一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310007327.7

申请日:

20130108

公开号:

CN103156811B

公开日:

20140813

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

A61K9/107,A61K47/34,A61K47/04,A61K31/704,A61K31/136,A61K31/513,A61K31/7056

主分类号:

A61K9/107,A61K47/34,A61K47/04,A61K31/704,A61K31/136,A61K31/513,A61K31/7056

申请人:

北京工业大学

发明人:

胡利明,孙云,吴燕

地址:

100124 北京市朝阳区平乐园100号

优先权:

CN201310007327A

专利代理机构:

北京思海天达知识产权代理有限公司

代理人:

张燕慧

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内容摘要

本发明涉及一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法。该方法是将两亲性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液,该两亲性聚合物选自聚乙二醇-聚乳酸聚合物、聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物、聚环氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物,再将pH为5.5~7.5的钙离子溶液和水溶性药物加入两亲性聚合物溶液中,超声3分钟,加入聚乙烯醇超声5分钟,得到包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束,滴入pH值为8.5~9.5的磷酸盐溶液中,孵育20~60分钟,得到具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束。本发明方法可用于多种两亲性聚合物构建磷酸钙壳且操作简便,耗时短。由本发明方法制备得到的胶束稳定性好,具有pH敏感性且无药物突释现象。

权利要求书

1.一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法,包括以下步骤:(1)制备两亲性聚合物溶液:将两亲性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液,该两亲性聚合物选自聚乙二醇-聚乳酸聚合物、聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物、聚环氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物;(2)制备包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束:将pH为5.5~7.5的钙离子溶液和水溶性药物加入两亲性聚合物溶液中,超声3分钟形成初乳液,然后加入聚乙烯醇乳化剂继续超声乳化5分钟,形成复乳液,最后除去未包载的钙离子与水溶性药物,得到包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束,钙离子溶液中钙离子与两亲性聚合物的质量比为1:10~50,水溶性药物为盐酸阿霉素、米托蒽醌、5-氟尿嘧啶或克林霉素,水溶性药物与两亲性聚合物的质量比为1:20~100;(3)制备具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束:将步骤(2)中得到的包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束滴入pH值为8.5~9.5的磷酸盐溶液中,孵育20~60分钟后去除上清液,得到具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束,磷酸盐溶液中磷酸根与步骤(2)中钙离子溶液中钙离子的摩尔浓度比为1~5:1。 2.根据权利要求1的方法,其特征在于步骤(2)中钙离子溶液的pH值为6.0~7.5。 3.根据权利要求1的方法,其特征在于步骤(3)中磷酸盐溶液的pH值为9.0。 4.根据权利要求1的方法,其特征在于步骤(3)中胶束在磷酸盐溶液中的孵育时间为30分钟。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法。

背景技术

两亲性聚合物由亲水和疏水两部分组成,在水溶液中可以组装形成聚合物胶束。该类 聚合物在水溶液中胶束化形成的胶束在纳米尺寸范围内,而且通过调整两亲性聚合物的结 构可以控制聚合物胶束的尺寸。聚合物胶束内核由疏水链段组成,可以包裹疏水性药物, 也可以通过形成W/O/W复乳的办法包载亲水性药物。该类胶束具有载药量高、载药范围 广、体内滞留时间长、独特的体内分布以及增加药物的稳定性、提高生物利用度和降低毒 副作用等特点,有多种基于胶束载药系统的新型药物已经被批准进入临床试验阶段(R.A. Petros,et al.,Nat Rev Drug Discov2010;Lee KS,et al.,Breast Cancer Res Treat2008)。

但载药胶束的稳定性以及药物突释(8小时内药物累计释放量超过40%)问题限制了其 临床广泛应用。Hong等人以氨基化的单甲氧基聚乙二醇为大分子引发剂,构建了一种聚乙二 醇-聚天冬氨酸-聚苯丙氨酸三嵌段聚合物(H.J.Lee,et al.,Chem Commun2010)。该方法先将 氨基化的单甲氧基聚乙二醇与N-羧基内酸酐化的天冬氨酸在无水无氧条件下反应24小时后 在乙醚中沉淀纯化,然后将纯化后的产物与N-羧基内酸酐化的苯丙氨酸在在无水无氧条件下 继续反应24小时,并通过乙醚沉淀纯化得到了聚乙二醇-聚天冬氨酸-聚苯丙氨酸三嵌段聚合 物。将该两亲性聚合物的N’N-二甲基甲酰酰胺溶液滴入含有药物的水溶液中,可以自组装 形成载药胶束,由于该两亲性聚合物引入了聚天冬氨酸嵌段,因而其形成的聚合物载药胶束 可以吸附大量钙离子(与聚天冬氨酸形成螯合物),再将离心纯化后得到的吸附钙离子的聚合 物载药胶束在磷酸盐溶液中孵育15小时后纯化除去多余钙离子,得到具有无机磷酸钙壳的聚 合物载药胶束。该方法存在的问题是:(1)其所构建的具有磷酸钙的聚合物载药胶束只能用 于特定聚合物(聚乙二醇-聚天冬氨酸-聚苯丙氨酸聚合物),不具有普适性;(2)其两亲性聚 合物的合成方法较为复杂,仅聚合物的合成需要至少48小时,且无水无氧的合成条件难于控 制,还需要后续多步纯化步骤;(3)该聚合物载药胶束形成磷酸钙壳过程同样耗时较长(孵 育时间超过15小时)。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物 载药胶束的制备方法,该方法可用于多种两亲性聚合物构建磷酸钙壳,且操作简便、耗时较 短,所得的具有磷酸钙壳的胶束稳定性好,具有pH敏感性且无药物突释现象。

本发明所提供的一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备两亲性聚合物溶液:将两亲性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液,该两亲性聚 合物选自聚乙二醇-聚乳酸聚合物、聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物、聚环氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙 烯聚合物或聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物;

(2)制备包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束:将pH为5.5~7.5的钙离子溶液和水溶性药 物加入两亲性聚合物溶液中,超声3分钟形成初乳液。然后加入聚乙烯醇乳化剂继续超声乳 化5分钟,形成复乳液,最后除去未包载的钙离子与水溶性药物,得到包载钙离子的两亲性 聚合物载药胶束,钙离子溶液中钙离子与两亲性聚合物的质量比为1:10~50,水溶性药物为 盐酸阿霉素、米托蒽醌、5-氟尿嘧啶或克林霉素,水溶性药物与两亲性聚合物的质量比为 1:20~100;

(3)制备具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束:将步骤(2)中得到的包载钙离子的两亲 性聚合物载药胶束滴入pH值为8.5~9.5的磷酸盐溶液中,孵育20~60分钟后去除上清液, 得到具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束,磷酸盐溶液中磷酸根与步骤(2)中钙离子溶液 中钙离子的摩尔浓度比为1~5:1。

上述步骤(2)中钙离子溶液的pH值优选6.0~7.5。钙离子溶液为氯化钙溶液、葡萄糖 酸钙溶液或乳酸钙溶液。

步骤(3)中磷酸盐水溶液的pH值优选9.0,胶束在磷酸盐溶液中的孵育时间优选30分 钟,胶束溶液滴入磷酸盐溶液中的速度为20~30μL/min。

本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果:

(1)本发明方法可用于多种两亲性聚合物构建磷酸钙壳,不需要引入钙离子螯合嵌段;

(2)本发明方法操作简便,反应条件易于控制;

(3)本发明方法耗时短,制备胶束的全过程所需时间不超过2小时;

(4)由本发明制备得到的具有磷酸钙壳的胶束稳定性好,具有pH敏感性且无药物突释现象, 有广泛的临床应用前景。

附图说明

图1为由实施例6制备得到的包载有盐酸阿霉素的以磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚乳酸聚合 物载药胶束的透射电镜图;

图2为由实施例6制备得到的包载有盐酸阿霉素的以磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚乳酸聚合 物载药胶束的动态光散射谱图;

图3为由实施例6制备得到的包载有盐酸阿霉素的磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚乳酸聚合物 载药胶束和由对比例1制备得到的包载有盐酸阿霉素的聚乙二醇-聚乳酸聚合物载药胶束在不 同pH值下药物的累计释放率图。

具体实施方式

实施例1

将10mg两亲性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下使其完全溶解。 称取氯化钙,制备成250mM的氯化钙溶液(pH6.0)。用移液枪吸取100μL氯化钙溶液和 100μL米托蒽醌溶液(5mg/mL)加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中,溶液分层。用超 声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),形成初乳液。将初乳液与3mL 的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟(超声1秒,间 隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅拌,使其分散 均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下层沉淀物即为包 载钙离子和米托蒽醌的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出,收集并分散沉淀物溶液,以 30μL/min速度滴入于10mL磷酸盐溶液中(2.5mM,pH9.0),并搅拌孵育30min后离心, 所得沉淀物即为包载米托蒽醌的以磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚乳酸聚合物载药胶束。

实施例2

将10mg两亲性聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下使其完全溶 解。称取氯化钙,制备成50mM的氯化钙溶液(pH7.5)。用移液枪吸取100μL氯化钙溶液 和100μL5-氟尿嘧啶溶液(1mg/mL)加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中,溶液分层。 用超声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),形成初乳液。将初乳液与3 mL的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟(超声1秒, 间隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅拌,使其分 散均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下层沉淀物即为 包载钙离子和5-氟尿嘧啶的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出,收集并分散沉淀物溶液, 以20μL/min速度滴入于10mL磷酸盐溶液中(0.5mM,pH9.0),并搅拌孵育60min后离 心,所得沉淀物即为包载米托蒽醌的以磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚苯丙酸聚合物载药胶束。

实施例3

将10mg两亲性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下使其完全溶解。 称取氯化钙,制备成100mM的氯化钙溶液(pH7.0)。用移液枪吸取100μL氯化钙溶液和 100μL克林霉素溶液(2mg/mL)加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中,溶液分层。用超 声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),形成初乳液。将初乳液与3mL 的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟(超声1秒,间 隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅拌,使其分散 均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下层沉淀物即为包 载钙离子和克林霉素的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出,收集并分散沉淀物溶液,以 25μL/min速度滴入于10mL磷酸盐溶液中(1mM,pH9.0),并搅拌孵育40min后离心, 所得沉淀物即为包载克林霉素的以磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚乳酸聚合物载药胶束。

实施例4

将10mg两亲性聚环氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下 使其完全溶解。称取氯化钙,制备成100mM的氯化钙溶液(pH7.0)。用移液枪吸取100μL 氯化钙溶液和100μL克林霉素溶液(2mg/mL)加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中,溶 液分层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),形成初乳液。将 初乳液与3mL的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟 (超声1秒,间隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅 拌,使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下层 沉淀物即为包载钙离子和克林霉素的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出,收集并分散沉 淀物溶液,以25μL/min速度滴入于10mL磷酸盐溶液中(1mM,pH9.0),并搅拌孵育40 min后离心,所得沉淀物即为包载克林霉素的以磷酸钙为壳的聚环氧乙烷-聚丙烯酸-聚苯乙烯 聚合物载药胶束。

实施例5

将10mg两亲性聚天冬氨酸-聚乳酸聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下使其完全溶 解。称取氯化钙,用去离子水溶解,制备成100mM的氯化钙溶液(pH7.0)。用移液枪吸取 100μL氯化钙溶液和100μL盐酸阿霉素溶液(5mg/mL)加入到聚合物的二氯甲烷溶液中, 溶液分层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),制备成初乳液。 将初乳液与3mL的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分 钟(超声1秒,间隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中 搅拌,使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下 层沉淀物即为包载钙离子和盐酸阿霉素的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出,收集并分 散沉淀物溶液,以25μL/min速度滴入于10mL磷酸盐溶液中(1mM,pH9.0),并搅拌孵 育30min后离心,所得沉淀物即为包载有盐酸阿霉素以磷酸钙为壳的聚天冬氨酸-聚乳酸聚合 物载药胶束。

实施例6

将10mg两亲性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下使其完全溶解。 称取氯化钙,用去离子水溶解,制备成100mM的氯化钙溶液(pH7.0)。用移液枪吸取100μL 氯化钙溶液和100μL盐酸阿霉素溶液(5mg/mL)加入到聚合物的二氯甲烷溶液中,溶液分 层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),制备成初乳液。将初 乳液与3mL的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟(超 声1秒,间隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅拌, 使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下层沉淀 物即为包载钙离子和盐酸阿霉素的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出,收集并分散沉淀 物溶液,以25μL/min速度滴入于10mL磷酸盐溶液中(1mM,pH9.0),并搅拌孵育30min 后离心,所得沉淀物即为包载有盐酸阿霉素以磷酸钙为壳的聚乙二醇-聚乳酸聚合物载药胶 束。

对比例1

将10mg两亲性聚乙二醇-聚乳酸聚合物溶解在1mL二氯甲烷中,超声下使其完全溶解。 用移液枪吸取100μL盐酸阿霉素溶液(5mg/mL)加入到聚合物的二氯甲烷溶液中,溶液分 层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化3分钟(超声1秒,间隔2秒),制备成初乳液。将初 乳液与3mL的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合,并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟(超 声1秒,间隔2秒),形成复乳液。将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅拌, 使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷,将制备好的溶液在13000rpm下离心10分钟,下层沉淀 物即为不具有磷酸钙壳的包载有盐酸阿霉素的聚乙二醇-聚乳酸聚合物载药胶束。

药物在胶束内累积释放率测定:

体外模拟药物从胶束中释放过程可测得药物的体外释放曲线。本实施例测定了实施例6 和对比例1所制备的胶束在酸性和中性溶液中盐酸阿霉素的体外释放曲线。具体方法如下: 将10mg干燥的载药胶束分散在3mL去离子水中,并将载药胶束水溶液置于透析袋内(截留 分子量3500Da),透析袋浸于35mL磷酸缓冲液(PBS,pH分别为7.4或5.4)。整个系统在 37℃避光并以110rpm速度在振荡器上振动。在指定时间取500μL透析袋外溶液,并补充同 样体积PBS。计算不同pH值下,不同载药胶束中PTX的累积释放速率(计算公式如下),画 出药物动力学曲线。

E r = V e Σ 1 n - 1 C i + V 0 C n m drug ]]>

Er:药物累计释放量;Ve:PBS的置换体积,0.5mL;V0:释放介质总体积,30mL;Ci: 第i次置换取样时释放液的浓度,mg/mL;mdrug:胶束所载药物总质量,mg;n:置换PBS的 次数。重复实验三次,测量结果取平均值。

由实施例6和对比例1所制备的胶束在酸性和中性缓冲液中盐酸阿霉素的体外释放曲线 如图3所示。从图3中可以看出,不具有磷酸钙壳的载药胶束(对比例1)有明显的突释现 象(D1-pH7.4和D1-pH5.4),1天内药物累计释放率超过40%,最高达60%。具有磷酸钙壳 的载药胶束(实施例6)在中性缓冲液中释放缓慢(S6-pH7.4),8天内盐酸阿霉素累计释放 率只有15%,显著降低了常规方法制备的载药所导致的药物突释问题。同时,具有磷酸钙壳 的载药胶束在酸性缓冲液中快速释放(S6-pH5.4),2天内药物累计释放率超过55%,具有显 著的pH敏感性。

胶束的稳定性测试:

测定了实施例6和对比例1所制备的胶束水溶液的粒径稳定性。将10mg干燥的载药胶 束分散在3mL去离子水中,放置于4℃保存,并分别于第0天和第30天用动态光散射方法 测定胶束水溶液粒径,其测试结果见表1。从表1中可以看出,对比例1所制备的胶束(样 品D1)在第30天出现明显团聚现象,粒径显著增大(871.5nm),均一性也较差(0.814), 而实施例6所制备胶束(样品S6)保持了明显的粒径稳定性和均一性。

表1胶束稳定性测试结果

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1、(10)授权公告号 CN 103156811 B (45)授权公告日 2014.08.13 CN 103156811 B (21)申请号 201310007327.7 (22)申请日 2013.01.08 A61K 9/107(2006.01) A61K 47/34(2006.01) A61K 47/04(2006.01) A61K 31/704(2006.01) A61K 31/136(2006.01) A61K 31/513(2006.01) A61K 31/7056(2006.01) (73)专利权人 北京工业大学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园 100 号 (72)发明人 胡利。

2、明 孙云 吴燕 (74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 11203 代理人 张燕慧 CN 101623266 A,2010.01.13, 全文 . CN 101812227 A,2010.08.25, 全文 . CN 102264351 A,2011.11.30, 全文 . (54) 发明名称 一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束 的制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合 物载药胶束的制备方法。该方法是将两亲性聚 合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液, 该两亲性 聚合物选自聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物、 聚天冬氨 酸-聚乳酸聚合物、 聚环氧乙烷-聚丙烯酸。

3、-聚苯 乙烯聚合物或聚乙二醇 - 聚苯丙酸聚合物, 再将 pH 为 5.5 7.5 的钙离子溶液和水溶性药物加入 两亲性聚合物溶液中, 超声 3 分钟, 加入聚乙烯醇 超声 5 分钟, 得到包载钙离子的两亲性聚合物载 药胶束, 滴入pH值为8.59.5的磷酸盐溶液中, 孵育2060分钟, 得到具有磷酸钙壳的两亲性聚 合物载药胶束。本发明方法可用于多种两亲性聚 合物构建磷酸钙壳且操作简便, 耗时短。 由本发明 方法制备得到的胶束稳定性好, 具有 pH 敏感性且 无药物突释现象。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 张晴 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华。

4、人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)授权公告号 CN 103156811 B CN 103156811 B 1/1 页 2 1. 一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法, 包括以下步骤 : (1) 制备两亲性聚合物溶液 : 将两亲性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液, 该两亲 性聚合物选自聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物、 聚天冬氨酸 - 聚乳酸聚合物、 聚环氧乙烷 - 聚丙烯 酸 - 聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇 - 聚苯丙酸聚合物 ; (2) 制备包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束 : 将 pH 为 5.5 7.5 的钙离子溶液和水 溶性。

5、药物加入两亲性聚合物溶液中, 超声 3 分钟形成初乳液, 然后加入聚乙烯醇乳化剂继 续超声乳化 5 分钟, 形成复乳液, 最后除去未包载的钙离子与水溶性药物, 得到包载钙离子 的两亲性聚合物载药胶束, 钙离子溶液中钙离子与两亲性聚合物的质量比为 1:10 50, 水 溶性药物为盐酸阿霉素、 米托蒽醌、 5- 氟尿嘧啶或克林霉素, 水溶性药物与两亲性聚合物的 质量比为 1:20 100 ; (3) 制备具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束 : 将步骤 (2) 中得到的包载钙离子的 两亲性聚合物载药胶束滴入 pH 值为 8.5 9.5 的磷酸盐溶液中, 孵育 20 60 分钟后去除 上清液, 得到具。

6、有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束, 磷酸盐溶液中磷酸根与步骤 (2) 中钙 离子溶液中钙离子的摩尔浓度比为 1 5:1。 2. 根据权利要求 1 的方法, 其特征在于步骤 (2) 中钙离子溶液的 pH 值为 6.0 7.5。 3. 根据权利要求 1 的方法, 其特征在于步骤 (3) 中磷酸盐溶液的 pH 值为 9.0。 4. 根据权利要求 1 的方法, 其特征在于步骤 (3) 中胶束在磷酸盐溶液中的孵育时间为 30 分钟。 权 利 要 求 书 CN 103156811 B 2 1/5 页 3 一种具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种具有磷酸钙壳的两亲。

7、性聚合物载药胶束的制备方法。 背景技术 0002 两亲性聚合物由亲水和疏水两部分组成, 在水溶液中可以组装形成聚合物胶束。 该类聚合物在水溶液中胶束化形成的胶束在纳米尺寸范围内, 而且通过调整两亲性聚合 物的结构可以控制聚合物胶束的尺寸。聚合物胶束内核由疏水链段组成, 可以包裹疏水 性药物, 也可以通过形成 W/O/W 复乳的办法包载亲水性药物。该类胶束具有载药量高、 载 药范围广、 体内滞留时间长、 独特的体内分布以及增加药物的稳定性、 提高生物利用度和 降低毒副作用等特点, 有多种基于胶束载药系统的新型药物已经被批准进入临床试验阶 段 (R.A.Petros,et al.,Nat Rev 。

8、Drug Discov2010 ; Lee KS,et al.,Breast Cancer Res Treat2008) 。 0003 但载药胶束的稳定性以及药物突释 (8 小时内药物累计释放量超过 40%) 问题限制 了其临床广泛应用。Hong 等人以氨基化的单甲氧基聚乙二醇为大分子引发剂, 构建了一种 聚乙二醇 - 聚天冬氨酸 - 聚苯丙氨酸三嵌段聚合物 (H.J.Lee,et al.,Chem Commun2010) 。 该方法先将氨基化的单甲氧基聚乙二醇与 N- 羧基内酸酐化的天冬氨酸在无水无氧条件下 反应 24 小时后在乙醚中沉淀纯化, 然后将纯化后的产物与 N- 羧基内酸酐化的苯丙。

9、氨酸 在在无水无氧条件下继续反应 24 小时, 并通过乙醚沉淀纯化得到了聚乙二醇 - 聚天冬氨 酸 - 聚苯丙氨酸三嵌段聚合物。将该两亲性聚合物的 N N- 二甲基甲酰酰胺溶液滴入含有 药物的水溶液中, 可以自组装形成载药胶束, 由于该两亲性聚合物引入了聚天冬氨酸嵌段, 因而其形成的聚合物载药胶束可以吸附大量钙离子 (与聚天冬氨酸形成螯合物) , 再将离心 纯化后得到的吸附钙离子的聚合物载药胶束在磷酸盐溶液中孵育 15 小时后纯化除去多余 钙离子, 得到具有无机磷酸钙壳的聚合物载药胶束。该方法存在的问题是 :(1) 其所构建的 具有磷酸钙的聚合物载药胶束只能用于特定聚合物 (聚乙二醇 - 聚天。

10、冬氨酸 - 聚苯丙氨酸 聚合物) , 不具有普适性 ;(2) 其两亲性聚合物的合成方法较为复杂, 仅聚合物的合成需要至 少 48 小时, 且无水无氧的合成条件难于控制, 还需要后续多步纯化步骤 ;(3) 该聚合物载药 胶束形成磷酸钙壳过程同样耗时较长 (孵育时间超过 15 小时) 。 发明内容 0004 为解决上述现有技术中存在的不足, 本发明提供了一种具有磷酸钙壳的两亲性聚 合物载药胶束的制备方法, 该方法可用于多种两亲性聚合物构建磷酸钙壳, 且操作简便、 耗 时较短, 所得的具有磷酸钙壳的胶束稳定性好, 具有 pH 敏感性且无药物突释现象。 0005 本发明所提供的一种具有磷酸钙壳的两亲性。

11、聚合物载药胶束的制备方法, 包括以 下步骤 : 0006 (1) 制备两亲性聚合物溶液 : 将两亲性聚合物溶于二氯甲烷中形成聚合物溶液, 该 两亲性聚合物选自聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物、 聚天冬氨酸 - 聚乳酸聚合物、 聚环氧乙烷 - 聚 说 明 书 CN 103156811 B 3 2/5 页 4 丙烯酸 - 聚苯乙烯聚合物或聚乙二醇 - 聚苯丙酸聚合物 ; 0007 (2) 制备包载钙离子的两亲性聚合物载药胶束 : 将 pH 为 5.5 7.5 的钙离子溶液 和水溶性药物加入两亲性聚合物溶液中, 超声 3 分钟形成初乳液。然后加入聚乙烯醇乳化 剂继续超声乳化 5 分钟, 形成复乳液, 最后。

12、除去未包载的钙离子与水溶性药物, 得到包载钙 离子的两亲性聚合物载药胶束, 钙离子溶液中钙离子与两亲性聚合物的质量比为 1:10 50, 水溶性药物为盐酸阿霉素、 米托蒽醌、 5- 氟尿嘧啶或克林霉素, 水溶性药物与两亲性聚 合物的质量比为 1:20 100 ; 0008 (3) 制备具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束 : 将步骤 (2) 中得到的包载钙离 子的两亲性聚合物载药胶束滴入 pH 值为 8.5 9.5 的磷酸盐溶液中, 孵育 20 60 分钟后 去除上清液, 得到具有磷酸钙壳的两亲性聚合物载药胶束, 磷酸盐溶液中磷酸根与步骤 (2) 中钙离子溶液中钙离子的摩尔浓度比为 1 5:1。。

13、 0009 上述步骤 (2) 中钙离子溶液的 pH 值优选 6.0 7.5。钙离子溶液为氯化钙溶液、 葡萄糖酸钙溶液或乳酸钙溶液。 0010 步骤 (3) 中磷酸盐水溶液的 pH 值优选 9.0, 胶束在磷酸盐溶液中的孵育时间优选 30 分钟, 胶束溶液滴入磷酸盐溶液中的速度为 20 30L/min。 0011 本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果 : 0012 (1) 本发明方法可用于多种两亲性聚合物构建磷酸钙壳, 不需要引入钙离子螯合 嵌段 ; 0013 (2) 本发明方法操作简便, 反应条件易于控制 ; 0014 (3) 本发明方法耗时短, 制备胶束的全过程所需时间不超过 2 小时 。

14、; 0015 (4) 由本发明制备得到的具有磷酸钙壳的胶束稳定性好, 具有 pH 敏感性且无药物 突释现象, 有广泛的临床应用前景。 附图说明 0016 图 1 为由实施例 6 制备得到的包载有盐酸阿霉素的以磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚 乳酸聚合物载药胶束的透射电镜图 ; 0017 图 2 为由实施例 6 制备得到的包载有盐酸阿霉素的以磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚 乳酸聚合物载药胶束的动态光散射谱图 ; 0018 图 3 为由实施例 6 制备得到的包载有盐酸阿霉素的磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚乳 酸聚合物载药胶束和由对比例1制备得到的包载有盐酸阿霉素的聚乙二醇-聚乳酸聚合物 载药胶束在不同 p。

15、H 值下药物的累计释放率图。 具体实施方式 0019 实施例 1 0020 将 10mg 两亲性聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完 全溶解。称取氯化钙, 制备成 250mM 的氯化钙溶液 (pH6.0) 。用移液枪吸取 100L 氯化钙 溶液和 100L 米托蒽醌溶液 (5mg/mL) 加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中, 溶液分层。 用超声细胞粉碎机中进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成初乳液。将初乳液 与3mL的2%(w/w)聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化5分钟(超声1 说 明 书 CN 1031568。

16、11 B 4 3/5 页 5 秒, 间隔2秒), 形成复乳液。 将复乳液滴加到10mL0.3%(w/w)的聚乙烯醇溶液中搅拌, 使其 分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分钟, 下层沉淀物即 为包载钙离子和米托蒽醌的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出, 收集并分散沉淀物溶 液, 以 30L/min 速度滴入于 10mL 磷酸盐溶液中 (2.5mM, pH9.0) , 并搅拌孵育 30min 后离 心, 所得沉淀物即为包载米托蒽醌的以磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物载药胶束。 0021 实施例 2 0022 将 10mg 两亲性聚乙二醇 - 聚苯。

17、丙酸聚合物溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完 全溶解。称取氯化钙, 制备成 50mM 的氯化钙溶液 (pH7.5) 。用移液枪吸取 100L 氯化钙溶 液和 100L5- 氟尿嘧啶溶液 (1mg/mL) 加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中, 溶液分层。 用超声细胞粉碎机中进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成初乳液。将初乳液 与 3mL 的 2%(w/w) 聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化 5 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成复乳液。将复乳液滴加到 10mL0.3%(w/w) 的聚乙烯醇溶液中搅拌, 使 其分散均匀。旋。

18、蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分钟, 下层沉淀物 即为包载钙离子和 5- 氟尿嘧啶的聚合物胶束。将离心后的上层清液倒出, 收集并分散沉淀 物溶液, 以 20L/min 速度滴入于 10mL 磷酸盐溶液中 (0.5mM, pH9.0) , 并搅拌孵育 60min 后离心, 所得沉淀物即为包载米托蒽醌的以磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚苯丙酸聚合物载药 胶束。 0023 实施例 3 0024 将 10mg 两亲性聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完 全溶解。称取氯化钙, 制备成 100mM 的氯化钙溶液 (pH7.0) 。用移液枪吸。

19、取 100L 氯化钙 溶液和 100L 克林霉素溶液 (2mg/mL) 加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液中, 溶液分层。 用超声细胞粉碎机中进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成初乳液。将初乳液 与 3mL 的 2%(w/w) 聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化 5 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成复乳液。将复乳液滴加到 10mL0.3%(w/w) 的聚乙烯醇溶液中搅拌, 使 其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分钟, 下层沉淀物 即为包载钙离子和克林霉素的聚合物胶束。将离心后的上层。

20、清液倒出, 收集并分散沉淀物 溶液, 以 25L/min 速度滴入于 10mL 磷酸盐溶液中 (1mM, pH9.0) , 并搅拌孵育 40min 后离 心, 所得沉淀物即为包载克林霉素的以磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物载药胶束。 0025 实施例 4 0026 将 10mg 两亲性聚环氧乙烷 - 聚丙烯酸 - 聚苯乙烯聚合物溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完全溶解。称取氯化钙, 制备成 100mM 的氯化钙溶液 (pH7.0) 。用移液枪吸取 100L 氯化钙溶液和 100L 克林霉素溶液 (2mg/mL) 加入到两亲性聚合物的二氯甲烷溶液 中, 溶液分层。用超声细胞粉碎机中。

21、进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成初 乳液。将初乳液与 3mL 的 2%(w/w) 聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳 化 5 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成复乳液。将复乳液滴加到 10mL0.3%(w/w) 的聚乙烯 醇溶液中搅拌, 使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分钟, 下层沉淀物即为包载钙离子和克林霉素的聚合物胶束。 将离心后的上层清液倒出, 收 集并分散沉淀物溶液, 以 25L/min 速度滴入于 10mL 磷酸盐溶液中 (1mM, pH9.0) , 并搅拌 孵育 。

22、40min 后离心, 所得沉淀物即为包载克林霉素的以磷酸钙为壳的聚环氧乙烷 - 聚丙烯 说 明 书 CN 103156811 B 5 4/5 页 6 酸 - 聚苯乙烯聚合物载药胶束。 0027 实施例 5 0028 将 10mg 两亲性聚天冬氨酸 - 聚乳酸聚合物溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完 全溶解。称取氯化钙, 用去离子水溶解, 制备成 100mM 的氯化钙溶液 (pH7.0) 。用移液枪吸 取 100L 氯化钙溶液和 100L 盐酸阿霉素溶液 (5mg/mL) 加入到聚合物的二氯甲烷溶液 中, 溶液分层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 。

23、秒 ), 制备成初 乳液。将初乳液与 3mL 的 2%(w/w) 聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳 化 5 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成复乳液。将复乳液滴加到 10mL0.3%(w/w) 的聚乙烯 醇溶液中搅拌, 使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分钟, 下层沉淀物即为包载钙离子和盐酸阿霉素的聚合物胶束。 将离心后的上层清液倒出, 收集并分散沉淀物溶液, 以 25L/min 速度滴入于 10mL 磷酸盐溶液中 (1mM, pH9.0) , 并搅 拌孵育 30min 后离心, 所得沉淀物即为包载有盐酸阿霉素。

24、以磷酸钙为壳的聚天冬氨酸 - 聚 乳酸聚合物载药胶束。 0029 实施例 6 0030 将 10mg 两亲性聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完全 溶解。称取氯化钙, 用去离子水溶解, 制备成 100mM 的氯化钙溶液 (pH7.0) 。用移液枪吸取 100L 氯化钙溶液和 100L 盐酸阿霉素溶液 (5mg/mL) 加入到聚合物的二氯甲烷溶液中, 溶液分层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 制备成初乳 液。将初乳液与 3mL 的 2%(w/w) 聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化 5 分钟 ( 。

25、超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成复乳液。将复乳液滴加到 10mL0.3%(w/w) 的聚乙烯醇 溶液中搅拌, 使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分 钟, 下层沉淀物即为包载钙离子和盐酸阿霉素的聚合物胶束。 将离心后的上层清液倒出, 收 集并分散沉淀物溶液, 以 25L/min 速度滴入于 10mL 磷酸盐溶液中 (1mM, pH9.0) , 并搅拌 孵育 30min 后离心, 所得沉淀物即为包载有盐酸阿霉素以磷酸钙为壳的聚乙二醇 - 聚乳酸 聚合物载药胶束。 0031 对比例 1 0032 将 10mg 两亲性聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物。

26、溶解在 1mL 二氯甲烷中, 超声下使其完全 溶解。用移液枪吸取 100L 盐酸阿霉素溶液 (5mg/mL) 加入到聚合物的二氯甲烷溶液中, 溶液分层。用超声细胞粉碎机中进行超声乳化 3 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 制备成初乳 液。将初乳液与 3mL 的 2%(w/w) 聚乙烯醇溶液混合, 并用超声细胞粉碎机中继续超声乳化 5 分钟 ( 超声 1 秒, 间隔 2 秒 ), 形成复乳液。将复乳液滴加到 10mL0.3%(w/w) 的聚乙烯醇 溶液中搅拌, 使其分散均匀。旋蒸去除二氯甲烷, 将制备好的溶液在 13000rpm 下离心 10 分 钟, 下层沉淀物即为不具有磷酸钙壳的。

27、包载有盐酸阿霉素的聚乙二醇 - 聚乳酸聚合物载药 胶束。 0033 药物在胶束内累积释放率测定 : 0034 体外模拟药物从胶束中释放过程可测得药物的体外释放曲线。 本实施例测定了实 施例 6 和对比例 1 所制备的胶束在酸性和中性溶液中盐酸阿霉素的体外释放曲线。具体方 法如下 : 将 10mg 干燥的载药胶束分散在 3mL 去离子水中, 并将载药胶束水溶液置于透析袋 内 ( 截留分子量 3500Da), 透析袋浸于 35mL 磷酸缓冲液 (PBS, pH 分别为 7.4 或 5.4)。整个 说 明 书 CN 103156811 B 6 5/5 页 7 系统在 37避光并以 110rpm 速度。

28、在振荡器上振动。在指定时间取 500L 透析袋外溶液, 并补充同样体积 PBS。计算不同 pH 值下, 不同载药胶束中 PTX 的累积释放速率 ( 计算公式 如下 ), 画出药物动力学曲线。 0035 0036 Er : 药物累计释放量 ; Ve : PBS 的置换体积 ,0.5mL ; V0: 释放介质总体积 ,30mL ; Ci: 第 i 次置换取样时释放液的浓度 ,mg/mL ; mdrug: 胶束所载药物总质量 ,mg ; n : 置换 PBS 的次 数。重复实验三次, 测量结果取平均值。 0037 由实施例6和对比例1所制备的胶束在酸性和中性缓冲液中盐酸阿霉素的体外释 放曲线如图 3。

29、 所示。从图 3 中可以看出, 不具有磷酸钙壳的载药胶束 (对比例 1) 有明显的 突释现象 (D1-pH7.4 和 D1-pH5.4) ,1 天内药物累计释放率超过 40%, 最高达 60%。具有磷酸 钙壳的载药胶束 (实施例 6) 在中性缓冲液中释放缓慢 (S6-pH7.4) , 8 天内盐酸阿霉素累计 释放率只有 15%, 显著降低了常规方法制备的载药所导致的药物突释问题。同时, 具有磷酸 钙壳的载药胶束在酸性缓冲液中快速释放 (S6-pH5.4) , 2 天内药物累计释放率超过 55%, 具 有显著的 pH 敏感性。 0038 胶束的稳定性测试 : 0039 测定了实施例 6 和对比例。

30、 1 所制备的胶束水溶液的粒径稳定性。将 10mg 干燥的 载药胶束分散在3mL去离子水中, 放置于4保存, 并分别于第0天和第30天用动态光散射 方法测定胶束水溶液粒径, 其测试结果见表 1。从表 1 中可以看出, 对比例 1 所制备的胶束 (样品 D1) 在第 30 天出现明显团聚现象, 粒径显著增大 (871.5nm) , 均一性也较差 (0.814) , 而实施例 6 所制备胶束 (样品 S6) 保持了明显的粒径稳定性和均一性。 0040 表 1 胶束稳定性测试结果 0041 说 明 书 CN 103156811 B 7 1/1 页 8 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103156811 B 8 。

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