專利名稱：一種含膽酸的高分子材料及其修飾的肝靶向給藥納米粒的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種含膽酸的高分子材料及其修飾的肝靶向給藥納米粒。
背景技術：
靶向給藥系統能夠顯著提高藥物利用率以及降低藥物毒副作用。載藥納米粒是一種可實現靶向給藥的重要方式。納米粒可保護藥物分子、實現緩控釋，通過在納米粒的表面修飾含有特殊官能團的材料，可以借助細胞表面的受體-配體作用，將納米顆粒靶向到特定的細胞。肝炎、肝癌等肝臟疾病的藥物治療效果目前還不很理想，其原因除受治療藥物本身的藥理作用的限制之外，未能將藥物有效地輸送至肝臟病變部位也是重要原因之一。肝靶向給藥系統可以將藥物有效地輸送至肝臟的病變部位，同時減少其全身分布，提高藥物的治療指數和減少不良反應，對肝臟疾病的治療具有積極的推動作用。因此，開發肝靶向性藥物制劑在當前有重要意義。利用肝細胞表面的特異受體，合成含有特定官能團的修飾材料，將其修飾在納米粒表面，是實現肝細胞靶向的重要手段。肝細胞表面大量表達的受體包括去唾液酸糖
(asialoglycoprotein receptor, ASGP-R)、葉酸受體(Folic acid receptor, FR)、低密度脂蛋白受體(Low density lipoprotein rec印tor，LDLR)、高密度脂蛋白受體(Highdensity lipoprotein receptor, HDLR)、甘露糖受體(mannose receptor, MR)、 膽酸轉運蛋白(bile acid transporter)等。例如，美國專利US2006115537-A1公開了一種基于半乳糖基受體-半乳糖基特異性相互作用的肝靶向納米粒，其實現的方法是在包覆有更昔洛韋的納米粒表面偶聯上半乳糖基，結合EI3R效應(enhanced permeability and retentioneffect)，實現了肝癌細胞的靶向，達到了抑制了腫瘤生長的效果；國際專利 W02009051451-A2公開了一種具有與低密度脂蛋白類似性質的陽離子納米粒，包括由膽固醇酯與甘油三酯構成的脂質核心部分和由膽固醇、磷脂及陽離子脂質所形成的帶正電荷的表面部分，兩部分通過疏水性作用結合在一起。用這種納米粒包覆核酸類物質，基于低密度脂蛋白受體的介導作用，獲得了較好的靶向效果和較高的轉染效率，并且具有很好的生物相容性；中國發明專利CN1012M309-A公開了一種葉酸受體介導靶向乙酰普魯蘭多糖納米粒及制備方法，該納米粒可靶向葉酸受體高表達的肝腫瘤組織，并通過葉酸受體途徑被攝入腫瘤細胞。膽酸分子在人體肝腸之間循環，促進脂類物質的消化和吸收。人體膽酸總量在 3 5g，每日循環6 10次，這樣每日總循環量為20 30g，因此肝細胞表面的膽酸轉運蛋白表達量大，對膽酸分子作用強；另一方面在人體內臟中，僅有肝臟組織表達有膽酸轉運蛋白，因此膽酸分子與膽酸轉運蛋白有極強的組織特異性。這種相互作用力強、特異性好的膽酸-膽酸轉運蛋白體系，可做作為肝細胞靶向藥物遞送的手段。例如，中國發明專利 CN101307076公開了一種具有肝靶向抗乙肝病毒作用的前藥，其將膽酸分子與抗乙型肝炎病毒藥物結合制成前體藥物，實現肝靶向給藥。期刊Drug Developmentand IndustrialPharmacy (2010, 36 :657-665)上報道了以PEG為間臂，用膽酸分子修飾脂質體作為肝實質細胞靶向的給藥系統，獲得了較好的肝靶向遞送效果。然而，前體藥物不易與藥物分子解離，可能影響藥物的生物利用度；而脂質體性質不穩定、修飾操作條件不易控制。合成一種含有膽酸的具有兩親結構的高分子材料，基于其兩親結構，可利用乳化-溶劑揮發法制備納米粒，使該材料修飾在聚合物納米粒表面，構建表面修飾膽酸分子的納米粒。這樣不但可以較好的解決這些問題，而且還具有保護藥物、控制釋放等作用。目前尚無關于合成用于納米粒表面修飾的含膽酸高分子材料及其修飾的肝靶向給藥納米粒的報道。
發明內容
本發明的目的是基于膽酸-膽酸轉運蛋白相互作用，提供一種含有膽酸分子結構并具有兩親性質的高分子材料PVBCA ；并用其修飾聚合物載藥納米粒，得到具有肝實質細胞靶向性能的納米粒給藥系統。本發明所提供的含有膽酸分子結構的兩親高分子材料，其結構式如式III所示
權利要求
1. 一種含有膽酸分子結構的兩親高分子材料，其結構式如式III所示
2.式II所示的聚合物
3.式I所示的化合物
4.制備權利要求1中所述含有膽酸分子結構的兩親高分子材料的方法，包括下述步驟1)以三乙胺為縛酸劑，使膽酸甲酯和4-乙烯基苯甲酰氯在氯仿中發生酯化反應，得到式I所示的化合物；2)在氮氣保護及加熱條件下，使式I所示的化合物在氯仿中進行自由基引發聚合反應，得到式II所示的聚合物；3)將式II所示的聚合物溶于四氫呋喃中，加入NaOH水溶液，加熱回流，通過選擇性水解，脫去膽酸分子結構中CM羧基上的甲酯基團，得到所述含有膽酸分子結構的兩親高分子材料。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于步驟1)所述反應的反應體系中膽酸甲酯和4-乙烯基苯甲酰氯的摩爾比為1 (1 1. 5)；所述反應體系中膽酸甲酯的濃度為0. 05 0. 5g/mL ；所述反應的反應溫度為室溫，反應時間為20 24h ；步驟2)所述自由基引發聚合反應中，所使用的引發劑為偶氮二異丁腈；所述反應的反應溫度為60 70°C，反應時間為20 48h ；步驟3)中所述NaOH水溶液的濃度為1 2mol/L ；所述加入的NaOH的物質的量為式 II所示的聚合物中膽酸甲酯結構物質的量的10 20倍，所述加熱回流的時間為1 4h。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于所述方法還包括下述步驟a)在所述步驟1)中所述反應結束后去除生成的鹽及溶劑，并對得到的式I所示化合物用乙酸乙酯進行重結晶的步驟；b)在所述步驟2)中所述自由基引發聚合反應結束后去除溶劑，并向反應體系中加入甲醇，析出式II所示的聚合物的步驟。
7.一種制備權利要求1所述的含有膽酸分子結構的兩親高分子材料修飾的載藥納米粒的方法，采用乳化-溶劑揮發法進行制備，包括下述步驟1)將權利要求1所述的含有膽酸分子結構的兩親高分子材料PVBCA溶于PH值為8 10的水中，得到PVBCA的水相溶液；2)將骨架材料和脂溶性藥物溶解在二氯甲烷中，得到油相溶液；所述骨架材料為聚乳酸羥基乙酸或聚乳酸；3)向所述水相溶液中加入助乳化劑聚乙烯醇，然后與所述油相溶液混合，進行乳化反應，得到乳狀液；4)除去所述乳狀液中的二氯甲烷，并經過高速離心、洗滌、凍干，得到經PVBCA表面修飾的載藥納米粒。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于步驟1)中所述PVBCA的水相溶液中PVBCA 的濃度為0. 1 0. 5mg/mL ；步驟2)中所述油相溶液中所述骨架材料的質量濃度為5 15mg/mL ；所述聚乳酸羥基乙酸的重均分子量為2萬 5萬，所述聚乳酸的重均分子量為5萬 10萬；步驟幻中所述聚乙烯醇的重均分子量2. 5萬 3. 5萬，所述聚乙烯醇在水相溶液中的質量濃度為0. 5 2. 5% ；所述乳化反應的反應體系中所述骨架材料與所述PVBCA的質量比為30 (1 5)；步驟4)中所述高速離心的離心力為30000 40000g。
9.權利要求7或8所述方法制備得到的權利要求1所述的含有膽酸分子結構的兩親高分子材料修飾的載藥納米粒。
10.根據權利要求9所述的載藥納米粒，其特征在于所述載藥納米粒的平均粒徑為 100 500nm。
全文摘要
本發明公開了一種含有膽酸分子結構的高分子材料及其修飾的載藥納米粒。其結構式如式III所示，其中，n＝25～40。該材料的單體通過膽酸甲酯的C3位羥基與4-乙烯基苯甲酰氯反應得到，單體再由引發劑引發得聚合物前體，該聚合物前體中C24位酯基團水解為羧基得到本發明的材料。該材料具有兩親性，可在采用乳化-溶劑揮發法制備納米粒的過程中，富集并修飾在納米粒的表面。該材料中的膽酸分子結構能夠與肝實質細胞表面的膽酸轉運蛋白特異結合，在膽酸轉運蛋白的介導下，納米粒被肝實質細胞攝取，從而將藥物靶向遞送到肝實質細胞。因此，該材料可作為開發肝臟靶向納米載藥系統的一種理想的表面修飾材料。
文檔編號A61K47/32GK102351967SQ201110190409
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者丁富新, 于洋, 唐世福, 蔣國強 申請人:清華大學