一種膜包被的紫杉醇納米藥物及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物醫藥領域，尤其涉及一種膜包被的紫杉醇(PTX-C)納米藥物及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002]紫杉醇(PTX)最早是從太平洋紅豆杉的樹皮中提取的一種四環二萜類化合物，是繼阿霉素和順鉑之后的一種廣泛使用的抗癌藥物，主要應用于乳腺癌和卵巢癌的治療，同時也對肺癌、大腸癌、腦癌、黑色素瘤等有良好療效。然而，PTX在水中溶解性極小，臨床應用則需要助溶劑對PTX進行溶解后實現注射。目前上市的紫杉醇制劑有兩種:PTX注射液和紫杉醇白蛋白納米粒(ΑΒΙ-007)注射劑。
[0003]PTX注射液是以聚氧乙烯蓖麻油和無水乙醇(體積比1:1)為助溶劑實現PTX的溶解，用于靜脈注射，而聚氧乙烯蓖麻油在體內會導致不同程度的過敏反應、神經毒性、骨髓抑制等，因此，給藥前需要進行脫敏處理等，過程繁雜。ΑΒΙ-007注射劑是以人血白蛋白作為藥物載體與穩定劑的新型PTX藥物，其具有療效好、毒性低以及無需抗過敏處理等優點，然而價格昂貴，患者的經濟負擔較重。因此，設計有效、無副作用且成本較低的PTX新制劑具有重要的臨床價值。
[0004]由于多酚類分子對金屬離子具有很強的螯合能力，加之金屬-多酚絡合物網絡結構的可調控性、選擇透過性、高機械強度、熱穩定性以及PH值響應等特性，近些年，金屬-多酚絡合物膜受到了廣泛研宄。由于金屬-多酚絡合物膜可輕易實現對材料界面的包被，而且本身具有一系列優點，還是一類極具優勢的膜材料。目前對金屬-多酚絡合物膜的研宄主要集中在材料領域，但在生物制藥領域鮮見報道。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一是提供一種膜包被的PTX納米藥物。本發明所述膜包被的PTX納米藥物在水中具有良好的穩定性，并對多種腫瘤細胞具有高效的抑制效果。
[0006]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0007]一種新型紫杉醇納米藥物，所述藥物為膜包被的紫杉醇納米顆粒。該膜包被的紫杉醇納米藥物在水中具有良好的穩定性，并且對多種腫瘤細胞具有良好的抑制效果。
[0008]作為優選，所述膜為金屬離子-多酚分子絡合物膜。
[0009]優選地，所述PTX與金屬離子和多酚分子之和的質量比為1:40-1:5，例如為1:7、1:11、1:18、1:25、1:36 等。
[0010]優選地，所述金屬離子與多酚分子的摩爾比為1:5-5:1，例如為1:4、1:1、2:1、3.5:1 等。
[0011]優選地，所述金屬離子為鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、錫、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉬、鉭等中的I種或2種以上的混合；
[0012]優選地，所述多酚分子為兒茶素、兒茶酚、表兒茶素、沒食子酸、鞣酸、鞣花酸、表兒茶素沒食子酸等中的I種或2種以上的混合。
[0013]本發明用到的紫杉醇，英文名Paclitaxel，別名泰素，紫素，特素，化學名稱5 β，20-環氧-1，2 α，4，7 β，10 β，13 α -六羥基紫杉烷-1 1-烯-9-酮-4，10- 二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13 [ (2’ R，3’ S) -N-苯甲酰-3-苯基異絲氨酸酯]，分子量為853.92，分子式為 C47H51NO14。
[0014]本發明的目的之二在于提供一種紫杉醇納米藥物的制備方法，包括將紫杉醇的有機溶液通過氣溶膠發生器霧化，進行納米化處理，然后向紫杉醇納米顆粒分散液中加入金屬離子與多酚分子混合制得。本發明提供的制備方法同樣適用于本發明所述的紫杉醇納米藥物。
[0015]作為優選技術方案，所述方法包括以下步驟:
[0016]I)將PTX溶解于有機溶劑中；
[0017]2)將步驟I)得到的PTX的有機溶液進行霧化處理，得到的霧化產物通入超純水中，得到PTX分散液；
[0018]3)向步驟2)得到的PTX分散液中加入金屬離子與多酚分子，混合得到所述的膜包被的紫杉醇納米藥物。
[0019]本發明的膜包被的PTX納米藥物，通過利用霧化氣溶膠發生法，將溶解于有機溶劑中的PTX溶液霧化為納米級霧滴，隨后將該霧滴通入超純水中，由于PTX分子的疏水特性，納米霧滴中的PTX繼而析出成為紫杉醇納米顆粒。隨后，向含有紫杉醇納米顆粒的水溶液中加入金屬離子和多酚分子，金屬離子和多酚分子通過配位作用在紫杉醇納米顆粒表面組裝成膜，將顆粒包被，從而得到膜包被的PTX(PTX-C)納米顆粒。
[0020]采用本發明提供的制備方法獲得的PTX-C納米顆粒具有在水體系中良好的分散穩定性，高的藥物使用效率以及長時間持續釋放藥物等特點。本發明在利用成本低、無副作用的原料的前提下克服了 PTX抗癌藥物在水中分散性差而導致的藥物利用率低的技術瓶頸，與單純的PTX藥物相比，提高了抗腫瘤的效果。
[0021]作為優選，所述有機溶劑為PTX分子的良溶劑，優選為甲醇、乙醇、異丙醇、乙腈、氯仿、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的I種或2種以上的混合。
[0022]優選地，所述PTX溶于有機溶劑中的濃度為1-10000 μ g/mL，例如為3 μ g/mL、10 μg/mL、50 μg/mL、150 μg/mL、360 μg/mL、1000 μg/mL、3000 μg/mL、6000 μg/mL、9500 μ g/mL等，上述濃度范圍既可保證PTX的充分溶解，還可使制得的納米顆粒大小適合，易于溶解。
[0023]作為優選，所述霧化處理通過霧化氣溶膠發生器(Atomizer Aerosol GeneratorATM 220)，在0.lBar-2.5Bar的氣壓下進行。所用氣體為惰性氣體如氮氣、氬氣等。
[0024]其中PTX-C分散液中PTX-C的濃度可通過如下方法測得:將PTX-C分散液，進行冷凍干燥，干燥樣品溶于定量的乙醇溶劑中，利用高效液相色譜(HPLC)測定得到的PTX-C分散液中的PTX濃度。
[0025]作為優選，為控制納米顆粒的包被率，保證納米顆粒基本全被膜包被，所述PTX與(金屬離子和多酚分子之和)的質量比為1:40-1:5，例如為1:7、1:11、1:18、1:25、1:36等。
[0026]優選地，根據金屬離子與多酚分子的配位比，所述金屬離子與多酚分子的摩爾比為 1:5-5:1，例如為 1:4、1:1、2:1、3.5:1 等。
[0027]優選地，所述金屬離子為鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、錫、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉬、鉭等中的I種或2種以上的混合。
[0028]優選地，所述多酚分子為兒茶素、兒茶酚、表兒茶素、沒食子酸、鞣酸、鞣花酸、表兒茶素沒食子酸等中的I種或2種以上的混合。
[0029]優選地，所述混合為劇烈渦旋或超聲。
[0030]本發明的目的之一還在于提供所述膜包被的PTX納米藥物在抗腫瘤中的應用。
[0031]優選地，所述腫瘤為乳腺癌、肝癌、肺癌或宮頸癌細胞中的I種或2種以上的結合。
[0032]優選地，所述癌細胞為SK-BR-3、MCF-7、HeLa, H印G2、A549或PC-3腫瘤細胞的I種或2種以上的結合。
[0033]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
[0034]本發明的PTX-C納米顆粒具有提高PTX在水溶液中穩定性的能力，PTX-C納米顆粒在水中分散性很好，粒徑分布在100-300nm左右，對多種腫瘤均有良好的抑制效果。
[0035]本發明的制備方法利用成本低、無副作用的原料的前提下克服了 PTX抗癌藥物在水中分散性差而導致的藥物利用率低的技術瓶頸，與單純的PTX藥物相比，提高了抗腫瘤的效果。
【附圖說明】
[0036]圖1為實施例1所制備的PTX-C納米顆粒的掃描電子顯微鏡(SEM)照片；
[0037]圖2為實施例1所制備的PTX-C納米顆粒的動態光散射實驗結果圖；
[0038]圖3為實施例1所制備PTX-C納米顆粒對SK-BR-3細胞活力影響的實驗結果圖；
[0039]圖4為實施例1所制備PTX-C納米顆粒對HepG2細胞活力影響的實驗結果圖；
[0040]圖5為實施例1所制備PTX-C納米顆粒對MCF-7細胞活力影響的實驗結果圖；
[0041]圖6為實施例1所制備PTX-C納米顆粒對HeLa細胞活力影響的實驗結果圖；
[0042]圖7為實施例1所制備PTX-C納米顆粒對A549細胞活力影響的實驗結果圖；
[0043]圖8為實施例1所制備PTX-C納米顆粒對PC-3細胞活力影響的實驗結果圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件，或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可通過正規渠道商購獲得的常規產品。
[0045]除非特別指明，以下實施例中所用的人源腫瘤細胞系SK-BR-3、MCF-7、HepG2、HeLa、A549和PC-3均購自中國醫學科學院。
[0046]除非特別指明，以下實施例中所用水溶液的溶劑均為無菌超純水溶液。
[0047]除非特別指明，以下實施例中所用的試劑均為分析純試劑。
[0048]制備實施例:膜包被的紫杉醇納米藥物制備
[0049]I)將1-1Omg PTX固體溶解于50mL的乙醇中，得到濃度為20-200 μ g/mL的PTX乙醇溶液；
[0050]2)將上述溶有PTX的乙醇溶液置于霧化氣溶膠發生器中，在0.lBar-2.5Bar的氣壓下對溶液進行霧化處理，并將得到的霧化產物通入超純水中，收集得到PTX分散液；
[0051]3)隨后，取2mLPTX分散液，進行冷凍干燥，干燥的樣品溶于乙醇中，進行HPLC測試，得到PTX分散液中的PTX濃度；
[0052]4)取含有100 μ g溶質的步驟2)中所述的PTX分散液，按金屬離子與多酚分子的摩爾比為1: