專利名稱：紫杉醇納米膠束的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)，特別是一種紫杉醇納米膠束的制備方法。
背景技術(shù)：
癌癥是當(dāng)今威脅人類生命的頭號(hào)疾病。腫瘤的治療是以殺死癌細(xì)胞為目的。但由于腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞具有很高的相似性且生命力更高，現(xiàn)有非手術(shù)療法需要繼續(xù)提高對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性，這就要求抗癌藥物具有更高的靶向性，這也是目前制藥業(yè)和科學(xué)家一直面臨的挑戰(zhàn)。腫瘤的靶向治療是將藥物選擇性地集中在腫瘤組織，從而降低對(duì)正常組織的副作用?？鼓[瘤靶向給藥系統(tǒng)是腫瘤靶向治療的重要組成部分，把有效抗癌藥物專一性或選擇性地輸送到腫瘤組織，控制特定生理部位的藥物劑量，從而降低抗癌藥對(duì)非靶點(diǎn)部位的副作用和毒性。紫杉醇O^alitaxel，商品名Taxol，簡稱為PTX)最初是從紫杉(紅豆杉)樹皮中分離提取的具有高效抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物?，F(xiàn)已通過合成、細(xì)胞培養(yǎng)、真菌發(fā)酵、基因工程等途徑獲得紫杉醇類化合物。近年來，紫杉醇類化合物被證實(shí)對(duì)卵巢癌、乳腺癌、食管癌、 肺癌等多種惡性腫瘤具有確切的療效，是當(dāng)前國際公認(rèn)的新型抗腫瘤藥。但現(xiàn)今臨床使用的紫杉醇注射液由于用到了聚氧乙烯蓖麻油作為增溶劑，在使用過程中極易對(duì)患者造成過敏反應(yīng)，嚴(yán)重的甚至威脅患者生命。近幾年，基于納米技術(shù)的藥物輸送方法引起極大關(guān)注， 特別是由兩親性嵌段共聚物形成的納米膠束載體系統(tǒng)更己成為一種新型的具有巨大應(yīng)用前景的腫瘤藥物靶向控釋載體。目前已有眾多證據(jù)表明與其他藥物載體相比，聚合物納米膠束有其獨(dú)特優(yōu)勢耐稀釋性，在血液中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；具有長循環(huán)的特性；膠束的粒徑較小， 對(duì)于存在滲漏的脈管區(qū)域(腫瘤部位)具有更強(qiáng)的滲透能力(Era效應(yīng))，有更多的機(jī)會(huì)聚集于靶部位；可以通過在膠束外表面連接適當(dāng)?shù)呐潴w使膠束靶向性進(jìn)一步提高；較容易地進(jìn)行大規(guī)模的制備；藥物由于被膠束很好的與體內(nèi)的生物環(huán)境隔離起來，從而減少了身體的不良反應(yīng)等。從現(xiàn)有的報(bào)道來看，聚醚與聚酯的嵌段共聚物的合成方法一般是以聚醚為引發(fā)劑在熔融條件下引發(fā)內(nèi)酯開環(huán)聚合制備嵌段共聚物，所不同的是聚合的條件控制，聚合條件的變化會(huì)影響共聚物的性能，如分子量、分子量分布等，最終影響膠束的穩(wěn)定性。如Reed 等(Polymer，1981,22:494-498)等在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用聚醚引發(fā)內(nèi)酯開環(huán)聚合合成了聚醚和聚酯的嵌段共聚物。此種方法在加料的過程中反應(yīng)體系不可避免和外界接觸，極易將空氣中的水分帶入，而內(nèi)酯在熔融狀態(tài)極易水解形成酸性化合物，酸性化合物會(huì)終止聚合反應(yīng)的進(jìn)行，從而使共聚物的分子量降低，分子量分布變寬。此外，一般內(nèi)酯的開環(huán)聚合時(shí)間較長(通常超過12小時(shí))，而長時(shí)間的高溫聚合反應(yīng)易引發(fā)活性中心和端基的環(huán)化反應(yīng)，這種副產(chǎn)物隨著反應(yīng)時(shí)間的延長而增多，最終使共聚物的分子量分布變寬(Macromolecules， 2003,36 :1118-1124)。至今為止，已有大量報(bào)道用兩親性嵌段共聚物膠束包裹脂溶性藥物用于腫瘤靶向
3控釋體系的研究，但均未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的應(yīng)用，其原因是多方面的，包括膠束的穩(wěn)定性、在體內(nèi)的隱形效果、腫瘤的靶向效果等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種納米紫杉醇膠束的制備方法，獲得的納米紫杉醇膠束具有高度穩(wěn)定性，在體內(nèi)對(duì)腫瘤具有良好的靶向性，對(duì)腫瘤的抑制效果較現(xiàn)有的紫杉醇注射液明顯提高。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種紫杉醇膠束的制備方法，其特點(diǎn)在于以聚醚和聚酯的嵌段共聚物為藥物輔料，紫杉醇為藥物，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑的方法制備紫杉醇膠束，該方法的具體步驟如下(1)所述的聚醚和聚酯的嵌段共聚物輔料中聚醚和聚酯的重量比在7 3 3 7 之間，分子量分布系數(shù)需小于1. 2 ；選定聚醚和聚酯及其的重量比后，稱量所述的聚醚和聚(2)將容器充分抽烤去除容器中的水分，在高純干燥氮?dú)鈼l件下將所述的聚醚加入到所述的容器中；(3)將催化劑溶解于無水有機(jī)溶劑配置成溶液并加入到所述的容器中；(4)將所述的容器加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續(xù)抽3-12小時(shí)以去除體系中殘存的水分；(5)在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下將內(nèi)酯加入到上述容器中；(6)將所述的容器再次加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續(xù)抽真1-12小時(shí)；真空度 < ImmHg ；真空熔封所述的容器，在120 150°C之間進(jìn)行聚合，聚合時(shí)間為3 12小時(shí)；(7)打破容器后用有機(jī)溶劑將產(chǎn)物溶解，無水乙醚沉淀、室溫真空干燥后得嵌段共聚物；(8)將所述的嵌段共聚物溶解于二氯甲烷，加入丁二酸酐和三乙胺反應(yīng)，獲得端基羧基化共聚物；(9)將所述的端基羧基化共聚物和碳酸氫鈉反應(yīng)得聚合物藥物輔料；(10)將所述的聚合物藥物輔料和紫杉醇溶解于乙腈中，所述的聚合物輔料和紫杉醇的重量比為3 1 20 1之間，聚合物藥物輔料和乙腈的比例在Ig 50mL Ig IOOOmL之間；所述的載藥膠束溶液的濃度為1-lOmg/mL，在30-70°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑；(11)加入一定量的蒸餾水得膠束溶液，將該膠束溶液過濾冷凍干燥后得紫杉醇膠束干粉制劑。所述的聚醚為聚乙二醇單甲醚或聚乙二醇，數(shù)均分子量為600-5000。所述的內(nèi)酯為丙交酯、己內(nèi)酯、乙交酯及其共混物。所述的催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、有機(jī)鋅或有機(jī)鋁，用量為反應(yīng)物總重量的 0.1 2% ；以溶液形式加入。所述的溶劑為無水甲苯、無水氯仿、無水二氯甲烷或無水四氫呋喃，溶液濃度為 2 20%。本發(fā)明的特點(diǎn)和技術(shù)效果
1、本發(fā)明改進(jìn)了聚合工藝將聚醚和催化劑、內(nèi)酯分兩次加入到容器中，加熱并抽真空容器從而徹底去除體系中殘存的水分和溶劑，使聚合過程的引發(fā)體系唯一；聚合反應(yīng)在高真空下進(jìn)行，提高聚合反應(yīng)溫度并縮短反應(yīng)時(shí)間，避免環(huán)化副產(chǎn)物。2、本發(fā)明提供了一種反應(yīng)活性高，反應(yīng)條件易控，操作簡單的聚醚與聚酯嵌段共聚物的制備方法。只需通過控制聚醚和內(nèi)酯的投料比，即可得到一系列不同分子量的聚合物藥物輔料。所得聚合物藥物輔料的分子量均一性好(PDI <1.2),以所述的聚合物藥物輔料，紫杉醇為藥物，通過溶劑揮發(fā)法制備紫杉醇膠束。3、實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明制備的紫杉醇膠束具有良好的穩(wěn)定性，在體內(nèi)對(duì)腫瘤具有良好的靶向性，對(duì)腫瘤的抑制效果較現(xiàn)有的紫杉醇注射液明顯提高。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例120g聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為 0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶加熱至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。3小時(shí)后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入 20g D，L-丙交酯，用油浴加熱將聚合瓶加熱至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，再次真空干燥 2小時(shí)后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于150°C的油浴中聚合3. 5小時(shí)。打破聚合瓶后將產(chǎn)物溶解于二氯甲烷，溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數(shù)的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應(yīng)24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于蒸餾水，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達(dá)到7. 0后停止反應(yīng)，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數(shù)均分子量^00，PDI = 1.04。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，60°C 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復(fù)溶后可在室溫下存放4 不變渾濁，具有良好的穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)光散射測定膠束平均粒徑在20-30nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為98%。實(shí)施例2IOg聚乙二醇(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為0. Ig/
mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至80°C使聚乙二醇溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。他后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入20g D，L-丙交酯，用油浴加熱將聚合瓶至80°C使聚乙二醇單甲醚溶解，再次真空干燥4h后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于165°C的油浴中聚合池。打破聚合瓶后將產(chǎn)物溶解于二氯甲烷，溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數(shù)的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應(yīng)24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于蒸餾水，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達(dá)到7. 0后停止反應(yīng)，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數(shù)均分子量5150，PDI = 1.09。 將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復(fù)溶后可在室溫下存放 48h不變渾濁，具有良好的穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)光散射測定膠束平均粒徑在30-50nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為96%。實(shí)施例320g聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。1 后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入20g L-丙交酯，用油浴加熱將聚合瓶至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，再次真空干燥1 后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于160°C的油浴中聚合池。打破聚合瓶后將產(chǎn)物溶解于二氯甲烷， 溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數(shù)的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應(yīng)24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于丙酮，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達(dá)到7. 0后停止反應(yīng)，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數(shù)均分子量5200，PDI =1.07。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑， 所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復(fù)溶后可在室溫下存放4 不變渾濁，具有良好的穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)光散射測定膠束平均粒徑在40-50nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為95%。實(shí)施例420g聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為 0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至100°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。4h后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入20g 己內(nèi)酯，用油浴加熱將聚合瓶至40°C，再次真空干燥4h后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于 120°C的油浴中聚合他。打破聚合瓶后將產(chǎn)物溶解于二氯甲烷，溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數(shù)的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應(yīng)24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于丙酮，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達(dá)到7.0后停止反應(yīng)，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數(shù)均分子量4950，PDI = 1. 11。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復(fù)溶后可在室溫下存放4 不變渾濁， 具有良好的穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)光散射測定膠束平均粒徑在30-40nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為95%。實(shí)施例5IOg聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為 0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至100°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。他后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入IOg D，L-丙交酯和IOg乙交酯，用油浴加熱將聚合瓶至80°C，再次真空干燥Mi后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于160°C的油浴中聚合池。打破聚合瓶后將產(chǎn)物溶解于二氯甲烷，溶液用
6大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數(shù)的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應(yīng)24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于蒸餾水，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達(dá)到7. 0后停止反應(yīng)，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數(shù)均分子量5200，PDI = 1.08。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復(fù)溶后可在室溫下存放4 不變渾濁，具有良好的穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)光散射測定膠束平均粒徑在20-40nm之間； 紫外光譜測定紫杉醇包埋率為98%。 上述實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明制備的紫杉醇膠束具有良好的穩(wěn)定性，在體內(nèi)對(duì)腫瘤具有良好的靶向性，對(duì)腫瘤的抑制效果較現(xiàn)有的紫杉醇注射液明顯提高。
權(quán)利要求
1. 一種紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于以聚醚和聚酯的嵌段共聚物為藥物輔料， 紫杉醇為藥物，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑的方法制備紫杉醇膠束，該方法的具體步驟如下(1)所述的聚醚和聚酯的嵌段共聚物輔料中聚醚和聚酯的重量比在7 3 3 7 之間，分子量分布系數(shù)需小于1. 2 ；選定聚醚和聚酯及其的重量比后，稱量所述的聚醚和聚(2)將容器充分抽烤去除容器中的水分，在高純干燥氮?dú)鈼l件下將所述的聚醚加入到所述的聚合瓶中；(3)將催化劑溶解于無水有機(jī)溶劑配置成溶液并加入到所述的容器中；(4)將所述的容器加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續(xù)抽真空3-12小時(shí)以去除體系中殘存的水分；(5)在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下將內(nèi)酯加入到上述容器中；(6)將所述的容器再次加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續(xù)抽真空1-6小時(shí)；真空度 < ImmHg ；真空熔封所述的容器，在120 150°C之間進(jìn)行聚合，聚合時(shí)間為3 12小時(shí)；(7)打破容器后用有機(jī)溶劑將產(chǎn)物溶解，無水乙醚沉淀、室溫真空干燥后得嵌段共聚物；(8)將所述的嵌段共聚物溶解于二氯甲烷，加入丁二酸酐和三乙胺反應(yīng)，獲得端基羧基化共聚物；(9)將所述的端基羧基化共聚物和碳酸氫鈉反應(yīng)得聚合物藥物輔料；(10)將所述的聚合物藥物輔料和紫杉醇溶解于乙腈中，所述的聚合物輔料和紫杉醇的重量比為3 1 20 1之間，聚合物藥物輔料和乙腈的比例在Ig 50mL Ig IOOOmL 之間；所述的載藥膠束溶液的濃度為1-lOmg/mL，在30-70°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑；(11)加入一定量的蒸餾水得膠束溶液，將該膠束溶液過濾冷凍干燥后得紫杉醇膠束干粉制劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的聚醚為乙二醇單甲醚或聚乙二醇，數(shù)均分子量為600-5000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的內(nèi)酯為丙交酯、 己內(nèi)酯、乙交酯及其共混物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、有機(jī)鋅或有機(jī)鋁，用量為反應(yīng)物總重量的0. 1 2% ；以溶液形式加入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的溶劑為無水甲苯、無水氯仿、無水二氯甲烷或無水四氫呋喃，溶液濃度為2 20%。
全文摘要
一種紫杉醇膠束的制備方法，以聚醚和聚酯的嵌段共聚物為藥物輔料，紫杉醇為藥物，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑的方法制備紫杉醇膠束，其中，藥物輔料通過本體開環(huán)聚合制備，聚合物的端羥基改性為羧酸鹽以增加膠束的穩(wěn)定性。本發(fā)明膠束的制備過程無需添加穩(wěn)定劑，所獲得的載藥膠束在體液環(huán)境下可穩(wěn)定存在48h以上是一種具有良好的應(yīng)用前景的紫杉醇納米緩釋載體，具有穩(wěn)定性和腫瘤靶向效果的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61K9/19GK102423301SQ20111036731
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者蔣健慶 申請(qǐng)人:上海微丸醫(yī)藥開發(fā)有限公司