一种卡巴他赛前药脂质体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种结合小分子化疗药物化学改造和脂质体载药支架的药物递送体系。首先将紫杉醇类药物卡巴他赛与不饱和脂肪酸偶联形成卡巴他赛前药，再将其装载于脂质双分子层构成卡巴他赛前药脂质体。这种形式的递药方式不仅提高了卡巴他赛的水溶性，还能在增加卡巴他赛抗肿瘤疗效的同时增加生物利用度，降低药物毒性。本发明专利技术提供的前药脂质体载药系统为卡巴他赛这类小分子化疗药物提供了广阔的转化应用前景，也为肿瘤治疗研究提供了新的方案。

The preparation and application of a kind of liposome of kabata pre-race drug

【技术实现步骤摘要】
一种卡巴他赛前药脂质体及其制备方法和应用
本专利技术涉及将卡巴他赛(CTX)与多不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸(DHA)偶联形成的前药和卵磷脂、胆固醇、SPE-PEG2K等脂质非共价形成前药脂质体进行体内递送，该递药系统不仅增加了药物的水溶性，降低了药物的毒性，还增加了药物的抗肿瘤效果和药物的最大耐受剂量。
技术介绍
作为第四代靶向性药物载体脂质体，因为具有高生物活性，低毒性和高效包裹各类包括亲水性的和疏水性药物的特性而具有很大的临床应用价值。脂质体的运用能明显改善小分子化疗药物的代谢和药效情况，改善了这些药物的应用前景。临床第一个被批准上市的脂质体为阿霉素脂质体然而，作为一个被大量研究和产业化的药物递送方式，脂质体仍然面临着很多问题。例如，脂质体内包裹的药物分子是通过非共价键与脂质双分子层连接的。通过非共价键连接的脂质体非常不稳定，经静脉注射以后，极易在体内循环系统中未到达肿瘤部位之前就提前释放。这种非肿瘤组织特异性的药物释放会影响药物的代谢动力学特性，增加药物的系统性毒性和降低药效。卡巴他赛(cabazitaxel)是一种紫杉烷类衍生物，于2010年6月经美国FDA批准上市用于激素难治性转移性前列腺癌的治疗。相比于紫杉醇和多西他赛，卡巴他赛具有更强的抑制肿瘤增殖的活性，并且卡巴他赛与P-糖蛋白(P-glycoprotein)的亲和力较低，药物耐受性的几率低，可以用于治疗多药耐药性肿瘤。其作用机制主要是通过与肿瘤细胞内的微管蛋白结合，抑制微管解聚，影响有丝分裂的进行，从而抑制肿瘤细胞增殖，促进细胞凋亡。卡巴他赛虽然药物耐受性几率低、抗肿瘤效果强，但是其水溶性差，需要通过添加表面活性剂(氢化蓖麻油、吐温80)和乙醇来助溶。而这些添加剂表现出一定的生理毒性，例如吐温80就具有明显的溶血性。另外卡巴他赛本身也具有较强的骨髓抑制毒性，影响白细胞数量。这两点均较大程度地影响了其在临床上的应用。在临床Ⅰ期试验中，卡巴他赛的最大耐受剂量(MTD)仅为25mg/m2，远小于紫杉醇的175mg/m2以及多西他赛的60-100mg/m2。为了降低卡巴他赛的毒副作用，延长其在体内的循环周期，需要对卡巴他赛进行结构设计和改善递药方式。目前主要是将卡巴他赛制成脂质体制剂以增加其水溶性。单纯的卡巴他赛不能被包裹形成脂质体。为了结合卡巴他赛抗肿瘤分子和脂质体递药体系的优点，本专利技术是在卡巴他赛羟基位点偶联多不饱和脂肪酸DHA形成卡巴他赛前药再与脂质分子使用乙醇注入法形成稳定的粒径约为130nm大小的前药脂质体(lipoprodrug)。该脂质体能明显改善卡巴他赛的水溶性，明显延长卡巴他赛的药代动力学特性，延长卡巴他赛的体内循环时间，而且能通过EPR效应在肿瘤部位有很好的聚集，明显提高了抗肿瘤效果，极大地降低了卡巴他赛的毒性，提高了卡巴他赛的最大耐受剂量(MTD)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种卡巴他赛前药脂质体及其制备方法和应用，该卡巴他赛前药脂质体提高了卡巴他赛的抗肿瘤效果，降低了卡巴他赛的毒性。一种卡巴他赛前药脂质体，包括脂质双分子层和装载于所述脂质双分子层中的卡巴他赛前药；所述的脂质双分子层由胆固醇和卵磷脂作为骨架，同时以DSPE-PEG2k双亲性聚合物作为添加剂；所述的卡巴他赛前药的结构如下：卡巴他赛-DHA前药可以按照现有方法制备得到，例如CN106432141A。本专利技术利用不饱和脂肪酸结构的灵活性，将卡巴他赛与不饱和脂肪酸DHA相连降低产物前药的刚性，同时增加药物的亲脂性，使其能稳定插入于脂质双分子层中。同时利用胆固醇和卵磷脂制备作为磷脂双分子层的骨架分子，同时添加DSPE-PEG2k双亲性聚合物提供PEG基团，减少网状内皮系统巨噬细胞对脂质体的吞噬，延长脂质体的体内循环。本专利技术还提供了卡巴他赛前药脂质体的制备方法，包括：将卵磷脂、胆固醇和DSPE-PEG2k的脂质混合物溶于有机溶剂中，再将溶于有机溶剂的卡巴他赛-DHA前药与以上脂质混合物混合后再直接注入水中，得到均匀分散的脂质颗粒，提高了脂质体的水溶性。本专利技术制备卡巴他赛最终浓度为0.1mg/ml的前药脂质体，卡巴他赛-DHA的载药量为4％，将卵磷脂、胆固醇和DSPE-PEG2k质量比为35:5:8的脂质混合物溶于乙醇中，三者总质量为24g,再将0.1ml10mg/mlDMSO的卡巴他赛-DHA前药与以上脂质混合物混合后再直接注入到10ml水中，得到脂质颗粒。本专利技术提供了以上卡巴他赛前药脂质体的粒径分布图以及扫描电镜图，其平均粒径均在80-140nm范围内。本专利技术提供了以上卡巴他赛前药脂质体的电位分析，电位在-50mv左右。本专利技术还提供了前药脂质体在37℃、含有0.3％吐温80的磷酸缓冲液中的释放实验。实验结果表明卡巴他赛前药脂质体中卡巴他赛比临床型卡巴他赛剂型释放缓慢，而且释放出来的大部分都是抗肿瘤活性分子卡巴他赛而不是前药分子。本专利技术提供了卡巴他赛前药脂质体的稳定性分析，室温下分别在磷酸盐缓冲液和20％的胎牛血清中测试稳定性2周，结果显示该脂质体稳定性良好，粒径变化上下不超过40nm。脂质体粒径较小，易通过肿瘤部位的EPR效应在肿瘤部位积聚，降低对正常组织的损害，更好地发挥抗肿瘤效果。本专利技术提供了卡巴他赛前药脂质体的体外细胞毒试验和凋亡实验，实验结果显示脂质体形式的卡巴他赛体外维持卡巴他赛的抗肿瘤效果，但比临床型的效果略差，进一步说明了前药脂质体形式的卡巴他赛释放缓慢，体内循环时间长，作用效果长。本专利技术提供了卡巴他赛前药脂质体的体内药代动力学研究，结果表明静脉注射后卡巴他赛在前药脂质体中缓慢释放，血液循环时间明显长于临床型卡巴他赛。同时缓慢释放的卡巴他赛对组织的毒副作用明显减小。本专利技术还提供了卡巴他赛前药脂质体的体内抗肿瘤效果分析实验和毒性分析。药效实验显示高剂量的脂质体型的卡巴他赛不仅对小鼠体重无明显影响，又能显著提高卡巴他赛的药效。动物毒性实验结果进一步表明相比于临床型的卡巴他赛，高剂量的脂质体型的卡巴他赛对白细胞数量没有明显影响，未表现出任何骨髓抑制的现象。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：⑴本专利技术用于构成脂质双分子层骨架的卵磷脂和胆固醇及用于修饰改造卡巴他赛形成卡巴他赛前药的不饱和脂肪酸DHA为人体正常代谢所必需的化学成分，生物相容性好，便于临床转化；2)本专利技术使用了双亲性分子DSPE-PEG2K提供了PEG基团，能保护脂质体不被网状内皮系统中的巨噬细胞吞噬，延长在血液循环中的时间；3)本专利技术构建的卡巴他赛前药脂质体明显提高了卡巴他赛的水溶性，避免了使用吐温80等有生物毒性的辅料作为溶剂；4)本专利技术所提供的前药脂质体能明显提高卡巴他赛的血液循环时间，改善卡巴他赛的药代动力学特性，提高药物的生物利用度；5)本专利技术提供的卡巴他赛前药脂质体明显降低了卡巴他赛的本身毒性，例如对白细胞和体重的影响；6)本专利技术提供的卡巴他赛前药脂质体高剂量下相比于临床型的卡巴他赛抗肿瘤效果更好，毒性更低，提高了卡巴他赛的最大耐受剂量。附图说明图1为卡巴他赛前药脂质体的表征。(a):脂质体的粒径分布；(b):脂质体的电镜；(c):脂质体的体外稳定性测试；(d):脂质体的体外释放；(e):脂质体的各项表征参数。图2.卡巴他赛前药脂质体的体外毒性分析。脂质体在前列腺癌细胞DU1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡巴他赛前药脂质体，其特征在于，包括脂质双分子层和装载于所述脂质双分子层中的卡巴他赛前药；所述的脂质双分子层由胆固醇和卵磷脂作为骨架，同时以DSPE‑PEG2k双亲性聚合物作为添加剂；所述的卡巴他赛前药的结构如下：

【技术特征摘要】
1.一种卡巴他赛前药脂质体，其特征在于，包括脂质双分子层和装载于所述脂质双分子层中的卡巴他赛前药；所述的脂质双分子层由胆固醇和卵磷脂作为骨架，同时以DSPE-PEG2k双亲性聚合物作为添加剂；所述的卡巴他赛前药的结构如下：2.根据权利要求1所述的卡巴他赛前药脂质体，其特征在于，平均粒径为80-140nm。3.根据权利要求1所述的卡巴他赛前药脂质体，其特征在于，卵磷脂、胆固醇和DSPE-PEG2k质量比为35：4～6：7～9。4.根据权利要求1所述的卡巴他赛前药脂质体，其特征在于，以卡巴他赛计，载药量为3～5％。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：韩卫东，王杭祥，石林林，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33