫杉醇的化療作用相結(jié)合，共同發(fā)揮抑制腫瘤的作用。另外，由于金納米棒在高鹽和有機(jī)溶劑存在的情況下易發(fā)生聚集，穩(wěn)定性差，而PLGA生物相容性好，生物可降解，因此，將PLGA做成納米載體，包裹金納米棒和多西紫杉醇，不僅改善了多西紫杉醇水溶性差的問題，還避免了金納米棒易在某些溶劑中發(fā)生聚集這一情況的出現(xiàn)，改善了金納米棒的穩(wěn)定性。
[0006]PLGA納米粒是一種具有一定緩釋作用的載體材料，將金納米棒和多西紫杉醇包裹在PLGA納米粒內(nèi)部，可以延長(zhǎng)它們?cè)隗w內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的治療效果。
[0007]通過在PLGA納米粒表面包裹上二氧化猛層，可以進(jìn)一步延緩金納米棒和多西紫衫醇的釋放，實(shí)現(xiàn)它們?cè)跈C(jī)體內(nèi)的長(zhǎng)循環(huán)。另外，+4價(jià)的錳離子在磁共振作用下具有成像功能，由于二氧化錳含+4價(jià)的錳離子，因此，通過對(duì)PLGA納米粒表面進(jìn)行二氧化錳修飾，該聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)共聚物具有磁共振成像特性。
[0008]在腫瘤藥物治療中，利用熒光探針標(biāo)記藥物，可以直觀地觀察到藥物在活體內(nèi)各組織器官內(nèi)的分布情況，從而為治療時(shí)進(jìn)行組織分析提供最佳時(shí)間。常用的熒光探針，多為傳統(tǒng)的有機(jī)染料分子，例如羅丹明、酞菁、亞甲藍(lán)、吲哚菁綠等，但它們本身有缺陷，例如光穩(wěn)定性差、靈敏度低等，通過構(gòu)建該新型聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)共聚物，可以克服這些缺點(diǎn)，從而擴(kuò)大了這些熒光探針在腫瘤診斷中的應(yīng)用。
[0009]多西紫杉醇是以紫衫樹中的化學(xué)物質(zhì)為基礎(chǔ)而合成出來的一種藥物，它對(duì)于多種腫瘤均具有抗癌活性，其中包括非小細(xì)胞肺癌、轉(zhuǎn)移性乳癌及其他惡性腫瘤(食管癌、前列腺癌和頭頸部惡性腫瘤)。但多西紫杉醇水溶性差，毒性大，通過將PLGA做成納米載體，將多西紫杉醇包裹在納米粒內(nèi)部，能夠有效地解決這一問題。
[0010]目前構(gòu)建包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)共聚物用于腫瘤治療尚未見公開報(bào)道，其具有作用時(shí)間長(zhǎng)、療效好、毒副作用低等優(yōu)點(diǎn)。此外，該給藥系統(tǒng)能夠集金納米棒的射頻熱療、多西紫杉醇的化療、PLGA納米粒載體的緩釋、+4價(jià)錳離子的磁共振成像于一體，具有熱療、化療、緩釋、成像的功能，為發(fā)揮其在腫瘤治療中的應(yīng)用提供了依據(jù)。因此，研制該包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)共聚物，對(duì)于臨床應(yīng)用具有實(shí)際的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明的目的就是提供一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法及應(yīng)用，可有效解決現(xiàn)有抗腫瘤藥物生物相容性差，毒性大、應(yīng)用效果差的問題。
[0012]本發(fā)明解決的技術(shù)方案為，一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物，該共聚物是在聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)納米粒表面沉積包覆一層二氧化錳層構(gòu)成的復(fù)合物，其制備方法是，向聚乳酸-羥基乙酸納米粒中加入高錳酸鉀(KMnO4)和2-(Ν-嗎啡啉)乙磺酸-水(MES)，利用高錳酸鉀和2-(Ν-嗎啡啉)乙磺酸-水的氧化還原反應(yīng)，在聚乳酸-羥基乙酸納米粒表面沉積形成一層二氧化錳層，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0013]具體制備方法為:稱取2-(Ν-嗎啡啉)乙磺酸-水100?200mg，加入到200?400mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為40?100W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為3.0?5.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0014]所述方法制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物在制備抗腫瘤光熱藥物中的應(yīng)用。
[0015]所述方法制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物在制備生物體內(nèi)磁共振成像藥物中的應(yīng)用。
[0016]所述方法制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物在制備生物體內(nèi)熒光成像藥物中的應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)量高，毒副作用小，所制備的抗腫瘤藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖具有很好的抑制效果，有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0018]圖1為各實(shí)驗(yàn)組小鼠相對(duì)腫瘤體積曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明在具體實(shí)施中可由以下實(shí)施例給出。
[0021]實(shí)施例1
一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水100?200mg，加入到200?400mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為40?100W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為3.0?5.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0022]實(shí)施例2
一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水135mg，加入到230mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為40W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為3.6mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0023]實(shí)施例3
一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水153mg，加入到280mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為60W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為4.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0024]實(shí)施例4
一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水176mg，加入到320mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為80W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為4.5mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0025]實(shí)施例5
一種的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水196mg，加入到360mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為100W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為5.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即得包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。
[0026]本發(fā)明制備的共聚物，作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)，粒徑在250nm?350nm，通過EPR效應(yīng)作用于腫瘤部位;作為使腫瘤組織在射頻照射下，包裹的金納米棒能夠迅速產(chǎn)熱發(fā)揮熱療效果的應(yīng)用;作為在磁共振作用下+4價(jià)錳離子成像的應(yīng)用;作為在熒光活體成像中的應(yīng)用，經(jīng)過反復(fù)多次試驗(yàn)，均取得了理想的結(jié)果，相關(guān)試驗(yàn)資料如下:
本發(fā)明制備的共聚物，作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)，在治療腫瘤上的應(yīng)用，分為體內(nèi)和體外兩部分:
(I)體內(nèi):將所述的給藥系統(tǒng)通過尾靜脈注射到荷瘤小鼠體內(nèi)，給藥后5?Sh用射頻儀器照射I?3min。照射完畢后記錄小鼠腫瘤部位的溫度情況。
[0027]上述荷瘤小鼠為:器官表面或內(nèi)部出現(xiàn)的各種實(shí)體瘤，鼻咽癌，食道癌，乳腺癌，卵巢癌，宮頸癌，肝癌，胃癌，喉癌，甲狀腺癌，膀胱癌，胰腺癌，腎癌，膽管癌，膽囊癌，大腸癌，小腸腫瘤，陰莖癌，子宮內(nèi)膜癌，前列腺癌，絨毛膜癌，外陰惡性腫瘤，陰道惡性腫瘤，皮膚癌，白血病，霍奇金病，非霍奇金淋巴瘤，惡性黑色素瘤中的一種。
[0028](2)體外:將所述的給藥系統(tǒng)加入到腫瘤細(xì)胞中，待給藥5?Sh后，對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行射頻照射I?3min，然后棄去舊培養(yǎng)基，加入新鮮的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24h。最后測(cè)定細(xì)胞的存活率。
[0029]上述腫瘤細(xì)胞為:器官表面或內(nèi)部出現(xiàn)的各種實(shí)體瘤，鼻咽癌，食道癌，乳腺癌，卵巢癌，宮頸癌，肝癌，胃癌，喉癌，甲狀腺癌，膀胱癌，胰腺癌，腎癌，膽管癌，膽囊癌，大腸癌，小腸腫瘤，陰莖癌，子宮內(nèi)膜癌，前列腺癌，絨毛膜癌，外陰惡性腫瘤，陰道惡性腫瘤，皮膚癌，白血病，霍奇金病，非霍奇金淋巴瘤，惡性黑色素瘤中的一種。
[0030]本發(fā)明制備的共聚物，作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)可制成多種藥物劑型，如分散劑、貼劑、注射劑、注射用無菌粉針等。另外，本發(fā)明的制劑可加入添加劑，如葡萄糖、生理鹽水、防腐劑等。給藥方式可為:皮下注射、肌肉注射、靜脈注射、瘤內(nèi)注射等。
[0031 ]相關(guān)試驗(yàn)資料如下:
一、本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)包封率的測(cè)定:
本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)，進(jìn)行破乳提取藥物多西紫杉醇，然后利用高效液相色譜法測(cè)定提取藥物的濃度，進(jìn)行換算得其包封率為75.84%，表明本發(fā)明制備的一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)可作為抗腫瘤藥物的載體。
[0032]二、本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)體外抗腫瘤活性的測(cè)定:
本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)體外抗腫瘤活性的測(cè)定，選擇MCF-7乳腺癌細(xì)胞作為考察對(duì)象。用含I %的雙抗、含1 %的血清的RPMI1640培養(yǎng)基對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為:溫度37°C，CO2含量為5%。待細(xì)胞生長(zhǎng)約80%左右時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)采用的細(xì)胞均處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。利用SRB法檢測(cè)本發(fā)明一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞的毒性。大致步驟為:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的MCF-7乳腺癌細(xì)胞，鋪96孔板，每孔細(xì)胞約為8.0 X 13個(gè)，培養(yǎng)基體積為
0.20mL，置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。24h后，棄去舊培養(yǎng)基，將孔中細(xì)胞分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。在實(shí)驗(yàn)組中，向MCF-7乳腺癌細(xì)胞中加入用培養(yǎng)基稀釋后含多西紫衫醇濃度梯度為2.5、5.0、10、20ug/mL的制劑，在空白組中，加入等量的不含制劑的培養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)照。其中，空白組和每個(gè)實(shí)驗(yàn)組均設(shè)3?5個(gè)復(fù)孔。繼續(xù)置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)Sh后，終止培養(yǎng)，每孔加入25uL的預(yù)冷的50 % TCA對(duì)細(xì)胞進(jìn)行固定，加入TCA后，靜置5min，然后轉(zhuǎn)移至4 °C固定Ih。將細(xì)胞固定完畢后，每孔用去離子水洗5遍，并風(fēng)干。每孔均加入50uL的0.4%的SRB進(jìn)行染色并避光放置30min，然后倒掉SRB染色液，用I %乙酸清洗5遍。干燥后加Tris溶解。將細(xì)胞板震蕩5min，用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)565nm和590nm處測(cè)定各孔的吸收度。細(xì)胞抑制率的計(jì)算方法為:細(xì)胞抑制率={(對(duì)組OD值一實(shí)驗(yàn)組OD值)/對(duì)照組00值} X 100%。
[0033]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用。
[0034]三、利用射頻照射考察本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)MCF-7細(xì)胞抑制率的效果的測(cè)定:
用含I %的雙抗、含10%的血清的RPMI1640培養(yǎng)基對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為:溫度37°C，C02含量為5%。待細(xì)胞生長(zhǎng)約80%左右時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)采用的細(xì)胞均處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。利用SRB法檢測(cè)本發(fā)明一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞的毒性。大致步驟為:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的MCF-7乳腺癌細(xì)胞，鋪96孔板，每孔細(xì)胞約為8.0 X 13個(gè)，培養(yǎng)基體積為0.20mL，置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。24h后，棄去舊培養(yǎng)基，將孔中細(xì)胞分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。在實(shí)驗(yàn)組中，向MCF-7乳腺癌細(xì)胞中加入用培養(yǎng)基稀釋后含多西紫衫醇濃度梯度為2.5、5.0、10、20ug/mL的制劑，在空白組中，加入等量的不含制劑的培養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)照。其中，空白組和每個(gè)實(shí)驗(yàn)組均設(shè)3?5個(gè)復(fù)孔。然后利用射頻儀器對(duì)激光組的MCF-7乳腺癌細(xì)胞繼續(xù)照射處理5min，然后繼續(xù)置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)8h，終止培養(yǎng)，每孔加入25uL的預(yù)冷的50 % TCA對(duì)細(xì)胞進(jìn)行固定，加入TCA后，靜置5min，然后轉(zhuǎn)移至4°C固定lh。將細(xì)胞固定完畢后，每孔用去離子水洗5遍，并風(fēng)干。每孔均加入50uL的0.4%的SRB進(jìn)行染色并避光放置30min，然后倒掉SRB染色液，用I %乙酸清洗5遍。干燥后加Tris溶解。將細(xì)胞板震蕩5min，用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)565nm和590nm處測(cè)定各孔的吸收度。細(xì)胞抑制率的計(jì)算方法為:細(xì)胞抑制率={(對(duì)照組OD值一實(shí)驗(yàn)組OD值)/對(duì)照組00值} X100%。
[0035]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過射頻照射處理后，該給藥系統(tǒng)對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞的抑制率效果顯著。表明該給藥系統(tǒng)在體外對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制效果較為理想。
[0036]四、本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)體外抗腫瘤活性的測(cè)定:
對(duì)小鼠右前腋窩處皮下接種MCF-7乳腺癌細(xì)胞，注射量1.0 X 17/只，小鼠接種腫瘤7天后，取出18只腫瘤體積相仿的小鼠隨機(jī)分成3組，每組6只，分組如下:(I)生理鹽水組；(2)藥物射頻照射組；(3)藥物無射頻照射組。各組的給藥方式相同，均為尾靜脈給藥。其中，射頻組在每次給完藥后要利用射頻儀器照射3min。隔天給藥一次，共給藥3次。每隔一天觀察各組小鼠實(shí)體瘤的大小并用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤的長(zhǎng)和寬，按照公式V=l/2 Xab2計(jì)算腫瘤體積。
[0037]數(shù)據(jù):圖1為各實(shí)驗(yàn)組小鼠相對(duì)腫瘤體積曲線圖
在生理鹽水組中，小鼠相對(duì)腫瘤體積較大，而完整的MnO2 OPLGA /AuNR /DTX射頻組中，小鼠相對(duì)腫瘤體積最小，說明該包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)小鼠體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)具有一定的抑制效果。
[0038]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過射頻照射處理后，本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)對(duì)體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)具有很好的治療效果。
[0039]五、本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)的體內(nèi)磁共振成像情況:
對(duì)小鼠進(jìn)行分組:(I)生理鹽水組；(2)制劑組。對(duì)兩組小鼠進(jìn)行給藥，給藥方式相同，均為尾靜脈給藥。給藥后5h和8h，將小鼠進(jìn)行麻醉。然后利用磁共振分別觀察制劑在小鼠體內(nèi)的成像情況。
[0040]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)由于有+4價(jià)錳離子的存在，在小鼠體內(nèi)具有磁共振成像的能力，這使得該制劑能夠用于活體內(nèi)的磁共振成像，為腫瘤的診斷提供了可能性。
[0041]六、本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)的體內(nèi)活體成像情況:
將小鼠分組:(I)熒光染料cy5.5組；(2)包覆錳制劑組；(3)非包覆錳制劑組。對(duì)三組小鼠進(jìn)行給藥，給藥方式相同，均為尾靜脈給藥。給藥后，分不同時(shí)間點(diǎn)觀察各組小鼠的體內(nèi)熒光成像情況并拍照。
[0042]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加入熒光染料的制劑組在小鼠體內(nèi)能夠明顯成像，并且(2)和(3)在小鼠體內(nèi)成像的時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是包覆錳的制劑組。據(jù)分析得知，由于(2)和(3)組中PLGA納米粒將熒光染料包裹于內(nèi)部，延緩了 cy5.5的釋放，避免了其被過早的代謝掉，而(2)和
(3)相比，由于(2)表面多了二氧化錳層，進(jìn)一步延緩了cy5.5的釋放，在體內(nèi)能夠長(zhǎng)循環(huán)。也間接證實(shí)了二氧化錳層具有使藥物緩釋的功能。這一發(fā)現(xiàn)為該給藥系統(tǒng)對(duì)于應(yīng)用到活體內(nèi)的熒光成像打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，證明它在今后具有巨大的潛在價(jià)值。
[0043]臨床資料
本發(fā)明制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物作為抗腫瘤光熱藥物、生物體內(nèi)磁共振成像藥物及生物體內(nèi)熒光成像藥物，在經(jīng)過長(zhǎng)期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在確保用藥安全的前提下，觀察58例腫瘤患者，經(jīng)過臨床6個(gè)月的使用，除2例沒有明顯效果外，其余均有不同程度的好轉(zhuǎn)，有效率達(dá)到96%以上，比同類藥物療效提高20%-30%，有效延長(zhǎng)了患者生命，減輕患者痛苦，有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0044]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的技術(shù)效果:
(I)本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)，由于表面具有一層二氧化錳層，在細(xì)胞內(nèi)具有谷胱甘肽敏感特性，即細(xì)胞內(nèi)含有一定水平的谷胱甘肽，當(dāng)該給藥系統(tǒng)被細(xì)胞攝取后，谷胱甘肽能夠與給藥系統(tǒng)表面的二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而二氧化錳的+4價(jià)錳離子被還原為+2價(jià)，使細(xì)胞能夠磁共振成像，為該給藥系統(tǒng)發(fā)揮磁共振成像特性打下很好的基礎(chǔ)。
[0045](2)本發(fā)明作為一種包覆二氧化錳層的以PLGA納米粒為載體的給藥系統(tǒng)，由于含有+4價(jià)錳離子的存在，具有磁共振成像的特性，利用磁共振能夠直觀地觀察到制劑在體內(nèi)的分布。與此同時(shí)，二氧化錳層能延緩多西紫杉醇和金納米棒的釋放時(shí)間，能夠使它們?cè)隗w內(nèi)發(fā)揮化療熱療的治療時(shí)間延長(zhǎng)，治療作用更為很好?？傊?，該給藥系統(tǒng)集磁共振成像、化療熱療相結(jié)合、緩釋于一體，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，該共聚物是在聚乳酸-羥基乙酸納米粒表面沉積包覆一層二氧化錳層構(gòu)成的復(fù)合物，制備方法是，向聚乳酸-羥基乙酸納米粒中加入高錳酸鉀和2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水，利用高錳酸鉀和2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水的氧化還原反應(yīng)，在聚乳酸-羥基乙酸納米粒表面沉積形成一層二氧化錳層，即成包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。2.權(quán)利要求1所述的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N_嗎啡啉)乙磺酸-水100?200mg，加入到200?400mg聚乳酸-輕基乙酸納米粒中，在功率為40?100W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為3.0?5.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即成包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水135mg，加入到230mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為40W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為3.6mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即成包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水153mg，加入到280mg聚乳酸-羥基乙酸納米粒中，在功率為60W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為4.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即成包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水176mg，加入到320mg聚乳酸_羥基乙酸納米粒中，在功率為80W，溫度為25°C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為4.5mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即成包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物的制備方法，其特征在于，稱取2-(N-嗎啡啉)乙磺酸-水196mg，加入到360mg聚乳酸_羥基乙酸納米粒中，在功率為100W，溫度為25 °C的條件下超聲5min溶解，再加入濃度為5.0M、體積為5.0mL的高錳酸鉀溶液，反應(yīng)30min，即成包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物。7.權(quán)利要求1所述方法制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物在制備抗腫瘤光熱藥物中的應(yīng)用。8.權(quán)利要求1所述方法制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物在制備生物體內(nèi)磁共振成像藥物中的應(yīng)用。9.權(quán)利要求1所述方法制備的包覆二氧化錳片層的聚乳酸-羥基乙酸共聚物在制備生物體內(nèi)熒光成像藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61K41/00GK105906822SQ201610276557
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】王蕾, 張振中, 張?jiān)? 李懂, 郝永偉, 張冰祥, 牛夢(mèng)亞, 孟德輝, 鄭翠霞, 趙紅娟, 胡玉潔, 張紅嶺
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)