一种藤黄酸核壳结构复合纳米制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种藤黄酸核壳结构复合纳米制剂及其制备方法。所述复合纳米制剂，以聚(γ‑谷氨酸)α‑苄基酯为核材料，以接枝维甲酸的透明质酸为壳材料，核材料以纳米粒形式位于纳米制剂内部，以π‑π堆积与疏水作用力荷载藤黄酸，两亲性壳材料以亲脂端维甲酸包裹排列于纳米粒周围，亲水端透明质酸链位于纳米制剂最外侧，壳材料起到保护内核中药物，维持纳米制剂稳定性和实现主动靶向的作用。本发明专利技术主要优势有：纳米制剂制备工艺可控、稳定性好，包封率高，具备主动靶向能力，能很好地改善水溶性差、不稳定、易被代谢清除等影响藤黄酸成药性的问题，提高藤黄酸抗肿瘤活性的同时，还能消除藤黄酸原有的轻微毒副作用。

Gambogicacid core-shell structure nano composite preparation and preparation method thereof

The invention discloses a gambogic acid core-shell structure nano composite preparation and preparation method thereof. The composite nanoparticles with poly (glutamic acid, gamma alpha) benzyl ester as core material, with hyaluronic acid grafted retinoic acid as shell materials, nuclear materials to form nanoparticles in nano preparation, to Pi Pi accumulation and hydrophobic force loading of gambogic acid, two hydrophilic lipophilic shell material to end the package is arranged on the retinoic acid nanoparticles around hydrophilic end hyaluronic acid chain in the outermost shell nano preparation, material to protect drugs in the kernel, maintain stability and preparation of nanometer active targeting effect. The main advantages of the invention are: nano preparation process is controllable, good stability, high encapsulation efficiency, with active targeting ability, can improve the water solubility and stability, easy metabolism removing effect of gambogic acid into resistance problems, improve the antitumor activity of gambogic acid at the same time, but also remove the original gambogic acid mild side effects.

【技术实现步骤摘要】
一种藤黄酸核壳结构复合纳米制剂及其制备方法
本专利技术属于生物医用高分子材料与纳米生物
，具体涉及一种藤黄酸核壳结构复合纳米制剂及其制备方法。
技术介绍
藤黄酸是中药藤黄树脂抗肿瘤的主要活性成分之一，大量研究显示，藤黄酸能通过多种机制发挥非常好的抗肿瘤作用，而且与传统化疗药相比，藤黄酸毒副作用较低，除在静脉注射时存在血管刺激性外，对荷瘤动物的造血功能及免疫功能无明显影响，动物耐受良好，临床试验数据表明，藤黄酸最大耐受剂量为55mg/m2，主要不良反应为肝功能损害、血管刺激性等。然而，藤黄酸在水中溶解度极低，稳定性差，药代动力学数据显示，藤黄酸口服生物利用度极低，血浆清除速率快，静脉给药藤黄酸在大鼠体内消除半衰期仅为15min左右，藤黄酸在大鼠体内主要代谢产物的抗肿瘤活性均明显下降。这些问题影响了藤黄酸的开发利用，特别是藤黄酸的稳定性差与易被代谢清除等问题，极大限制了其成药性。曾有人尝试通过结构改造的方法，以期获得成药性更好的藤黄酸类似物，虽然也获得了抗肿瘤活性更好的藤黄酸衍生物，但均未从根本上解决藤黄酸易被代谢清除的问题。即使通过全合成途径获得具备抗肿瘤基本药效团的藤黄酸类似物，这些化合物很有可能丧失了藤黄酸所具备的低毒性、多靶点抗肿瘤的优势，而且对于这些全新结构的化合物，需要重新评价药效、毒理、ADME等一系列新药资料，大大增加了新药研发成本。近年来，纳米靶向制剂成为研究热点，各种纳米载体如脂质体、聚合物胶束、聚合物纳米粒子等被开发用于运载抗癌药物和蛋白质，实现对肿瘤的高效低毒治疗。相对于传统治疗方法，纳米载体系统具有以下优点：(1)能大大提高难溶性抗癌药物(如紫杉醇、喜树碱等)的水溶性，有效延长易被代谢清除药物在血液中的循环时间，提高药物的生物利用度；(2)能通过肿瘤组织增强的渗透和滞留效应(EPReffect)富集到实体肿瘤中，具有一定的肿瘤靶向性能(“被动靶向”)，或者根据肿瘤组织与正常组织的差别，设计主动靶向制剂；(3)能降低药物对正常细胞和组织的毒副作用。目前，已有多个品种的纳米抗癌药物进入了临床或临床不同试验阶段，例如包载紫杉醇(PTX)的聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)胶束药物(Genexol-PM)，临床用于治疗乳腺癌、肺癌和卵巢癌等；紫杉醇白蛋白纳米粒ABRAXANE，用于转移性乳腺癌联合化疗失败后或辅助化疗6个月内复发的乳腺癌。临床治疗结果表明，纳米药物具有更好的药物利用率，能很好地降低毒副作用，极大提高了病人在治疗期间对药物的耐受性等优点。上述已上市纳米制剂均为通过EPR效应实现被动靶向的第一代靶向制剂，即被动靶向制剂，包括脂质体、胶束、纳米粒等，其具备制备工艺可工业化、所制备纳米制剂物理、化学、生物稳定性良好等优势，这些优势使其能够进入临床应用的必要条件之一。在被动靶向纳米制剂基础上，将肿瘤细胞表面特异性受体的配体，比如多糖(如透明质酸)，以及其他小分子配体(如叶酸)等，修饰于纳米制剂的表面，从而使得纳米制剂能够主动识别肿瘤组织，即主动靶向制剂。理论上，该类型纳米制剂的靶向性会明显好于被动靶向制剂，然而，目前为止还未有一个抗肿瘤主动靶向制剂上市，主要原因就是由于当前的主动靶向制剂工艺复杂，无法工业化，以及稳定性差，难以克服体内的一些生物屏障。以疏水性材料制备的纳米粒为内核，外层包裹由两亲性材料组成的胶束作为外壳，采用简单的“纳米沉淀法”，能够制备出具备核-壳结构的复合纳米制剂(core-shellnanoparticle，C-SNP)，其组合了纳米粒与胶束的优势，而且可对外壳材料进行特定改造，使C-SNP具备主动靶向能力。比如，可将药物与纳米粒材料溶于能与水互溶的溶剂中(如丙酮)，功能性两亲性材料分散于水中，将后者加热至65～70℃，以形成均一分散体系，剧烈搅拌下，将前者缓慢滴加至后者，纳米粒材料会包裹药物形成纳米粒，而功能性两亲性材料会通过疏水作用力自组装于纳米粒表面，亲水端伸展于水溶液中，起到稳定作用，待溶剂挥发后，离心既得C-SNP。聚(γ-谷氨酸)α-苄基酯(BzPGA)可作为C-SNP的纳米粒内核材料，其具有良好的生物相容性和低毒性。BzPGA能通过α-螺旋形成的大π键体系与具有共轭体系的抗肿瘤药物，如藤黄酸，产生超共轭相互作用，这使其载药量要明显高于聚乳酸-羟基乙酸共聚物等单纯靠疏水作用力荷载药物的材料。并且BzPGA与药物通过π-π堆积形成致密的疏水性纳米粒，能够减缓水或生物基质对纳米制剂的侵蚀，从而达到缓释和提高药物稳定性的目的。接枝维甲酸的透明质酸(HA-CC-ATRA)可作为C-SNP的外壳材料，其具有以下优势：一、透明质酸(HA)的羧基能使纳米制剂表面带负电荷，能通过电荷排斥阻止纳米粒的聚集，从而大大提高纳米制剂的稳定性，而且还能提高纳米制剂逃避内皮-网状系统(RES)捕获的能力；二、HA还是肿瘤细胞表面高表达的CD44受体的配体，HA-ATRA能使C-SNP具有主动靶向性和促进肿瘤细胞摄取的能力；三、维甲酸(ATRA)具备协同抗肿瘤活性，能够增强藤黄酸等抗肿瘤化合物的活性；四、ATRA具有共轭体系，通过超共轭作用和疏水作用在纳米粒内核表面形成的分子栅栏，比由单纯疏水作用形成的脂肪链分子栅栏的包裹作用更强，使得由HA-ATRA作为壳材料组成的C-SNP的药物包封率更高、稳定性更好。本专利技术通过设计、合成合理的纳米制剂材料，摸索、筛选纳米制剂制备工艺，制备工艺可控、稳定性良好，且具备主动靶向能力的C-SNP，实现肿瘤部位主动靶向作用、进一步提高抗肿瘤活性的同时，提高藤黄酸的水溶性、稳定性和延长其在体内滞留时间，从纳米靶向制剂角度，解决藤黄酸所存在的影响其成药性的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供工艺可控、稳定性良好，且具备主动靶向能力的藤黄酸C-SNP，从纳米靶向制剂角度，解决藤黄酸所存在的影响其成药性的问题。本专利技术所述C-SNP，以聚(γ-谷氨酸)α-苄基酯(BzPGA)为核材料，以接枝维甲酸的透明质酸(HA-CC-ATRA)为壳材料，使用纳米沉淀法制备而成。C-SNP结构示意图见图1，BzPGA以纳米粒形式位于C-SNP内部，通过α-螺旋形成的π-π堆积与疏水作用力荷载藤黄酸，具备两亲性的HA-CC-ATRA，通过亲脂端ATRA通过π键堆积与疏水作用力包裹排列于纳米粒周围，亲水端HA位于C-SNP最外侧。本专利技术所述荷载藤黄酸C-SNP示意图见图1。1.核材料的合成所述BzPGA，是由聚(γ-谷氨酸)的羧基与溴苄经取代反应而成，分子量为10～1000KDa，可通过α-螺旋形成的π-π堆积与疏水作用力荷载亲脂性药物，特别是具共轭体系的药物或化合物，如藤黄酸。本专利技术以聚(γ-谷氨酸钠)与溴苄为原料，合成核材料，由于聚(γ-谷氨酸钠)为水溶性大分子化合物，而溴苄为脂溶性小分子化合物，无法将两者配置成均一的反应体系，而非均相反应由于需要更高的反应温度和更长的反应时间，这可能会造成高分子链的断裂。因此，本专利技术探索出一条更高效的BzPGA合成工艺，能使聚(γ-谷氨酸钠)与溴苄在均相条件下反应，与文献J.Polym.Sci.PartA：Polym.Chem.1993，31(11)：2877～2878相比，所需反应温度更低，反应时间更短。合成方法如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藤黄酸核壳结构复合纳米制剂及其制备方法，其特征在于：纳米制剂制备工艺可控、稳定性良好，载药量与包封率高，具备主动靶向能力，能很好的改善水溶性差、不稳定、易被代谢清除等影响藤黄酸成药性的问题，所述纳米制剂内部为疏水性纳米粒，通过α‑螺旋形成的π‑π堆积与疏水作用力荷载藤黄酸，疏水性纳米粒外部为两亲性的壳材料，其通过亲脂端以π键堆积与疏水作用力包裹排列于纳米粒周围，亲水端则位于纳米制剂最外侧，起到保护内核中的药物，维持纳米制剂稳定性和实现主动靶向的作用。

【技术特征摘要】
1.一种藤黄酸核壳结构复合纳米制剂及其制备方法，其特征在于：纳米制剂制备工艺可控、稳定性良好，载药量与包封率高，具备主动靶向能力，能很好的改善水溶性差、不稳定、易被代谢清除等影响藤黄酸成药性的问题，所述纳米制剂内部为疏水性纳米粒，通过α-螺旋形成的π-π堆积与疏水作用力荷载藤黄酸，疏水性纳米粒外部为两亲性的壳材料，其通过亲脂端以π键堆积与疏水作用力包裹排列于纳米粒周围，亲水端则位于纳米制剂最外侧，起到保护内核中的药物，维持纳米制剂稳定性和实现主动靶向的作用。2.根据权利要求1所述的藤黄酸核壳结构复合纳米制剂，其特征在于：所述核材料为聚(γ-谷氨酸)α-苄基酯(BzPGA)，分子量为10～1000KDa。3.根据权利要求2所述的BzPGA，其特征在于：是以聚(γ-谷氨酸钠)与溴苄为原料，合成核材料，本发明探索出的核材料合成工艺更高效，能使水溶性大分子化合物(如聚(γ-谷氨酸钠)等)与脂溶性小分子化合物(如溴苄等)，以溶解状态，在均相条件下反应，与非均相反应相比，所需反应温度更低，反应时间更短，此合成方法还可高效的合成以下聚(γ-谷氨酸)衍生物：R＝-(CH2)n-CH3，n＝1～9；-(CH2)n-CH＝CH-(CH2)m-CH3，n＝1～8，m＝1～8；-X-Y；其中“-X-Y”中的“Y”是指药物或活性天然产物，包括藤黄酸、新藤黄酸、黄芩素、汉黄芩素、喜树碱类、紫杉醇类、阿霉素、柔红霉素、丝裂霉素、甲氨喋呤、环孢素A、尼莫地平、硝苯地平、尼群地平、冬凌草素、灯盏花素、银杏内酯、水飞蓟素、齐墩果酸、熊果酸，此外，“Y”还可以为以下小分子基团：H；-(CH2)n-CH3，n＝1～9；-(CH2)n-CH＝CH-(CH2)m-CH3，n＝1～8，m＝1～8；“-X-Y”中的“X”是指连接基团，可以为-(CH2)n-、-(CH2)nCO-、-(CH2)n-O-、-(CH2)n-NH-、-(CH2)n-S-、-CH2-Ph-CO-，通过碳碳键、酯键、酰胺键与药物、活性天然产物或小分子基团连接。4.根据权利要求1所述的藤黄酸核壳结构复合纳米制剂，其特征在于：所述壳材料为接枝维甲酸的透明质酸，其由HA的羧基与ATRA的羧基，通过1，6-二溴己烷链接而成(HA-CC-ATRA)，其中，HA分子量为14600Da，ATRA在HA上的接枝率为20％，另外，ATRA也可通过双(2-羟基乙基)二硫醚接枝于HA的羧基上制备而成的两亲性材料HA-SS-ATRA作为壳材料，其结构如...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳文媛，冯锋，刘富垒，曲玮，胡乐坚，韩凌飞，黄晓娴，李凌超，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32