專利名稱：紫杉醇納米膠束的制備方法
技術領域：
本發明涉及生物醫學，特別是一種紫杉醇納米膠束的制備方法。
背景技術：
癌癥是當今威脅人類生命的頭號疾病。腫瘤的治療是以殺死癌細胞為目的。但由于腫瘤細胞與正常細胞具有很高的相似性且生命力更高，現有非手術療法需要繼續提高對腫瘤細胞的特異性，這就要求抗癌藥物具有更高的靶向性，這也是目前制藥業和科學家一直面臨的挑戰。腫瘤的靶向治療是將藥物選擇性地集中在腫瘤組織，從而降低對正常組織的副作用。抗腫瘤靶向給藥系統是腫瘤靶向治療的重要組成部分，把有效抗癌藥物專一性或選擇性地輸送到腫瘤組織，控制特定生理部位的藥物劑量，從而降低抗癌藥對非靶點部位的副作用和毒性。紫杉醇O^alitaxel，商品名Taxol，簡稱為PTX)最初是從紫杉(紅豆杉)樹皮中分離提取的具有高效抗腫瘤活性的天然產物?，F已通過合成、細胞培養、真菌發酵、基因工程等途徑獲得紫杉醇類化合物。近年來，紫杉醇類化合物被證實對卵巢癌、乳腺癌、食管癌、 肺癌等多種惡性腫瘤具有確切的療效，是當前國際公認的新型抗腫瘤藥。但現今臨床使用的紫杉醇注射液由于用到了聚氧乙烯蓖麻油作為增溶劑，在使用過程中極易對患者造成過敏反應，嚴重的甚至威脅患者生命。近幾年，基于納米技術的藥物輸送方法引起極大關注， 特別是由兩親性嵌段共聚物形成的納米膠束載體系統更己成為一種新型的具有巨大應用前景的腫瘤藥物靶向控釋載體。目前已有眾多證據表明與其他藥物載體相比，聚合物納米膠束有其獨特優勢耐稀釋性，在血液中結構穩定；具有長循環的特性；膠束的粒徑較小， 對于存在滲漏的脈管區域(腫瘤部位)具有更強的滲透能力(Era效應)，有更多的機會聚集于靶部位；可以通過在膠束外表面連接適當的配體使膠束靶向性進一步提高；較容易地進行大規模的制備；藥物由于被膠束很好的與體內的生物環境隔離起來，從而減少了身體的不良反應等。從現有的報道來看，聚醚與聚酯的嵌段共聚物的合成方法一般是以聚醚為引發劑在熔融條件下引發內酯開環聚合制備嵌段共聚物，所不同的是聚合的條件控制，聚合條件的變化會影響共聚物的性能，如分子量、分子量分布等，最終影響膠束的穩定性。如Reed 等(Polymer，1981,22:494-498)等在氮氣保護下用聚醚引發內酯開環聚合合成了聚醚和聚酯的嵌段共聚物。此種方法在加料的過程中反應體系不可避免和外界接觸，極易將空氣中的水分帶入，而內酯在熔融狀態極易水解形成酸性化合物，酸性化合物會終止聚合反應的進行，從而使共聚物的分子量降低，分子量分布變寬。此外，一般內酯的開環聚合時間較長(通常超過12小時)，而長時間的高溫聚合反應易引發活性中心和端基的環化反應，這種副產物隨著反應時間的延長而增多，最終使共聚物的分子量分布變寬(Macromolecules， 2003,36 :1118-1124)。至今為止，已有大量報道用兩親性嵌段共聚物膠束包裹脂溶性藥物用于腫瘤靶向
3控釋體系的研究，但均未能實現工業化的應用，其原因是多方面的，包括膠束的穩定性、在體內的隱形效果、腫瘤的靶向效果等。

發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種納米紫杉醇膠束的制備方法，獲得的納米紫杉醇膠束具有高度穩定性，在體內對腫瘤具有良好的靶向性，對腫瘤的抑制效果較現有的紫杉醇注射液明顯提高。本發明的技術解決方案如下一種紫杉醇膠束的制備方法，其特點在于以聚醚和聚酯的嵌段共聚物為藥物輔料，紫杉醇為藥物，通過旋轉蒸發溶劑的方法制備紫杉醇膠束，該方法的具體步驟如下(1)所述的聚醚和聚酯的嵌段共聚物輔料中聚醚和聚酯的重量比在7 3 3 7 之間，分子量分布系數需小于1. 2 ；選定聚醚和聚酯及其的重量比后，稱量所述的聚醚和聚(2)將容器充分抽烤去除容器中的水分，在高純干燥氮氣條件下將所述的聚醚加入到所述的容器中；(3)將催化劑溶解于無水有機溶劑配置成溶液并加入到所述的容器中；(4)將所述的容器加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續抽3-12小時以去除體系中殘存的水分；(5)在干燥氮氣保護下將內酯加入到上述容器中；(6)將所述的容器再次加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續抽真1-12小時；真空度 < ImmHg ；真空熔封所述的容器，在120 150°C之間進行聚合，聚合時間為3 12小時；(7)打破容器后用有機溶劑將產物溶解，無水乙醚沉淀、室溫真空干燥后得嵌段共聚物；(8)將所述的嵌段共聚物溶解于二氯甲烷，加入丁二酸酐和三乙胺反應，獲得端基羧基化共聚物；(9)將所述的端基羧基化共聚物和碳酸氫鈉反應得聚合物藥物輔料；(10)將所述的聚合物藥物輔料和紫杉醇溶解于乙腈中，所述的聚合物輔料和紫杉醇的重量比為3 1 20 1之間，聚合物藥物輔料和乙腈的比例在Ig 50mL Ig IOOOmL之間；所述的載藥膠束溶液的濃度為1-lOmg/mL，在30-70°C旋轉蒸發去除溶劑；(11)加入一定量的蒸餾水得膠束溶液，將該膠束溶液過濾冷凍干燥后得紫杉醇膠束干粉制劑。所述的聚醚為聚乙二醇單甲醚或聚乙二醇，數均分子量為600-5000。所述的內酯為丙交酯、己內酯、乙交酯及其共混物。所述的催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、有機鋅或有機鋁，用量為反應物總重量的 0.1 2% ；以溶液形式加入。所述的溶劑為無水甲苯、無水氯仿、無水二氯甲烷或無水四氫呋喃，溶液濃度為 2 20%。本發明的特點和技術效果
1、本發明改進了聚合工藝將聚醚和催化劑、內酯分兩次加入到容器中，加熱并抽真空容器從而徹底去除體系中殘存的水分和溶劑，使聚合過程的引發體系唯一；聚合反應在高真空下進行，提高聚合反應溫度并縮短反應時間，避免環化副產物。2、本發明提供了一種反應活性高，反應條件易控，操作簡單的聚醚與聚酯嵌段共聚物的制備方法。只需通過控制聚醚和內酯的投料比，即可得到一系列不同分子量的聚合物藥物輔料。所得聚合物藥物輔料的分子量均一性好(PDI <1.2),以所述的聚合物藥物輔料，紫杉醇為藥物，通過溶劑揮發法制備紫杉醇膠束。3、實驗表明本發明制備的紫杉醇膠束具有良好的穩定性，在體內對腫瘤具有良好的靶向性，對腫瘤的抑制效果較現有的紫杉醇注射液明顯提高。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。實施例120g聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為 0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶加熱至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。3小時后在氮氣保護下加入 20g D，L-丙交酯，用油浴加熱將聚合瓶加熱至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，再次真空干燥 2小時后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于150°C的油浴中聚合3. 5小時。打破聚合瓶后將產物溶解于二氯甲烷，溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于蒸餾水，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達到7. 0后停止反應，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數均分子量^00，PDI = 1.04。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，60°C 旋轉蒸發去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復溶后可在室溫下存放4 不變渾濁，具有良好的穩定性；動態光散射測定膠束平均粒徑在20-30nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為98%。實施例2IOg聚乙二醇(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為0. Ig/
mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至80°C使聚乙二醇溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。他后在氮氣保護下加入20g D，L-丙交酯，用油浴加熱將聚合瓶至80°C使聚乙二醇單甲醚溶解，再次真空干燥4h后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于165°C的油浴中聚合池。打破聚合瓶后將產物溶解于二氯甲烷，溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于蒸餾水，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達到7. 0后停止反應，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數均分子量5150，PDI = 1.09。 將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉蒸發去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復溶后可在室溫下存放 48h不變渾濁，具有良好的穩定性；動態光散射測定膠束平均粒徑在30-50nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為96%。實施例320g聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。1 后在氮氣保護下加入20g L-丙交酯，用油浴加熱將聚合瓶至75°C使聚乙二醇單甲醚溶解，再次真空干燥1 后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于160°C的油浴中聚合池。打破聚合瓶后將產物溶解于二氯甲烷， 溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于丙酮，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達到7. 0后停止反應，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數均分子量5200，PDI =1.07。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉蒸發去除溶劑， 所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復溶后可在室溫下存放4 不變渾濁，具有良好的穩定性；動態光散射測定膠束平均粒徑在40-50nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為95%。實施例420g聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為 0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至100°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。4h后在氮氣保護下加入20g 己內酯，用油浴加熱將聚合瓶至40°C，再次真空干燥4h后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于 120°C的油浴中聚合他。打破聚合瓶后將產物溶解于二氯甲烷，溶液用大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于丙酮，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達到7.0后停止反應，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數均分子量4950，PDI = 1. 11。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉蒸發去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復溶后可在室溫下存放4 不變渾濁， 具有良好的穩定性；動態光散射測定膠束平均粒徑在30-40nm之間；紫外光譜測定紫杉醇包埋率為95%。實施例5IOg聚乙二醇單甲醚(分子量2000)加入到充分干燥的聚合瓶中，加入ImL濃度為 0. lg/mL的辛酸亞錫/ 二氯甲烷溶液。用油浴加熱將聚合瓶至100°C使聚乙二醇單甲醚溶解，開啟攪拌并抽真空以去除體系中殘存的水分和二氯甲烷。他后在氮氣保護下加入IOg D，L-丙交酯和IOg乙交酯，用油浴加熱將聚合瓶至80°C，再次真空干燥Mi后真空熔封聚合瓶，將聚合瓶置于160°C的油浴中聚合池。打破聚合瓶后將產物溶解于二氯甲烷，溶液用
6大量無水乙醚沉淀后真空干燥得嵌段共聚物。將共聚物溶解于無水二氯甲烷，加入和共聚物端羥基等摩爾數的三乙胺和丁二酸酐，室溫反應24h后過濾去除不溶物，溶液用無水乙醚沉淀后真空干燥得端基羧基化嵌段共聚物。將上述共聚物溶解于蒸餾水，并在攪拌下滴加碳酸氫鈉水溶液，直到體系PH值達到7. 0后停止反應，用二氯甲烷萃取三次后濃縮溶液后用無水乙醚沉淀得共聚物輔料。凝膠滲透色譜測定共聚物輔料數均分子量5200，PDI = 1.08。將30mg紫杉醇和150mg聚合物輔料溶解于50ml乙腈，50°C旋轉蒸發去除溶劑，所得藥膜用蒸餾水溶解后過濾，冷凍干燥得紫杉醇膠束制劑。該制劑用蒸餾水復溶后可在室溫下存放4 不變渾濁，具有良好的穩定性；動態光散射測定膠束平均粒徑在20-40nm之間； 紫外光譜測定紫杉醇包埋率為98%。 上述實施例的實驗表明本發明制備的紫杉醇膠束具有良好的穩定性，在體內對腫瘤具有良好的靶向性，對腫瘤的抑制效果較現有的紫杉醇注射液明顯提高。
權利要求
1. 一種紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于以聚醚和聚酯的嵌段共聚物為藥物輔料， 紫杉醇為藥物，通過旋轉蒸發溶劑的方法制備紫杉醇膠束，該方法的具體步驟如下(1)所述的聚醚和聚酯的嵌段共聚物輔料中聚醚和聚酯的重量比在7 3 3 7 之間，分子量分布系數需小于1. 2 ；選定聚醚和聚酯及其的重量比后，稱量所述的聚醚和聚(2)將容器充分抽烤去除容器中的水分，在高純干燥氮氣條件下將所述的聚醚加入到所述的聚合瓶中；(3)將催化劑溶解于無水有機溶劑配置成溶液并加入到所述的容器中；(4)將所述的容器加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續抽真空3-12小時以去除體系中殘存的水分；(5)在干燥氮氣保護下將內酯加入到上述容器中；(6)將所述的容器再次加熱至聚醚溶解，開啟攪拌并持續抽真空1-6小時；真空度 < ImmHg ；真空熔封所述的容器，在120 150°C之間進行聚合，聚合時間為3 12小時；(7)打破容器后用有機溶劑將產物溶解，無水乙醚沉淀、室溫真空干燥后得嵌段共聚物；(8)將所述的嵌段共聚物溶解于二氯甲烷，加入丁二酸酐和三乙胺反應，獲得端基羧基化共聚物；(9)將所述的端基羧基化共聚物和碳酸氫鈉反應得聚合物藥物輔料；(10)將所述的聚合物藥物輔料和紫杉醇溶解于乙腈中，所述的聚合物輔料和紫杉醇的重量比為3 1 20 1之間，聚合物藥物輔料和乙腈的比例在Ig 50mL Ig IOOOmL 之間；所述的載藥膠束溶液的濃度為1-lOmg/mL，在30-70°C旋轉蒸發去除溶劑；(11)加入一定量的蒸餾水得膠束溶液，將該膠束溶液過濾冷凍干燥后得紫杉醇膠束干粉制劑。
2.根據權利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的聚醚為乙二醇單甲醚或聚乙二醇，數均分子量為600-5000。
3.根據權利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的內酯為丙交酯、 己內酯、乙交酯及其共混物。
4.根據權利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、有機鋅或有機鋁，用量為反應物總重量的0. 1 2% ；以溶液形式加入。
5.根據權利要求1所述的紫杉醇膠束的制備方法，其特征在于所述的溶劑為無水甲苯、無水氯仿、無水二氯甲烷或無水四氫呋喃，溶液濃度為2 20%。
全文摘要
一種紫杉醇膠束的制備方法，以聚醚和聚酯的嵌段共聚物為藥物輔料，紫杉醇為藥物，通過旋轉蒸發溶劑的方法制備紫杉醇膠束，其中，藥物輔料通過本體開環聚合制備，聚合物的端羥基改性為羧酸鹽以增加膠束的穩定性。本發明膠束的制備過程無需添加穩定劑，所獲得的載藥膠束在體液環境下可穩定存在48h以上是一種具有良好的應用前景的紫杉醇納米緩釋載體，具有穩定性和腫瘤靶向效果的特點。
文檔編號A61K9/19GK102423301SQ20111036731
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者蔣健慶 申請人:上海微丸醫藥開發有限公司