一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，包括脂质双分子层外壳、固定在外壳外侧的靶向多肽或蛋白衍生物、包裹在外壳内部的生物惰性气体、以及分散于外壳中的凝血因子和药物颗粒。该靶向显影微泡不但可以高频超声显影，对肿瘤进行检测和诊断，而且可以通过脂质双分子外壳外侧的靶向多肽或蛋白衍生物特异性吸附肿瘤血管，并在超声作用下集中空化，释放凝血因子，快速形成毛细血管栓塞，达到治疗肿瘤的目的。另外，在微泡空化过程中，将药物颗粒释放到了肿瘤血管栓塞物质中，使药物缓慢释放，治疗肿瘤。本发明专利技术对肿瘤的诊断和治疗均有着极其重要的意义。此外，本发明专利技术还涉及一种用于肿瘤超声治疗靶向显影微泡的制备方法。

A targeted development microbubble and its preparation for tumor ultrasound therapy

The invention relates to a targeted development microbubble for tumor ultrasound treatment, which comprises a lipid bimolecular layer shell, a targeted polypeptide or protein derivative fixed on the outer side of the shell, a biological inert gas wrapped inside the shell, and coagulation factors and drug particles dispersed in the shell. The targeted microbubbles can not only be developed by high-frequency ultrasound to detect and diagnose tumors, but also can specifically adsorb tumor blood vessels through targeted polypeptides or protein derivatives on the outer side of lipid bimolecular shell, and under the effect of ultrasound, they can concentrate cavitation, release coagulation factors, quickly form capillary embolism, so as to achieve the purpose of tumor treatment. In addition, in the process of microbubble cavitation, the drug particles are released into the tumor vascular embolism material, so that the drug is released slowly to treat the tumor. The invention has extremely important significance for the diagnosis and treatment of tumors. In addition, the invention also relates to a preparation method of targeted development microbubbles for tumor ultrasound treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡及其制备方法
本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡及其制备方法。
技术介绍
恶性肿瘤一直是困扰世界的难题，其逐年增加的发病率与死亡率是现代医学面临的一大挑战。肿瘤组织由两大主要系统成分构成：肿瘤血管及肿瘤细胞。肿瘤细胞的生长和转移依赖新生血管的形成，新生血管不仅为肿瘤细胞的生长提供营养物质与氧，同时也有效的运走其代谢产物，如果没有新生血管的形成就无法满足肿瘤细胞的营养供给及物质排泄，继而严重限制肿瘤细胞的生长和转移。目前抗肿瘤血管治疗已被认为是治疗实体瘤的重要手段，其主要包括血管内介入和抗血管新生药物两种方式。血管内介入是一种有创治疗，主要栓塞肿瘤内的大、中血管，疗效有限，且复发率较高；同样，抗血管生成药物治疗临床应用效果欠佳，总体生存率无明显提高，而且同其他抗肿瘤药物一样，抗血管生成药物也存在耐药现象和毒副作用。超声空化作为一种无创、安全、有效的非手术疗法越来越受到重视。超声空化有以下几方面优势：首选，微泡是一种良好的药物载体，容易与药物和基因结合；其次，微泡作为一种十分有效的空化核，容易诱导超声空化发生，空化发生在肿瘤血管内壁可产生“声孔效应”，导致细胞膜通透性增加，利于药物吸收；最后，当血管被高浓度微泡灌注时，空化核密度大量增加，可引起强烈的空化效应，机械性损伤血管内皮细胞，使基底膜暴露，从而启动内源性凝血系统，导致肿瘤微循环栓塞，阻断肿瘤供血。专利CN200610095075.8公布了一种用于肿瘤超声治疗的治疗型超声微泡，它包括含气体内核的超声造影剂微泡和凝血因子，由凝血因子吸附于超声造影剂微泡表面，或由凝血因子吸附于微泡表面和包裹在其内构成结合凝血因子的超声微泡。该治疗型超声微泡在适当的治疗超声作用下，可以促进局部组织微循环血栓形成，可用于肿瘤等疾病治疗。该治疗型超声微泡在多种形式的超声能量(高强度聚焦超声、脉冲式聚焦超声或平面超声)作用下，以增强超声空化消融肿瘤、超声热消融肿瘤或者促进局部微循环血栓形成等方式治疗肿瘤。此方法虽然可以促进局部组织微循环血栓形成，但其不具有选择性，在栓塞肿瘤毛细血管的同时也会栓塞住健康血管，造成病人健康组织的损伤。并且，单纯依靠灌注的方式来增加毛细血管内促凝剂的浓度，栓塞速度较慢。另外，单纯的血栓只能在较短时间内栓塞住肿瘤毛细血管，血栓会逐渐被降解和代谢，在无其他抗肿瘤药物配合的情况下，对肿瘤细胞损伤有限。专利CN201110074404.1公布了一种靶向载药超声微泡，包括脂质双分子层外壳、固定在脂质双分子层外壳外侧的靶向多肽、包裹在脂质双分子层外壳内部的生物惰性气体、以及分散于脂质双分子层外壳中的药物颗粒，靶向多肽为包含氨基酸序列CGNKRTRGC的多肽或蛋白衍生物。通过在脂质双分子层外壳外连接含有肿瘤靶向肽序列的多肽或蛋白衍生物，得到的靶向载药超声微泡可以靶向肿瘤的淋巴管及其肿瘤细胞，再通过高频超声成像可以对肿瘤的发生、发展及疗效进行实时检测和诊断，也可通过低频超声击碎微泡释放药物颗粒，达到可控地靶向释放药物的目的，从而对肿瘤的预防、诊断及治疗均有着极其重要的意义。此外，本专利技术还涉及一种靶向载药超声微泡的制备方法。此方法可以对肿瘤的淋巴管及其肿瘤细胞进行靶向释放药物，但是在不切断肿瘤血液供应的情况下对肿瘤淋巴管及其肿瘤细胞进行靶向释放药物，其效果有限。本专利技术通过脂质双分子外壳外侧的靶向多肽或蛋白衍生物，通过特异性吸附肿瘤血管内皮细胞特异性表达的血管内皮生长因子（VascularEndothelialGrowthFactor，VEGF）受体而特异性吸附肿瘤血管，并在超声作用下集中空化，释放凝血因子，快速形成毛细血管栓塞，解决了专利CN200610095075.8对肿瘤血管无特异性吸附和凝血因子无法集中空化导致的血管栓塞速度较慢的缺点。另外，在微泡空化过程中，将药物颗粒释放到了肿瘤血管栓塞物质中，使药物缓慢释放，在物理栓塞的同时，可药物治疗肿瘤，解决了专利CN201110074404.1只能单纯依靠药物治疗肿瘤效果较差的问题。本专利技术对肿瘤的诊断和治疗均有着极其重要的意义。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的在于提供一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，该靶向显影微泡不但可以高频超声显影，对肿瘤进行检测和诊断，而且可以对肿瘤毛细血管进行特异性快速栓塞，并且可对肿瘤组织进行特异性药物治疗。本专利技术还涉及一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，包括脂质双分子层外壳、固定在外壳外侧的靶向多肽或蛋白衍生物、包裹在外壳内部的生物惰性气体、以及分散于外壳中的凝血因子和药物颗粒。所述靶向多肽或蛋白衍生物为可与血管内皮生长因子受体特异性结合的多肽或蛋白衍生物。所述脂质双分子层外壳为磷脂或磷脂衍生物，所述磷脂或磷脂衍生物为1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酸甘油基-钠盐DPPG、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱DSPC、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酸-钠盐DPPA或1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱DPPC中的一种或多种。其中有5-10%的磷脂或磷脂衍生物被聚乙二醇-生物素、聚乙二醇中的一种或多种所修饰。所述靶向多肽或蛋白衍生物通过抗生蛋白链菌素与被聚乙二醇-生物素所修饰磷脂或磷脂衍生物相连。所述靶向显影微泡的粒径为1-5μm。所述生物惰性气体为全氟丙烷、全氟丁烷和六氟化硫中的一种或多种。所述凝血因子为凝血酶原、纤维蛋白原和硫酸鱼精蛋白，其在微泡混悬液浓度分别是10-100mg/ml、20-200mg/ml和0.1-10mg/ml，质量比为1-2:2-1:0.01-1。所述药物颗粒为多烯紫杉醇、阿霉素、喜树碱、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、消炎痛、普洛比普洛芬、酮基布洛芬、炎痛喜康、双氯酚酸、活性蛋白、多肽、基因中的一种或多种，其在微泡混悬液浓度为0.1-1.5mg/ml。所述靶向多肽或蛋白衍生物为被生物素修饰，并包含QKRKRKKSRYKS、QKRKRKKSRKKH、RKRKRKKSRYIVLS或CHVILHPRC氨基序列的多肽或蛋白衍生物，靶向多肽或蛋白衍生物:磷脂或磷脂衍生物物质的量比为5-10:100.本专利技术还提供了一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡的制备方法，具体步骤为：（1）按比例将磷脂或磷脂衍生物、抗凝因子和药物颗粒溶于溶剂中制备磷脂混悬液，其中溶剂为二甲基亚砜、甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿中的一种或多种。（2）将所述磷脂混悬液混匀，在干燥的氮气流作用下除去溶剂，使磷脂在容器壁上形成一层均匀的薄膜，真空干燥3-5小时。（3）在含有干燥磷脂薄膜的容器中加入经脱气处理的pH值为7.4的Tris缓冲溶液，并加热溶液到相转变温度以上，水浴超声震荡使磷脂溶液分散至彻底透明。所述Tris缓冲溶液包含10%体积的甘油和10%体积的1，2-丙二醇。所述震荡频率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，包括脂质双分子层外壳、固定在外壳外侧的靶向多肽或蛋白衍生物、包裹在外壳内部的生物惰性气体、以及分散于外壳中的凝血因子和药物颗粒。所述靶向多肽或蛋白衍生物为可与血管内皮生长因子受体特异性结合的多肽或蛋白衍生物。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，包括脂质双分子层外壳、固定在外壳外侧的靶向多肽或蛋白衍生物、包裹在外壳内部的生物惰性气体、以及分散于外壳中的凝血因子和药物颗粒。所述靶向多肽或蛋白衍生物为可与血管内皮生长因子受体特异性结合的多肽或蛋白衍生物。


2.如权利要求1所述的一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，所述脂质双分子层外壳为磷脂或磷脂衍生物，所述磷脂或磷脂衍生物为1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酸甘油基-钠盐DPPG、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱DSPC、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酸-钠盐DPPA或1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱DPPC中的一种或多种。其中有5-10%的磷脂或磷脂衍生物被聚乙二醇-生物素、聚乙二醇中的一种或多种所修饰。


3.如权利要求1所述的一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，所述靶向多肽或蛋白衍生物通过抗生蛋白链菌素与被聚乙二醇-生物素所修饰磷脂或磷脂衍生物相连。


4.如权利要求1所述的一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，所述靶向显影微泡的粒径为1-5μm。


5.如权利要求1所述的一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，所述生物惰性气体为全氟丙烷、全氟丁烷和六氟化硫中的一种或多种。


6.如权利要求1所述的一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，所述凝血因子为凝血酶原、纤维蛋白原和硫酸鱼精蛋白，其在微泡混悬液浓度分别是10-100mg/ml、20-200mg/ml和0.1-10mg/ml，质量比为1-2:2-1:0.01-1。


7.如权利要求1所述的一种用于肿瘤超声治疗的靶向显影微泡，其特征在于，所述药物颗粒为多烯紫杉醇、阿霉素、喜树碱、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、消炎痛、普洛比普...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，袁坤山，孙丽萍，王如蒙，徐辉雄，张淑欣，卢沙，
申请(专利权)人：山东百多安医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37