一種用于抗肝癌的聚乙二醇改性甘草次酸和姜黃素復合物及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫藥領域，具體涉及一種用于抗肝癌的聚乙二醇改性甘草次酸和姜黃素復合物及其制備方法。
技術背景
[0002]肝癌是臨床上最常見的惡性腫瘤之一，其致死率極高。根據最新統計，全世界每年新發肝癌約六十萬，居惡性腫瘤的第五位。嚴重威脅人們的健康和生命。臨床上，化療是較為常用的癌癥治療手段，抗腫瘤藥物的聯合應用必不可少，但極易產生耐藥性及嚴重的毒副作用。為盡可能減少化療給患者身體上和精神上造成的傷害，現代科學技術逐漸要求藥物及其制劑的“給藥精密化”，肝靶向給藥系統可將藥物有效地輸送至肝臟病變部位，減少對其它臟器的損傷。這就促使新型肝靶向抗癌藥物的研宄開發以及新的肝靶向載體一直被尋找和探索。
[0003]甘草(Glycyrrhiza)為豆科甘草屬植物，其性味甘平，歸心、肺、脾、胃經，具有緩急、潤肺、解毒、調和中藥的作用。作為常用中藥，從古至今為藥用。《神農本草經》就將其列為藥之上乘。南朝醫學家陶弘景將甘草尊為“國老”，并言“此草最為眾藥之王，經方少有不用者。”在傳統醫藥學的的藥物方劑組成中，甘草多屬于“使藥”，引導藥物直達病變部位，具有調和豬藥的作用。在我國，甘草位列“藥食同源”的品種之中，這說明甘草除在醫藥領域外，還能發揮食品和保健品的作用，甚至被用作化妝品原料。現代醫學研宄表明，甘草酸(Glycyrrhizin，GL)和甘草次酸(Glycyrrhetinic acid，GA)為其主要有效成分，而GL在人體內經胃酸水解為GA ο GA具有抗炎、抗潰瘍、抗病毒、降血脂、防治腫瘤、促進胰島素吸收等多方面藥理效應，在Caco-2細胞模型上的雙向轉運結果表明其為吸收良好的化合物且主要為被動擴散。自從1991年Negishi等發現鼠肝實質細胞表面存在大量高度特異性的GA結合位點之后，GA的抗病毒及抗腫瘤作用愈來愈被國內外醫學界關注。隨后的一些研宄也將甘草從中藥的傳統范圍向現代應用方向進行擴展，而如何有效利用日益減少的甘草資源，發揮GA預防腫瘤的發生以及高度肝靶向性稱為熱點研宄內容。GA本身具有抗炎保肝解毒作用，加之肝細胞表面具有豐富的GA結合位點，對肝細胞具有明顯的生物膜效，因此它越來越多地被用作一種高效、特異的肝靶向配體，提高抗腫瘤藥物的肝靶向遞送效率，可將抗肝癌藥物定向轉運至肝病變細胞組織，在必要時間內持續高度富集，發揮緩釋作用，并減少對正常肝組織細胞的毒性。
[0004]姜黃素(Curcumin，⑶R)是從姜科植物姜黃中提取的一種二酮化合物，其味苦辛，性溫，歸脾，肝經。具有破血行氣、通經止痛的功效、抗癌是其主要藥理活性之一，可抑制胃癌、皮膚癌、結腸癌等癌癥的發生，還可作為天然色素廣泛用于食品工業。但存在水溶性差和穩定性差的問題，生物利用度極低。GA是五環三萜類齊墩果烷型皂甙元，水溶性差，大量使用時常伴有類醛固酮增多癥，高濃度時對正常細胞產生毒性，制約了其在臨床上的應用。
[0005]為了克服GA和CUR的溶解性及有關問題，有利于支撐合適的劑型，改善體內吸收和提高生物利用度，國內外學者對其結構進行修飾和改造，其中在分子中通過引入親水基團可提高生物利用度從而提高療效。聚乙二醇(Polyethylene Glycol，PEG)具有很好的水溶性和生物相容性，無毒，無免疫源性、生物可降解性良好，被廣泛應用于食品、制藥、化學等行業。它可改善水中不易溶解藥物的溶解度，提高藥物的穩定性，還利用結構自身具有的羥基或其衍生物，通過化學合成修飾許多化合物，擴大了應用范圍。
[0006]本項目利用GA本身就具有一定的抗癌藥理活性和保肝解毒作用，并具有肝細胞靶向性，不僅可作為藥物載體，也可與藥物產生協同作用。鑒于GA和CUR的抗腫瘤活性，以及GA分子結構中存在的羧基，設想將GA引到氨基PEG的高分子鏈上，再與難溶性小分子的藥物⑶R(Nw=368.32)結合，制成PEG改性水溶性GA和⑶R復合物，加之GA的高度趨肝性，共同提高抗腫瘤效果。采用紅外光譜，核磁共振等對PEG改性GA進行結構確證和表征，并對復合物進行小鼠體內組織分布及靶向性評價，考察其在肝臟的主動攝取和靶向效率。并以此為依據，深入某些中藥抗腫瘤有效成分的結構修飾，進一步尋找高效、低毒、毒副作用小的新藥成分，以充分發揮中藥的藥用價值，使癌癥疾病的治療得到突破性進展。
[0007]Negishi等在證實了離體大鼠肝細胞均漿的細胞膜組分中含有多量甘草次酸(Glycyrrhetinic acid，GA)特異結合為點，在所有臟器組織中，肝臟的GA結合位點活性最高。GA與該結合位點的結合可成飽和性、高度特異性，且該結合位點具有蛋白質性質。國內也有學者用投射電鏡進行觀察，證實了肝細胞表面確實存在大量GA受體。隨后國內外一些學者紛紛報道了以甘草酸和甘草次酸修飾的脂質體或血清蛋白可以在肝臟組織中富集。
[0008]如毛聲俊在肝細胞靶向甘草次酸表面修飾脂質體的制備[中國中藥雜志，2003年 4 月第 28 卷第 4 期，323-331]以毛聲俊在 2007 年 Preparat1n , characterizat1nand updtake by primary cultured rat hepatocytes of liposomes sufer-modofiedwith glycyrrhetinic acid.Pharmazie，[ORIGINAL，ARTICLES，2007 年，62 卷第 8 期；614-619]中公開了一種甘草次酸表面修飾脂質體，它是將GA與硬脂醇、琥珀酸酐偶聯，合成一新型兩親性導向分子，將其摻入脂質體中，介導該修飾脂質體與肝細胞表面的GA受體特異結合，以期達到肝細胞主動靶向作用。該甘草次酸表面修飾脂質體簡稱LP-SM-GA。制得的甘草次酸修飾的脂質體平均粒徑在65?79nm之間，甘草次酸修飾脂質體的摩爾含量最高位10%。又如，中國專利申請CN101006983A公開了甘草酸修飾殼聚糖和羧化殼聚糖復合載藥納米粒的制備方法，甘草酸修飾組可進入鼠肝實質細胞的細胞核中，相同時間內熒光標記的甘草酸鹽修飾的納米粒在肝實質細胞的熒光強度對照組強于對照組，具體是將甘草酸鹽為靶向基團，通過靜電相互作用制備成載藥納米粒而并未涉及甘草次酸的相關內容(文獻報道肝細胞膜上甘草次酸的結合位點多余甘草酸);中國專利申請CN1743008A公開了甘草次酸修飾的殼聚糖納米粒子并表現出明顯的靶向性，但是甘草次酸直接修飾殼聚糖的制備條件較為意義重大；中國專利CN101254308B制備了甘草次酸-氨基聚乙二醇和殼聚糖或殼聚糖衍生物肝靶向復合納米粒，體外細胞實驗顯示對肝細胞有很強的結合能力，可提高給藥載體的肝靶向能力，能實現對肝臟的靶向定位。對甘草次酸的改性研宄很多，華東理工大學的洪偉等從甘草次酸的羧基修飾聚乙二醇作為一種抗腫瘤藥物，而并未提及作為肝靶向配基的可能(洪偉，何明磊，魏東芝，18-β甘草次酸-聚乙二醇軛合物的合成及體外抗腫瘤活性，華東理工大學學報，2006，32 ;415)。周京輝等在姜黃素與甘草次酸聯合用藥的體外抗腫瘤作用[北方藥學，2011年第8卷第4期，7-8]中公開了一種采用MTT法，研宄姜黃素、甘草次酸以及姜黃素和甘草次酸聯合用藥分別對人肝癌細胞株IfepG-2、人乳腺癌細胞株MCF-7、人肺癌細胞株A549的細胞增殖抑制率，可以得到姜黃素、甘草次酸以及姜黃素和甘草次酸聯合用藥對三種腫瘤細胞株的抑制率IC50值分別為:姜黃素(16.3?19.3 μ g.mL—1);甘草次酸(11.6?36.1 μ g.mL—1);姜黃素和甘草次酸聯合用藥(10.5?16.2 yg-πιΓ1)。甘草次酸可以顯著加強姜黃素對！fepG-2、MCF-7、A549癌細胞增殖的抑制作用，而且兩者在癌細胞的增殖抑制方面表現出協同作用。其中，姜黃素對IfepG-2、MCF-7, A549癌細胞均具有較強的抑制作用；而甘草次酸由于具有很強的肝靶向性，因此，對肝癌H印G-2細胞具有較強的抑制作用，但對MCF-7和A549癌細胞抑制作用較弱。姜黃素、甘草次酸以及姜黃素和甘草次酸聯合用藥對三種腫瘤細胞株的抑制率IC50值分別為:姜黃素(16.3?19.3 μ g.ml/1);甘草次酸(11.6?36.1 μ g.ml/1);姜黃素和甘草次酸聯合用藥(10.5?16.2yg.mL—1)。有研宄表明，聯合用藥的藥物如果存在協同效應，則可以在控制藥物副作用的同時，增強藥物的療效，或減少藥物用量而不改變藥物療效。結果表明，當姜黃素和甘草次酸聯合用藥時，可以顯著提高藥物對H印G-2、MCF-7、A549癌細胞的抑制作用，而且隨著藥物濃度的提高，其效果越明顯。這表明姜黃素和甘草次酸聯合用藥可以顯著加強姜黃素對H印G-2、MCF-7、A549癌細胞增殖的抑制作用，而且兩者在癌細胞的增殖抑制方面表現出了協同作用。
[0009]但現有技術一般以吡啶作為縛酸劑，中和反應中生成的鹽酸，但吡啶毒性大，易損害實驗人員健康，且成本高，回收困難，反應收率低，反應產物純度不高，并且水溶解性低，肝靶向能力不足，療效不高。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是提供一種用于抗肝癌的聚乙二醇改性甘草次酸和姜黃素復合物，具有水溶解性高、肝靶向能力高、純度高、毒副作用小和療效好的優點；
本發明的另一個目的是提供一種用于抗肝癌的聚乙二醇改性甘草次酸和姜黃素復合物的制備方法，具有收率高，毒性小，成本低和回收簡單的優點。
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