一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球及其制備方法

一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球及其制備方法，該納米微球具有雙層殼的核-殼結構，雙親性聚氨酯的親水段為殼層，疏水段為核，藥物被包裹于核心，功能分子暴露在納米微球殼層表面，有機硅氧烷水解又會在親水和疏水層間形成另一層殼；其中所述的藥物為卡培他濱、阿霉素、紫杉醇；所述功能分子為葉酸；所述有機硅氧烷為四甲氧基硅烷。其特點是：利用生物降解高分子材料用來做藥物控制釋放制劑，能夠使藥物以最小的劑量在指定病患部位產(chǎn)生治療效果，并可以通過優(yōu)化藥物釋放速率來提高治療效果，并且降低毒副作用。
【專利說明】一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于化學藥物【技術領域】，涉及一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球及其制備方法。
【背景技術】
[0002]結直腸癌(CRC)是人類死于癌癥的第三大原因，據(jù)估計，在發(fā)達國家，每年會診斷出100萬新病例?；瘜W治療是必不可少的手段之一。
氟尿嘧啶是批準用于化學治療結直腸癌的主要藥物?？ㄅ嗨麨I是一種口服氟尿嘧啶，它廣泛應用在單獨或聯(lián)合其他藥物治療結直腸癌。它結合奧沙利鉬以及貝伐單抗，對結腸癌患者有一定的療效，但同時，也產(chǎn)生一定的副作用?？ㄅ嗨麨I結合伊立替康治療mCRC也存在一些毒副作用，尤其是腹瀉。許多文獻報道與卡培他濱用量相關最常見的副作用包括高膽紅素血癥，腹瀉和手足綜合癥，事實上，與之相關的還有一系列的毒性包括心絞痛、心律失常和心肌梗塞等。
[0003]一個研究得較多的方法是利用新型藥物傳遞系統(tǒng)來減少藥物毒副作用。納米載體的輸送系統(tǒng)，是利用生物可降解聚合物制備的納米顆粒(NPs)包裹藥物。藥物因與外界隔離而減少了生物毒性，而且藥物載體的屏蔽作用增加了緩釋特性。良好的生物相容性和可降解的聚合物作為載體材料，也會增加藥物治療的安全性和減少藥物崩解，隨著聚合物的降解，藥物緩慢釋放，達到最佳治療效果。此外，利用聚合物的可修飾性，在形成微球前的聚合物分子鏈端或者分子鏈中，或者形成微球后在其表面連接靶向功能基團，使得藥物到達特定部位才釋放。減少了藥物的損失和對正常組織的損害。
[0004]近年來，國內外學者對于卡佩他濱單獨或協(xié)同其他藥物的臨床做了很多研究，但是將其用于緩釋劑型的研究還未受到重視。
[0005]聚氨酯具有良好的生物相容性和優(yōu)良的物理機械性能，對人體具有良好的生理可接受性，通過改變分子鏈中軟硬段的組成可以改變聚氨酯的物理化學性能。此外，聚氨酯微球具有微相分離結構，良好的生物相容性，同時又具有高彈性和高強度等特點，因此可用作蛋白質、抗體、酶等的載體和藥物控制釋放。
[0006]四甲氧基硅烷作為二氧化硅的前驅物，能與有機溶劑以任意比例混溶，但極易水解，當把溶有四甲氧基硅烷的有機溶劑溶于水溶液中時，TMOS發(fā)生水解反應，因其疏水特性，反應發(fā)生在疏水核和親水殼之間。因而形成了一層二氧化硅的殼。同時，因TMOS水解后暴露出氧原子，結合氫和PEG分子中的氧原子極易形成氫鍵，穩(wěn)定了這層硅殼。由此，該載藥高分子納米納米微球因為有了這些釋放壁壘，能夠使藥物以更緩慢和均勻的速度釋放出來。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的之一提供一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供實現(xiàn)第一目的的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法。
[0009]一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球，所述納米微球具有雙殼層核-殼結構，其中核由雙親性聚氨酯的疏水段形成，抗腫瘤藥物被包裹于核心，殼層由雙親性聚氨酯的親水段形成，雙親性聚氨酯分子鏈上連接的靶向分子在微球形成后暴露在納米微球殼層表面，所述納米微球的另一個殼層由有機硅氧烷水解形成，位于由雙親性聚氨酯所形成的殼層與核之間；其中所述抗腫瘤藥物為卡培他濱、阿霉素或紫杉醇；所述靶向分子為葉酸；所述有機硅氧烷為四甲氧基硅烷。
[0010]本發(fā)明是通過以下方法實現(xiàn):
一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，所述制備方法包括以下三步:
(1)以具有良好生物相容性的親水性化合物和疏水性化合物為原料，多異氰酸酯和低分子擴鏈劑通過預聚一擴鏈將親疏水性化合物組合成長鏈，形成雙親性載體中心；
(2)將載體中心連接靶向分子；
(3)利用微乳技術將連接有靶向分子的載體中心包裹抗腫瘤藥物制備得到一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的藥物納米微球。
[0011 ] 上述方法中，所述親水性化合物為聚乙二醇；所述疏水性化合物為聚(乳酸-羥基乙酸)、聚乳酸或聚己內酯；所述多異氰酸酯為甲苯-2，4- 二異氰酸酯、L-賴氨酸乙酯二異氰酸酯或4，4' - 二環(huán)己基甲`烷二異氰酸酯；所述低分子擴鏈劑為2，2- 二羥甲基丙酸。
[0012]上述方法中，步驟(3)所述微乳技術為乳化溶劑揮發(fā)法或納米沉淀-透析法。
[0013]上述方法中，步驟(1)具體制備步驟如下:將親水性化合物的丙酮溶液以及過量的多異氰酸酯混合，其中親水性化合物在丙酮中的摩爾濃度為0.01-0.3mol/L,多異氰酸酯的物質的量為親水化合物的1-1.2倍，將反應體系邊攪拌邊升溫至70-80°C，反應1.5-2h后降溫至25-40°C，向其加入擴鏈劑，擴鏈劑與親水性化合物物質的量之比為1.0-1.1:1，在攪拌的條件下升溫至60-80°C，攪拌0.5-lh，使其混合均勻，再降溫至25-40°C，向其中加入疏水性化合物，疏水性化合物的物質的量為親水性化合物物質的量的1.1-1.3倍，即
0.011-0.39mol/L的丙酮溶液，在機械攪拌的條件下升溫至77_85°C，攪拌l_2h，得到聚氨酯預聚物丙酮溶液，滴加至冰無水乙醚，取沉淀于60-70°C真空干燥12-24h，得到雙親性聚氨酯PCEC，即雙親性載體中心。
[0014]上述方法中，步驟(2)所述載體中心連接靶向分子，具體方法包括以下步驟:取步驟(1)反應產(chǎn)物PCEC 2-5g溶于20-30mL四甲基亞砜(DMSO)中，然后加入(λ 02-0.08g1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亞胺(EDC)和0.01-0.1g的N-羥基丁二酰亞胺(NHS)，室溫下反應12_24h，加入端氨基葉酸(FA-PEG-NH2 )，其中物質的量比PCEC: FA-PEG-NH2為1:1-1:1.2，繼續(xù)反應12-24h，加入50-100 mL蒸餾水攪拌均勻，冷卻至室溫后，于3500-5000rpm轉速下離心5_10min,取上清液,在于蒸懼水中透析36_48h,每隔2_4h換一次水，后冷凍干燥，得到FA-PCEC。
[0015]上述方法中，所述乳化溶劑揮發(fā)法，具體包括如下步驟:
I)以FA-PCEC為溶質，以二氯甲烷或四氫呋喃或丙酮為溶劑，配制成濃度為10-200mg/mL的油相基質溶液，將抗腫瘤藥物分散于上述基質溶液形成油相；再向所述的油相中地加入四甲氧基硅烷，在300-500rpm的轉速下攪拌15_30min使其混合均勻，得到溶液A ；其中所述藥物的質量為FA-PCEC的5%-20%，所述四甲氧基硅烷的物質的量為FA-PCEC的
1.0-1.2 倍；
2)以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成聚乙烯醇質量分數(shù)為0.5%-1.0%的水相溶液，即溶液B ;
3)再將步驟I)所述的溶液A滴加到步驟2)所述的溶液B，水相的體積是油相的5-20倍，攪拌8-12小時，然后高速離心收集所得的納米微球，取沉淀，加蒸餾水分散，再重復離心取沉淀的步驟，直至聚乙烯醇被洗干凈，最后將沉淀冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物；所述攪拌為 500-1000rpm，所用離心速度 8000_10000rpm。
[0016]上述方法中，所述納米沉淀-透析法，具體包括如下步驟:
1)以FA-PCEC為溶質，以二氯甲烷、四氫呋喃或丙酮為溶劑，配制成濃度為10-200mg/mL的油相基質溶液，將抗腫瘤藥物分散于上述基質溶液，形成油相；并向所述的油相中地加入四甲氧基硅烷，攪拌均勻，得到溶液A ;其中所述抗腫瘤藥物的質量為FA-PCEC的5%-20%，所述四甲氧基硅烷的物質的量為FA-PCEC的1.0-1.2倍；
2)以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成聚乙烯醇質量分數(shù)為0.5%-1.0%的水相溶液，即溶液B ;
3)再將步驟2)所述的水相B逐滴滴加到步驟I)所述的油相溶液A，水相的體積是油相的2-10倍；以300-600rpm繼續(xù)攪拌2小時；再于蒸餾水介質中進行透析，每2_4小時換一次水，透析36-48小時；產(chǎn)物冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物。
[0017]從實現(xiàn)本發(fā)明目的方案的過程中可以看出，本發(fā)明以雙親性聚氨酯為載體，因親疏水作用，在溶液中，親水嵌段和疏水嵌段分別相互聚集，形成疏水嵌段在內，親水嵌段在外的核殼結構。四甲氧基硅烷的加入使得其從油相進入水相時，逐漸水解，在納米微球親疏水的主體間水解而形成一層硅殼。四甲氧基硅烷的水解產(chǎn)物與聚乙二醇鏈段亦可以形成氫鍵，鞏固了這層硅殼。從而形成藥物逐層釋放的結構。
[0018]聚氨酯具有很好的生物相容性，水解性及生物抗氧化性，PEG鏈端連接靶向制劑葉酸的化合物，因葉酸分子中帶有親水羧基連接在親水的PEG鏈上在微球形成時暴露在納米微球表面。藥物分子在疏水作用下被包裹于納米微球的內部。
[0019]本發(fā)明通過驗證，驗證過程根據(jù)上述【具體實施方式】的步驟進行，用激光粒度儀測定粒徑，用透射電鏡觀察納米微球結構和粒徑，用紫外分光光度計測定載藥量和研究其釋放特性。獲得了較好的驗證結果。其中納米微球粒徑在200nm左右，表面光滑，載藥量為
7.9%-13.3%，包封率為55.9-69.3%，本發(fā)明的產(chǎn)品的一個較穩(wěn)定的一個范圍值為載藥量為
10.2%-13.0%，包封率為63.4%-68.3%。釋藥除最初幾小時突釋外，能持續(xù)緩慢釋放200小時以上。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(I)改進了現(xiàn)有普遍通過預聚一擴鏈一中和一乳化的方法合成聚氨酯納米微球技術，即僅通過預聚一擴鏈兩步驟合成雙嵌段化合物，保留了一個活性基團，使其可以在后期經(jīng)修飾連接上功能基團。
[0021](2)采用本發(fā)明制備的納米微球形態(tài)光滑，大小均勻。改變制備條件各因素的變化，能夠控制納米微球大小的變化。通過控制雙親性載體的分子量，可以延長卡佩他濱的作用時間?，F(xiàn)有文獻中，由于載體的不同，載藥量大小不一。一般以PLGA為單獨載體包裹藥物的載藥量大多在5%-8%，以PCEC為載體的納米微球載藥量大多為6%-12%，本發(fā)明在總分子量為4萬左右的混合載體的情況下，載藥量為10.2%-13.0%，包封率為63.4%_68.3%。
[0022](3)本發(fā)明在制備的過程中，還加入了有機硅氧烷試劑。在其水解過程中隨著甲基的離去，暴露出氧原子，從而能與載體親水端的分子鏈形成氫鍵，水解的產(chǎn)物沉積，在疏水鏈和親水鏈間形成一層二氧化硅殼層，硅殼對于藥物釋放能起到屏蔽作用，可以極大延長藥物的釋放周期。該納米微球在PBS緩沖溶液中能持續(xù)釋放，除了最初17h的藥物突釋外，在190h時，累計釋放量在49%左右，該釋藥速度明顯低于沒有這層屏蔽作用的載藥納米微球體系的釋藥速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為實施例1中化合物合成示意圖；
圖2為實施例1中聚氨酯載體連接靶向分子的紅外光譜圖；
圖3為實施例1中TMOS水解與PEG分子間形成氫鍵的示意圖；
圖4為實施例1制備成的聚氨酯載體連接靶向分子鏈示意圖；
圖5為實施例1制備成的載藥納米微球的結構示意圖；
圖6為實施例1中納米微球透射電鏡圖；
圖7為實施例1中納米微球的粒徑分布圖；
圖8為實施例2中納米微球透射電鏡圖；`
圖9為實施例2所制備PCEC/TMOS NPs與PCEC NPs、PEG-PCL NPs的對比藥物釋放曲線。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0025]本發(fā)明結合實施例進一步說明，其中可降解的親水性化合物為聚乙二醇(PEG)，其分子量為4000g/mol ;可降解的疏水性化合物為聚己內酯(PCL)，其分子量為4000g/mol ；多異氰酸酯為4，4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)，其相對分子質量為262 g/mol ；低分子擴鏈劑為2，2-二羥甲基丙酸(DMPA);靶向分子為葉酸(FA);抗腫瘤藥物為卡佩他濱(CAP);有機硅氧烷為四甲氧基硅烷(TMOS)。
[0026]實施例1
一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球，其特征在于方案具體為:
微乳技術為乳化溶劑揮發(fā)法。
[0027]步驟一:制備雙親性聚氨酯，包括如下步驟:
(I)在裝有攪拌器，回流冷凝管和溫度計的三口瓶中加入5gPEG和20mL丙酮，攪拌均勻后向其中加入0.36gHMDI在機械攪拌的情況下緩慢升溫至80°C，攪拌lh，使其混合均勻；(2)將反應體系邊攪拌邊升溫至75°C，反應1.5h后降溫至30°C，向其加入0.20gDMPA。在機械攪拌的情況下升溫至70°C，攪拌lh，使其混合均勻，再降溫至30°C。
[0028](3)在機械攪拌的情況下升溫至70°C，攪拌0.5h,使其混合均勻，再降溫至30°C，向其中加入5.5gPCL，在機械攪拌的情況下升溫至80°C，攪拌2h，得到聚氨酯預聚物丙酮溶液，滴加至冰無水乙醚，取沉淀于60°C真空干燥12h，得到雙親性聚氨酯PCEC，即雙親性載體中心。
[0029]步驟二:雙親性聚氨酯連接靶向分子，包括以下步驟:
取第一步反應產(chǎn)物(PCEC) 3g溶于20mL四甲基亞砜中，然后加入0.036gEDC和0.02gNHS,室溫下反應24h，再向該反應體系中加入1.0lg端氨基葉酸(FA-PEG-NH2)，繼續(xù)反應20小時,加入5OmL蒸懼水攪拌均勻，冷卻至25°C后，于3500 r/min下離心IOmin,取上清液，于蒸餾水中透析40h，每三小時換一次水以除去DMSO和NHS等小分子。然后冷凍干燥，得到FA-PCEC。
[0030]步驟一和步驟二的化合物反應過程如示意圖1，其反應結果的紅外測試結果如圖2。
[0031]圖2 中，在 3490 cnT1 為分子鏈段-OH 的振動峰，2905 cm'1469 cnT1 和 842 cnT1處均出現(xiàn)C-H的伸縮振動、彎曲振動和搖擺振動的特征吸收峰。在1780 cm 1有一個強振動峰為C=O的伸縮振動吸收峰。1186 cnT1和1089.6 cnT1為脂肪醚C-O特征峰。FA-PCEC與PCEC的譜圖特征大致相同，只是在1573 cm-1的出現(xiàn)苯環(huán)骨架振動，該苯環(huán)為葉酸分子上，表明PCEC連接上了 FA-PEG-NH2。從FA-PCEC譜圖上，也可以看到的吸收峰如2140 cnT1以及低波數(shù)段的峰發(fā)生了類似于FA-PEG-NH2的改變。也表明FA-PEG-NH2成功地接在了 PCEC上。`
[0032]步驟三:乳化溶劑揮發(fā)法制備納米微球，包括如下步驟:
(1)取28FA-PCEC為溶質，溶解于20mL 二氯甲烷中，配制成濃度為100mg/mL的油相基質溶液，將0.2g抗腫瘤藥物CAP分散于上述基質溶液，形成油相；并向所述的油相中滴加入0.019g四甲氧基硅烷，攪拌均勻；
(2)以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成IOOmL聚乙烯醇質量分數(shù)為1.0%的水相溶
液；
(3)再將第(I)步所述的油相滴加到步驟(2)所述的水相溶液，將該混合液攪拌12小時，使有機溶劑充分揮發(fā)，然后高速離心收集所得的納米微球，取沉淀，加蒸餾水分散再重復離心取沉淀的步驟，直至聚乙烯醇被洗干凈，最后將沉淀冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物。所述攪拌為600rpm,所用離心速度為8000rpm ；
微球制備過程中TMOS水解與PEG分子間形成的H鍵結構如附圖3。因TMOS水解后暴露出氧原子，結合氫和PEG分子中的氧原子形成氫鍵，這也穩(wěn)定了微球制備過程中形成的的硅殼。圖4為聚氨酯載體連接靶向分子鏈示意圖，圖5為制備的載藥納米微球的結構示意圖；
用激光粒度儀和透射電鏡對所得到的納米微球進行測試表征，透射電鏡結果參見圖6，粒徑與粒徑分布結果如圖7。從圖6可以清晰觀察到樣品為規(guī)則圓形及表面相對光滑。而且還可以看到明顯的核-殼結構。從圖7也可以看到微球粒徑呈現(xiàn)正態(tài)分布，且分布范圍比較窄，表明制備的微球大小比較一致，在200nm左右，和透射電鏡的結果一致。[0033]實施例2
本實施例與實施例1的不同之處在于:
步驟三制備納米微球用納米沉淀-透析法制備納米微球的方法，包括如下步驟:
(1)取28FA-PCEC為溶質，溶解于20mL 二氯甲烷中，配制成濃度為100mg/mL的油相基質溶液，將0.2g抗腫瘤藥物CAP分散于上述基質溶液，形成油相；并向所述的油相中滴加入
0.019g四甲氧基硅烷(TMOS)，攪拌均勻；
(2)以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成IOOmL聚乙烯醇質量分數(shù)為1.0%的水相溶
液；
(3)再將步驟(2)所述的水相緩慢逐滴滴加到步驟(1)所述的油相溶液，以600rpm繼續(xù)攪拌2小時；再于蒸餾水介質中進行透析，每2小時換一次水，透析48小時；產(chǎn)物冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物。
[0034](4)根據(jù)是否添加TM0S， 本實施例制備兩種載藥納米微球，其中一種加入TMOS組，即為本發(fā)明所述制備的納米微球，記作PCEC/TMOS NPs,另一種不加TMOS而制備的納米微球為對比組記作PCEC NPs0制備PCEC NPs與PCEC/TMOS NPs的不同之處僅在于制備納米微球過程中省去添加TMOS這一步驟。
[0035]用激光粒度儀和透射電鏡對所得到的納米微球進行測試表征，透射電鏡結果見附圖8.從圖中發(fā)現(xiàn)本實施例納米微球的粒徑較實施例1中小，平均為190nm。
[0036]為對比聚氨酯微球與一般雙親性化合物自主裝的微球的藥物釋放情況。按實施例2的方法制備了以PEG-PCL (分子量為8056g/mol)雙嵌段化合物制備的微球。其具體步驟為:
取2g PEG-PCL為溶質，溶解于20mL 二氯甲烷中，配制成濃度為100mg/mL的油相基質溶液，將0.2g抗腫瘤藥物CAP分散于上述基質溶液，形成油相；并向所述的油相中滴加入
0.019g四甲氧基硅烷，攪拌均勻；以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成IOOmL聚乙烯醇質量分數(shù)為1.0%的水相溶液；再將水相緩慢逐滴滴加到油相溶液，以600rpm繼續(xù)攪拌2小時；再于蒸餾水介質中進行透析，每2小時換一次水，透析48小時；產(chǎn)物冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物。
[0037]圖9為通過本發(fā)明實施例2制備的的納米微球PCEC/TMOS NPs與納米微球PCECNPs，以及普通PEG-PCL NPs的體外藥物釋放對比圖，從中發(fā)現(xiàn)本發(fā)明制備的PCEC/TM0S載藥納米微球具有良好的藥物緩釋效果，無明顯初期藥物突釋，緩釋時間長達190h以上?？ㄅ嗨麨I從PEG-PCL NPsjPCEC NPs,PCEC/TMOS NPs中的釋放速率依次遞減，卡培他濱包載于NPs疏水核內，其從NPs中的體外釋放很大程度上是由NPs的結構決定的，PCEC的聚氨酯結構比PEG-PCL更穩(wěn)定，而PCEC/TMOS NPs又比PCEC NPs，多了一層釋放屏障，對卡培他濱具有很好的控釋能力，因此其釋放速度最小，且三種NPs在經(jīng)過初期IOh突釋后達到穩(wěn)定的藥物釋放速率。
[0038]實施例3
本實施例與實施例1的不同之處在于:
將實施例1中的步驟三的第(2)步的PVA水溶液體積調整為400mL，即第二次乳化的表面活性劑溶液的體積為有機溶劑體積20倍。用激光粒度儀和掃描電鏡對所得到的納米微球進行測試表征，發(fā)現(xiàn)本實施例納米微球的粒徑較實施例1中小，原因是水相體積的增大，減小了油相的粘度，有利于油相在水相中的分散形成乳滴，使得最終形成的微球粒徑減小。
[0039]實施例4
本實施例與實施例2不同之處在于:
將實施例2中的步驟三的第(3)步的攪拌速度調整為300rpm。
[0040]用激光粒度儀和紫外分光光度計對所得到的納米微球進行測試表征，發(fā)現(xiàn)本實施例納米微球的粒徑和粒徑分布，載藥量和包封率如表1所示。[0041]實施例5
本實施例與實施例2不同之處在于:
將實施例2中的步驟三的第(3)步的攪拌速度調整為400rpm。
[0042]用激光粒度儀和紫外分光光度計對所得到的納米微球進行測試表征，發(fā)現(xiàn)本實施例納米微球的粒徑和粒徑分布，載藥量和包封率如表1所示。
[0043]實施例6
本實施例與實施例2的不同之處在于:
將實施例2中的步驟三的第(3)步的攪拌速度調整為500rpm。
[0044]用激光粒度儀和紫外分光光度計對所得到的納米微球進行測試表征，發(fā)現(xiàn)本實施例納米微球的粒徑和粒徑分布，載藥量和包封率如表1所示。
[0045]由表1結果可知，隨著攪拌速度的增加，納米微球的粒徑逐漸減小，同時粒徑分布也在一定程度上變窄。而且微球的包封率和載藥量也下降。原因是隨著攪拌速度的增大，剪切力也增大，導致油相液滴在水相中的分散程度提高，使得NPs更易分散為較小的乳滴，但因為攪拌劇烈，導致了藥物的泄露，故包封率和載藥量顯著減小。
[0046]有大量的文獻報道了有關納米制劑的靶向性研究，其中證實了粒徑在250nm以內的納米制劑由于腫瘤組織的EPR效應可被動靶向于腫瘤組織，而減少了對正常組織的殺傷作用。如聚合物載藥膠束，脂質體納米顆粒等在人體的內循環(huán)中能夠很順利的進出腫瘤組織細胞，進而在腫瘤組織累積必須控制在較小直徑。而包封率和載藥量是評價納米制劑質量的重要指標，包封率越大，藥物損失越少，而載藥量越大，越容易滿足臨床用藥的需求，綜合上述結果可以看出，選擇攪拌速度500rpm相對較合適。
[0047]表1
【權利要求】
1.一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球，其特征在于，所述納米微球具有雙殼層核-殼結構，其中核由雙親性聚氨酯的疏水段形成，抗腫瘤藥物被包裹于核心，殼層由雙親性聚氨酯的親水段形成，雙親性聚氨酯分子鏈上連接的靶向分子在微球形成后暴露在納米微球殼層表面，所述納米微球的另一個殼層由有機硅氧烷水解形成，位于由雙親性聚氨酯所形成的殼層與核之間；其中所述抗腫瘤藥物為卡培他濱、阿霉素或紫杉醇；所述靶向分子為葉酸；所述有機硅氧烷為四甲氧基硅烷。
2.權利要求1所述的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下三步: (O以具有良好生物相容性的親水性化合物和疏水性化合物為原料，多異氰酸酯和低分子擴鏈劑通過預聚一擴鏈將親疏水性化合物組合成長鏈，形成雙親性載體中心； (2)將載體中心連接靶向分子； (3)利用微乳技術將連接有靶向分子的載體中心包裹抗腫瘤藥物制備得到一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的藥物納米微球。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，其特征在于，所述親水性化合物為聚乙二醇；所述疏水性化合物為聚(乳酸-羥基乙酸)、聚乳酸或聚己內酯；所述多異氰酸酯為甲苯_2，4- 二異氰酸酯、L-賴氨酸乙酯二異氰酸酯或4，4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯；所述低分子擴鏈劑為2，2-二羥甲基丙酸。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法 ，其特征在于，步驟(3)所述微乳技術為乳化溶劑揮發(fā)法或納米沉淀-透析法。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，其特征在于，步驟(1)具體制備步驟如下:將親水性化合物的丙酮溶液以及過量的多異氰酸酯混合，其中親水性化合物在丙酮中的摩爾濃度為0.01-0.3mol/L,多異氰酸酯的物質的量為親水化合物的1_1.2倍，將反應體系邊攪拌邊升溫至70-80°C，反應1.5-2h后降溫至25-40°C，向其加入擴鏈劑，擴鏈劑與親水性化合物物質的量之比為1.0-1.1:1，在攪拌的條件下升溫至60-80°C，攪拌0.5-lh，使其混合均勻，再降溫至25-40°C，向其中加入疏水性化合物，疏水性化合物的物質的量為親水性化合物物質的量的1.1-1.3倍，即0.011-0.39mol/L的丙酮溶液，在機械攪拌的條件下升溫至77-85°C，攪拌l_2h，得到聚氨酯預聚物丙酮溶液，滴加至冰無水乙醚，取沉淀于60-70°C真空干燥12-24h，得到雙親性聚氨酯PCEC，即雙親性載體中心。
6.根據(jù)權利要求2所述一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述載體中心連接靶向分子，具體方法包括以下步驟:取步驟(1)反應產(chǎn)物PCEC 2-5g溶于20-30mL四甲基亞砜(DMSO)中，然后加Λ 0.02-0.08g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(EDC)和0.01-0.1g的N-羥基丁二酰亞胺(NHS )，室溫下反應12-24h，加入端氨基葉酸(FA-PEG-NH2 )，其中物質的量比PCEC:FA-PEG-NH2為1:1-1:1.2，繼續(xù)反應12_24h，加入50-100 mL蒸餾水攪拌均勻，冷卻至室溫后，于3500-5000rpm轉速下離心5_10min,取上清液,在于蒸懼水中透析36_48h,每隔2_4h換一次水，后冷凍干燥，得到FA-PCEC。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，其特征在于，所述乳化溶劑揮發(fā)法，具體包括如下步驟: 1)以FA-PCEC為溶質，以二氯甲烷或四氫呋喃或丙酮為溶劑，配制成濃度為10-200mg/mL的油相基質溶液，將抗腫瘤藥物分散于上述基質溶液形成油相；再向所述的油相中地加入四甲氧基硅烷，在300-500rpm的轉速下攪拌15_30min使其混合均勻，得到溶液A ；其中所述藥物的質量為FA-PCEC的5%-20%，所述四甲氧基硅烷的物質的量為FA-PCEC的1.0-1.2 倍； 2)以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成聚乙烯醇質量分數(shù)為0.5%-1.0%的水相溶液，即溶液B ; 3)再將步驟I)所述的溶液A滴加到步驟2)所述的溶液B，水相的體積是油相的5-20倍，攪拌8-12小時，然后高速離心收集所得的納米微球，取沉淀，加蒸餾水分散，再重復離心取沉淀的步驟，直至聚乙烯醇被洗干凈，最后將沉淀冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物；所述攪拌為 500-1000rpm，所用離心速度 8000_10000rpm。
8.根據(jù)權利要求4所述的一種以雙親性聚氨酯為載體的具有靶向和緩釋作用的抗腫瘤藥物納米微球的制備方法，其特征在于，所述納米沉淀-透析法，具體包括如下步驟: 1)以FA-PCEC為溶質，以二氯甲烷、四氫呋喃或丙酮為溶劑，配制成濃度為10-200mg/mL的油相基質溶液，將抗腫瘤藥物分散于上述基質溶液，形成油相；并向所述的油相中地加入四甲氧基硅烷，攪拌均勻，得到溶液A ;其中所述抗腫瘤藥物的質量為FA-PCEC的5%-20%，所述四甲氧基硅 烷的物質的量為FA-PCEC的1.0-1.2倍； 2)以聚乙烯醇為溶質，以水為溶劑，制成聚乙烯醇質量分數(shù)為0.5%-1.0%的水相溶液，即溶液B ; 3)再將步驟2)所述的水相B逐滴滴加到步驟I)所述的油相溶液A，水相的體積是油相的2-10倍；以300-600rpm繼續(xù)攪拌2小時；再于蒸餾水介質中進行透析，每2_4小時換一次水，透析36-48小時；產(chǎn)物冷凍干燥即得到目的產(chǎn)物。
【文檔編號】A61P35/00GK103751148SQ201410013388
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權日:2014年1月10日
【發(fā)明者】魏坤, 彭小敏, 鄒芬 申請人:華南理工大學