含有多种物质的聚合物纳米粒子及其方法技术

本文公开的是聚合物纳米粒子，其包含：i.一种纳米沉淀的生物活性化合物，其中该纳米沉淀物是经由脂质封装的，和ii.一种疏水性生物活性化合物。本文还提供用于制备纳米粒子和包含纳米粒子的组合物的方法以及用于治疗对象的疾病或不希望的状况的方法，包含施用该聚合物纳米粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】政府支持声明本专利技术是在由美国国立卫生研究院所颁发的基金号CA 149363的政府支持下进行的。政府对本专利技术享有一定权益。专利
本专利技术涉及使用包含脂质的聚合物纳米粒子递送生物活性化合物组合。专利技术背景活性物质，如药物，是往往难以配制成具有所期望性质例如递送活性物质到靶点和活性物质释放谱的药物制剂。配制单一活性物质到可接受的制剂中是困难的，配制两种或更多种活性物质到同一制剂中是指数性地更加困难的。虽然期望将多个活性物质配制到单一制剂中，因为多药物疗法能有效对抗疾病例如癌症，但常常不能克服与制备这些制剂相关的困难。聚合物纳米粒子是已知的活性物质递送载体。然而，把活性物质负载到纳米粒子中是非常困难的并且可能遇到低负载效率。特别是当使用具有低溶解度的药物时，现有纳米制剂遭遇到低负载效率和突发的药物释放动力学。两种活性物质的共负载是更加困难的。在现有方法中，该两种活性物质需要具有相似的理化性质。因为有用的活性物质可能具有不同的理化性质，能够共负载任意活性物质到单个纳米粒子中将是有益的，特别是具有彼此不同理化性质的活性物质。本专利技术满足了这些需求。专利技术简述本文提供包括纳米粒子的组合物，包含，i.至少一个纳米沉淀的(nano-precipitated)生物活性化合物，其中该沉淀核是被脂质封装的或具有至少一部分脂质包被的表面；和ii.不同于纳米沉淀生物活性化合物的疏水性生物活性化合物。因为纳米粒子包含生物活性化合物的纳米沉淀物，该纳米粒子能够配制基本上不溶形式的生物活性化合物。该纳米粒子还可以包含疏水性生物活性化合物。本文还提供用于治疗对象疾病或不希望的状况的方法，其中该方法包括施用该纳米粒子。该纳米粒子可以包含任意类型的纳米沉淀的生物活性化合物，包括但不限于多核苷酸、多肽和药物。纳米粒子可以被用于递送生物活性化合物至细胞。因此，本文提供用于递送两种或更多种生物活性化合物至细胞的方法，其中该方法包括用包含至少一种纳米沉淀的生物活性化合物和至少一种疏水性生物活性化合物的纳米粒子与细胞相接触。纳米粒子可以包含靶向配体并且被称为被靶向纳米粒子。这些被靶向纳米粒子可以特异性将生物活性化合物靶向至患病的细胞，增强纳米粒子的效应和最小化任意可能的毒性。本文进一步提供用于制备该纳米粒子的方法。本专利技术的这些和其他方面将在以下给出的专利技术描述中更详细公开。附图简述图1描述了透射电子显微镜(TEM)图像：负载有1.9重量％的DOPA-CDDP核(A)，4.5重量％的DOPA-CDDP核(B)和具有2.2重量％RAPA的4.5重量％DOPA-CDDP核(C)的MBA-PEG-PLGA NP。所述NP用醋酸铀负染色。图2描述了负载有DOPA-CDDP核的PLGA NP的LE(负载效率)和EE(封装效率)(A)，由DLS(B)测量的尺寸和多分散性；特征化负载有RAPA的PLGA NP的LE和EE(C)，由DLS(D)测量的尺寸和多分散性。每个MBA-PEG-PLGA NP(E和F)的DOPA-CDDP核的数目可以通过改变其进料率控制并且其不被RAPA的存在而影响。图3描述了在37℃下在PBS中CDDP和RAPA从NP的体外释放动力学(A)。在(CDDP+RAPA)NP中CDDP和RAPA的负载分别是4.5重量％和2.2重量％。使用ICP-MS确定MBA-PEG-PLGA NP的细胞摄取(B)。细胞与NP孵育4小时。RAPA、CDDP和它们的组合在A375-luc细胞中的细胞毒性(C)；RAPA NP、CDDP NP和(CDDP+RAPA)NP在A375-luc细胞中的细胞毒性(D)。经与药物孵育24小时诱导的A375-luc细胞凋亡。凋亡细胞的数目通过流式细胞术计数(E)。图4显示出由与药物孵育24小时诱导的A375-luc细胞凋亡。细胞用膜联蛋白V-FITC/PI染色和使用荧光显微镜成像。图5描述了空白NP、RAPA NP、CDDP NP和(RAPA+CDDP)NP分别对A375-luc荷瘤小鼠的肿瘤生长(A)和体重(B)的作用。箭头指示注射时间。RAPA以0.15mg/kg的剂量静脉内给药；CDDP以0.30mg/kg的剂量静脉内给药。结果显示为每组4只动物的平均值±SEM(误差条)。图6显示出用Masson三色染色的肿瘤切片，蓝色表示胶原含量。胶原含量使用ImageJ定量。图7描述了RAPA和CDDP组合改造肿瘤微环境。(RAPA+CDDP)NP耗尽了基质并且表现出在肿瘤中抗血管生成和血管正常化。图8描述了经由CD-31染色研究药物对A375-luc异种移植肿瘤的抗血管生成作用；癌症相关的成纤维细胞经α-SMA抗体染色；经TUNEL法(A)指出A375-luc肿瘤中的细胞凋亡。该数量表示每个显微镜视野中CD-31阳性血管的平均数目；百分比分别表示α-SMA+成纤维细胞的平均百分比和TUNEL阳性细胞的百分比。血管面积，使用ImageJ定量，相对PBS对照被标准化(B)。图9描述药物对A375M异种移植肿瘤的抗血管生成作用，经由CD-31染色研究；经由TUNEL法指出A375M肿瘤中的细胞凋亡(C)。该数量分别表示每个显微镜视野中CD-31阳性面积的平均百分比和TUNEL阳性细胞的百分比。图10描述了负载CDDP核和GMP核的MBA-PEG-PLGA NP的一个优选制剂。a.DOPA-GMP核的TEM图像；b.DOPA-CDDP核的TEM图像；负载有5重量％的DOPA-GMP核和1重量％的DOPA-CDDP核的MBA-PEG-PLGA NP的TEM图像。LE：负载效率；EE：封装效率。图11显示负载DOPA-CDDP核和DOPA-GMP核的MBA-PEG-PLGA NP的LE和EE的特征描述。在MBA-PEG-PLGA NP中GMP和CDDP之间的摩尔比最初控制为5∶1，两种药物的进料比(预期总LE，绿色柱线)因此从1重量％变化至8重量％。计算了MBA-PEG-PLGA NP中GMP和CDDP之间的实际比例(紫色三角形)(A)；研究了在上述制剂中CDDP和GMP的LE和EE(B)；通过DLS测量粒径和多分散性(C)。然后总进料比(预期比)保持在6重量％，GMP和CDDP之间的摩尔比从0.5∶1、1∶1、3∶1变化至5∶1。计算MBA-PEG-PLGA NP中GMP和CDDP之间的实际比例(紫色三角形)(D)；研究了在上述制剂中CDDP和GMP的LE和EE(E)；通过DLS测量粒径和多分散性(F)。LE：负载效率；EE：封装效率。图12描述了在37℃在PBS中CDDP和GMP从NP的体外释放动力学。在(CDDP+GMP)NP中CDDP和GMP的负载分别是0.88重量％和5重量％。图13描述了游离GMP、CDDP和可变摩尔比的游离药物组合的毒性研究(A)和相应的CI比Fa曲线(C)；游离GMP、CDDP和摩尔比5∶1的游离药物组合的细胞毒性研究；单独负载DOPA-GMP核和DOPA-CDDP核的单个MBA-PEG-PLGA NP，摩尔比为5∶1的共负载DOPA-GMP核和DOPA-CDDP核的MBA-PEG-PLGA NP(B)和相应的PLGA组合的CI比Fa曲线(D)。注意每次治疗中存在的总药物浓度和IC50，n＝5。图14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚合物纳米粒子的方法，包括：i.通过将第一脂质包被的含有第一生物活性化合物的纳米沉淀核与1)游离形式的不同疏水性生物活性化合物和2)聚合物接触，形成有机相；其中所述接触是在可以混溶于水的有机溶剂中以形成所述有机相；和ii.将所述有机相与水接触以形成所述包含含有第一生物活性化合物的第一脂质包被核和疏水性生物活性化合物的聚合物纳米粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.22 US 61/894,1711.一种制备聚合物纳米粒子的方法，包括：i.通过将第一脂质包被的含有第一生物活性化合物的纳米沉淀核与1)游离形式的不同疏水性生物活性化合物和2)聚合物接触，形成有机相；其中所述接触是在可以混溶于水的有机溶剂中以形成所述有机相；和ii.将所述有机相与水接触以形成所述包含含有第一生物活性化合物的第一脂质包被核和疏水性生物活性化合物的聚合物纳米粒子。2.权利要求1的方法，其中所述第一生物活性化合物是纳米沉淀盐。3.权利要求1的方法，其中所述第一生物活性化合物是铂配位复合物。4.权利要求1的方法，其中所述第一生物活性化合物为顺铂化合物或其衍生物。5.权利要求1的方法，其中所述第一生物活性化合物是吉西他滨单磷酸酯-磷酸钙。6.权利要求1的方法，其中所述疏水性生物活性化合物是抗癌化合物。7.权利要求1的方法，其中所述疏水性生物活性化合物是雷帕霉素。8.权利要求1的方法，其中所述第一生物活性化合物和所述疏水性生物活性化合物以按比例的量存在。9.权利要求1的方法，其中所述第一生物活性化合物是顺铂和所述疏水性生物活性化合物是雷帕霉素。10.权利要求1的方法，其中所述聚合物是生物相容性聚合物。11.权利要求10的方法，其中所述聚合物是PLGA。12.权利要求1的方法，其中所述有机溶剂与水混溶。13.权利要求12的方法，其中所述溶剂是THF。14.权利要求1的方法，其中所述脂质是DOPA。15.一种制备聚合物纳米粒子的方法，包括：i.通过将第一脂质包被的含有第一生物活性化合物的纳米沉淀核与1)含有不同于所述第一生物活性化合物的第二生物活性化合物的第二脂质包被的纳米沉淀核和2)聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·黄，S·郭，L·苗，
申请(专利权)人：北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校，
类型：发明
国别省市：美国;US