一種靶向乳腺癌干細胞的洛伐他汀硅質體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物醫藥技術領域,具體涉及一種靶向乳腺癌干細胞的洛伐他汀硅質 體
【背景技術】
[0002] 乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。北美和西方發達國家是乳腺癌的高發區, 居女性惡性腫瘤發病的第1、2位。在我國,乳腺癌發病率近年以每年3~4%的速度遞增。盡 管現有治療手段對早期乳腺癌有較好的療效,但對于轉移性乳腺癌特別是雌激素受體 (ER)、孕激素受體(PR)、HER2三陰性的乳腺癌效果很不理想,探索針對轉移性乳腺癌特別是 受體陰性乳腺癌的藥物是乳腺癌治療學研究中一項非常緊迫的任務。
[0003] 腫瘤干細胞除具有自我更新、多譜系分化、高致瘤性等特征外,還具有對于化療、 放療等治療的抵抗性,是腫瘤轉移和復發的主要根源。乳腺癌干細胞(breast cancer stem cellS,BCSCS)是乳腺癌耐藥、轉移和復發的主要根源,治療乳腺癌需要根除BCSCs才能達到 理想的效果。靶向BCSCs的新型治療乳腺癌的藥物的研究具有重大科學意義和潛在臨床應 用價值。
[0004] 植物源性天然化合物洛伐他汀,是從食物如大米和山藥經土曲霉菌或紅曲霉菌發 酵后產生的代謝產物中提取的天然化合物。洛伐他汀是美國Π )Α批準的第一個他汀類降血 脂藥物,1987年Merck公司率先將其應用于臨床。作為一個羥甲基戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還 原酶抑制劑,其具有毒副作用小等優點,因而在臨床被廣泛應用于心血管疾病的預防和治 療。由于心血管疾病和腫瘤在發病機制上存在某些相似之處,如都具有脂類代謝異常和炎 性反應等,洛伐他汀的抗腫瘤作用也逐漸被關注。
[0005] 但洛伐他汀為脂溶性藥物,目前市面商品化的洛伐他汀都為口服藥物,其生物利 用率低。而納米藥物載體的出現,可以保護藥物在靜脈注射之后免受體內清除系統的清除, 延長藥物在體內的循環時間,并且通過腫瘤組織的高通透性和滯留效應(EPR),更多地使藥 物在靶部位富集而提高療效。近幾年,硅質體作為一種優于脂質體的脂質囊泡,其表面覆蓋 一層只有原子厚度的以共價鍵連接形成的Si-O-Si網格結構。硅質體結合了傳統的二氧化 硅納米粒子和脂質體的優勢,具有很高的穩定性以及優良的生物相容性,可以克服藥物過 早釋放而產生的毒副作用。同時它又克服了二氧化硅納米粒子體內難降解以及脂質體穩定 性差的缺點。
[0006] 本發明合成的洛伐他汀硅質體,具有納米材料共有的被動靶向腫瘤的特性,可增 加腫瘤局部藥物濃度,并實現緩慢釋放、長期作用的特點,提高了對乳腺癌細胞的殺傷能 力,達到最大治療效果、最小毒副作用的目的。本方法所合成的洛伐他汀硅質體具有較好的 靶向乳腺癌干細胞的特性,可抑制乳腺癌細胞尤其三陰性乳腺癌干細胞的增殖與迀移能 力、可抑制干細胞表型的表達。這一源自于天然植物、靶向乳腺癌干細胞的藥物新劑型處于 乳腺癌治療的國際前沿,極有可能為三陰性乳腺癌提供可行的治療策略,具有極大的應用 前景。
【發明內容】
[0007] 本發明旨在克服現有技術中洛伐他汀藥物生物利用率低的問題,提供一種靶向乳 腺癌干細胞的洛伐他汀硅質體。
[0008] 為了達到上述目的,本發明提供的技術方案為:
[0009] 所述靶向乳腺癌干細胞的洛伐他汀硅質體含有如下重量百分比的組分:
[0010] 洛伐他汀:2%-30%
[0011]有機-無機復合脂質(不限于含有磷脂長鏈和烷氧基結構的分子):20%-70%
[0012] 磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000: 1%-20%
[0013] 二硬脂酰基磷脂酰膽堿:1〇%-60%。
[0014] 優選地,所述洛伐他汀硅質體含有如下重量百分比的組分:
[0015] 洛伐他汀:8%-10%
[0016] 有機-無機復合脂質:36.46% -60.42%
[0017] 磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000: 10%-15%
[0018] 二硬脂酰基磷脂酰膽堿:16.67 % - 41.67 %。
[0019] 優選地,所述有機-無機復合脂質為含有磷脂長鏈和烷氧基結構的分子,更優選 地,所述有機-無機復合脂質的結構如式I所示:
[0020]
[0021]所述洛伐他汀硅質體粒徑范圍為20nm-500nm。洛伐他汀硅質體囊泡表面共價覆 蓋Si-O-Si網格結構。
[0022]上述靶向乳腺癌干細胞的洛伐他汀硅質體的制備方法包括如下步驟:
[0023] (1)按上述各組分的配比準備組分材料;
[0024] (2)將有機-無機復合脂質加入酸性乙醇溶液35-45°C,優選40°C下水解,孵育 25-35min,優選30min,得溶液A;所述有機-無機復合脂質與酸性乙醇溶液的質量體積比為 (2-5): 1,質量體積比中質量單位為mg,體積單位為mL;
[0025] (3)將磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000以及二硬脂酰基磷脂酰膽堿溶解于氯仿溶液 中,得溶液B,所述磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000與氯仿溶液的質量體積比為1:1,所述二硬 脂酰基磷脂酰膽堿與氯仿溶液的質量體積比為1:1,所述質量體積比中質量單位為mg,體積 單位為mL;將洛伐他汀溶解到無水乙醇中中配成質量濃度為12.14mg/mL的溶液,得溶液C; 將溶液B和溶液C加入到溶液A中,得溶液D;
[0026] (4)將溶液D裝于茄型瓶中并于30-45°C下水浴30min-lh,旋轉蒸發8-12min,優 選IOmin去除有機溶劑,使容器壁上形成均勻的固體脂質薄膜,然后繼續旋轉蒸發25min- 35min除盡痕量的氯仿;
[0027] (5)將去離子水加入到步驟(4)所述的固體脂質薄膜中配成脂質濃度為1 一 2mg/ mL,于50-65°C下水浴,旋渦震蕩得到均勻的混懸液,再超聲處理后,得到負載洛伐他汀硅 質體;
[0028] (6)將負載洛伐他汀硅質體離心,去除未包裹的藥物,得到洛伐他汀硅質體。
[0029]優選地,步驟(2)所述酸性乙醇溶液的pH值為1.0-3.0。
[0030]優選地,步驟(5)所述旋渦震蕩的時間為1 一 5min;所述超聲處理是依次進行水浴 超聲處理和探頭超聲處理,所述水浴超聲處理的時間為10-60min,所述探頭超聲處理是在 30%的輸出振幅下超聲處理5-IOmin(振3s,停2s)。
[0031 ] 優選地,步驟(6)所述離心條件為6000rpm,10-20min。
[0032] 三陰性乳腺癌目前沒有理想的治療手段,本發明改造了洛伐他汀的劑型。洛伐他 汀為脂溶性藥物,目前市面商品化的洛伐他汀都為口服藥物,其生物利用率低。經硅質體包 裹后改造為洛伐他汀硅質體,則可通過靜脈注射給藥,提高生物利用率。此外,洛伐他汀硅 質體為納米級藥物,具有納米級藥物的所有優勢。如:具有更好的腫瘤靶向性,主要是通過 EPR效應達到一個被動靶向的效果,具有藥物緩釋效果。針對三陰性乳腺癌干細胞,有效抑 制三陰性乳腺癌,而毒副作用小。
[0033] 為了解決現有技術中存在的相關問題,本發明將脂溶性抗腫瘤藥物洛伐他汀包裹 到硅脂體內部,靜脈注射藥物之后延長藥物在體內的循環時間,并且通過腫瘤組織的EPR效 應在靶部位富集,為了提高洛伐他汀的釋放速率,本發明在硅脂體的組成成分中摻雜一定 比例的磷脂,提高硅脂體表面的孔隙率,降低致密度,從而提高洛伐他汀的擴散率。該洛伐 他汀硅質體不僅能夠提高游離洛伐他汀藥物的利用率,而且使得洛伐他汀得到很好地釋 放,從而達到有效的藥物治療效果。
[0034] 洛伐他汀硅質體的優勢主要有以下幾個方面,一個是減少毒副作用,降低藥物到 達腫瘤組織的過程中對正常組織的損傷;其次硅質體其結構類似于生物膜,包裹藥物后可 以延長藥物體內循環時間并且通過實體瘤的高通透性和滯留效應(EPR效應)被動靶向腫瘤 組織;第三是硅質體包裹藥物后可以達到藥物的緩慢釋放,提高藥物的利用率,增強療效; 第四是相比于傳統的脂質體,洛伐他汀硅質體引起表面的Si-O-Si網格結構,具有更好的穩 定性。第五是在復合脂質中摻雜磷脂,改變表面的致密度后更有效地釋放內部包載的藥物。
[0035] 本發明合成的洛伐他汀硅質體,具有納米材料共有的被動靶向腫瘤的特性,可增 加腫瘤局部藥物濃度,并實現緩慢釋放、長期作用的特點,提高了對乳腺癌細胞的殺傷能 力,達到最大治療效果、最小毒副作用的目的。本方法所合成的洛伐他汀硅質體具有較好的 靶向乳腺癌干細胞的特性,可抑制乳腺癌細胞尤其三陰性乳腺癌干細胞的增殖與迀移能 力、可抑制干細胞表型的表達。這一源自于天然植物、靶向乳腺癌干細胞的藥物新劑型處于 乳腺癌治療的國際前沿,極有可能為三陰性乳腺癌提供可行的治療策略,具有極大的應用 前景。
【附圖說明】
[0036]圖1洛伐他汀娃質體合成示意圖;
[0037] 圖2洛伐他汀硅質體照片(左)及藥物釋放性能測定結果圖(右);
[0038] 圖3納米粒徑及Zeta電位分析
[0039]圖4不同濃度DSPC所合成的洛伐他汀硅質體的藥物包封率與載藥量;
[0040]圖5洛伐他汀硅質體與洛伐他汀體外比較結果圖;
[0041 ]圖6洛伐他汀硅質體與洛伐他汀體內比較結果圖。
【具體實施方式】
[0042]洛伐他汀硅質體及其制備 [0043] 實施例1
[0044] 所述靶向乳腺癌干細胞的洛伐他汀硅質體含有如下重量百分比的組分: 洛伐他汀 0.64mg 有機-無機復合脂質 4.64mg
[0045] 磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000 1.12mg 二硬脂酰基磷脂酰膽堿 L28mg;
[0046] 制備方法:
[0047] (1)稱取處方量的有機-無機復合脂質按照比例為2:1~5:1(質量mg:體積mL)加入 酸性乙醇溶液中40°C下水解30min;其中所述的酸性乙醇溶液的pH為3.0,制備方法是通過 將稀鹽酸加入到無水乙醇溶液中,用PH計調節pH至3.0,得溶液A;
[0048] (2)稱取處方量的磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、二硬脂酰基磷脂酰膽堿溶于7mL 的氯仿溶液中,得溶液B;將洛伐他汀粉末溶于54yL的無水乙醇中,得溶液C;將溶液B和溶液 C加入到溶液A中,得溶液D,并裝入25mL的茄形瓶中;
[0049] (3)在溫度的40°C的水浴中抽真空旋轉蒸發IOmin去除有機溶劑,使其在瓶壁形成 均勾的脂質薄膜,繼續旋蒸30min以除去痕量氯仿;
[0050] (4)在(4)中獲得的固體薄膜中加入7mL的去離子水并置于溫度為55°C的水浴中水 化Ih。禍旋振蕩Imin后進行水浴超聲20min,最后在輸出振幅為30 %的條件下超聲5min (振 3s,停2s);
[0051 ] (5)將得到的娃質體懸液在轉速為6000rpm的條件下離心15min去除未包裹的藥 物,即可得到洛伐他汀的硅質體溶液;
[0052] 在進行洛伐他汀硅質體各項指標檢測之前,先將所得到