多分枝生物素修饰的乳腺癌靶向脂质体的制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一类新型脂质材料，用于实现乳腺癌靶向药物的传递。所述的新型脂质材料通过分枝骨架，一端连接经聚乙二醇延伸的胆固醇，另外一端连接不同数量的具有乳腺癌靶向功能的生物素，可利用该新型脂质材料与受体之间的亲和力，实现更强的肿瘤靶向性，发挥更加有效的乳腺癌治疗作用。该新型脂质材料可用于脂质体、纳米粒、胶束等在内的不同剂型，所制成的载紫杉醇脂质体具有明显的乳腺癌靶向性，拥有广阔的应用前景。

Preparation and application of multibranched biotin modified breast cancer targeting liposomes

【技术实现步骤摘要】
多分枝生物素修饰的乳腺癌靶向脂质体的制备和应用
本专利技术涉及一类新型脂质材料及其在药物传递系统中的应用，具有乳腺癌靶向药物传递的功能，包括该材料的制备与表征，及其作为药物载体在药物传递中的应用，属于医药

技术介绍
乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，严重影响着女性生存和生活质量，被称为女性健康的第一杀手。据2018年国家癌症中心发布的全国癌症数据统计，女性方面恶性肿瘤发病首位即为乳腺癌。并且，在全球范围内，发达国家和发展中国家女性的乳腺癌发病率均排名第一。据统计,全球乳腺癌发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势，且发病年龄年轻化，目前已经是世界上第二大常见的癌症，仅次于肺癌。乳腺癌的治疗包括手术治疗、内分泌治疗、化疗、放疗等，目前仍以根治性手术联合术后化疗为主。现阶段临床上使用的乳腺癌辅助化疗常用的药物主要有蒽环类、紫杉类、卡培他滨、吉西他滨、环磷酰胺、铂类及长春瑞滨等。虽然化疗在乳腺癌的综合治疗中占有非常重要的地位，能够控制乳腺癌早期发生的全身播散，预防缓解乳腺癌术后的复发转移，有效地延长患者生存期，但是仍存在很多问题。缺乏肿瘤特异性是化疗药物的主要问题之一。化疗药物在正常细胞和癌细胞中非选择性的分布，不仅诱发过度的全身毒性，而且还减少肿瘤细胞中的药物积累，从而降低药物疗效，也会导致肿瘤对化疗药物的抗性。此外，药物与血浆和组织蛋白的无限制相互作用，可能导致化疗药物快速失活，从而进一步降低化疗药物的药效。近年来，随着信号通路、细胞凋亡等分子生物学方法在肿瘤研究中的深入，乳腺癌分子靶点和靶向治疗逐渐成为抗乳腺癌研究的趋势和热点。因此，新型靶向递药系统的设计，在开发治疗乳腺癌的药物中有着举足轻重的作用。纳米材料具有表面易修饰、颗粒大小和表面电荷可调控、孔隙率高、比表面积大等特点，在肿瘤治疗研究中凸显了多方面的优势。纳米载体的表面配体功能化直接影响着纳米载药系统的靶向能力，一直以来被认为是决定纳米载体传递效率的重要因素。然而对于纳米载体的表面配体功能化，研究人员的注意力主要集中在了配体的类型上，比如对不同配体的靶向能力进行比较或同时引入多种配体来提高载药系统的靶向性等，而很少对纳米载体表面的配体密度、结构和分布等因素进行研究，将配体的密度与结构相结合进行对比分析则更少。近年来，已有很多利用环状RGD（cRGD）、叶酸（FA）、生物素（biotin）、人表皮生长因子受体-2（Her2）、半乳糖、甘草酸（glycyrrhizin）等不同类型的靶向配体进行肿瘤靶向递药系统的研究。其中，生物素在任何哺乳动物细胞中都无法合成，是一种244Da的小分子水溶性维生素，因此生物素相比于其他配体具有很大的优势：结构简单、官能团单一、空间位阻小、易于在纳米载体表面大量修饰，从而可提高载体表面供转运体识别的位点密度。另一方面，钠离子依赖性复合维生素转运体（SMVT）已被证实是生物素的主要转运体。据报道，生物素受体在一些恶性肿瘤细胞系中高度表达，如乳腺癌（MCF-7、4T1、JC和MMT06056）、卵巢癌（OV2008、ID8）、结肠癌（Colo-26）、肥大细胞瘤（P815）、肺癌（M109）、肾癌（RENCA、RD0995）和白血病细胞系（L1210FR）；而在正常细胞中低表达。因此，若以生物素为靶向分子对纳米载体进行修饰，探讨靶向分子密度和配体结构对纳米载体的乳腺癌靶向能力的影响，将有望为乳腺癌化疗药物的靶向治疗研究提供新的思路和方法。
技术实现思路
在我们前期的研究中，已发现双分枝生物素修饰的脂质材料（Bio-Bio-Chol），其对乳腺癌的靶向能力优于单一生物素修饰的脂质材料（Bio-Chol），并且优于2倍量配体Bio-Chol以物理混合方式修饰的脂质体，因此，进一步探讨脂质体表面的生物素密度、结构和分布，有望最大程度发挥生物素对乳腺癌的靶向能力。基于上述研究及假设，本专利技术的目的是提出一系列新型的生物素修饰的脂质材料，并将其用于乳腺癌靶向脂质体的制备，利用生物素与乳腺癌细胞更强的特异性结合，实现更强的肿瘤靶向性，增加药物在肿瘤组织的浓度，发挥更加有效的乳腺癌治疗作用，同时降低药物在外周器官的分布，减少药物的毒副作用。因此，我们进一步设计了如通式（I）、（II）所示的一类脂质材料，该脂质材料的胆固醇部分嵌入到脂质体磷脂双分子层中，具有乳腺癌靶向的生物素部分则暴露在脂质体的表面，从而使脂质体具有乳腺癌靶向功能。这种脂质材料可用于脂质体、纳米粒、胶束等在内的不同剂型，同时具有乳腺癌靶向、以及降低毒性的功能，将这种脂质材料应用于药物传递系统，将具有很大的应用前景。本专利技术提供通式（I）所示结构的化合物或其药学上可接受的盐或水合物：(I)其中，所用PEG的分子量等于但并不仅限于150、200、400、600、800、1000、1500、2000、4000等。通式（I）所示化合物的具体制备方法如下所示：本专利技术也同时提供一类通式（II）所示结构的化合物或其药学上可接受的盐或水合物：其中：所用PEG的分子量等于但并不仅限于150、200、400、600、800、1000、1500、2000、4000等。通式（II）所示化合物的具体制备方法如下所示：本专利技术所述的新型脂质材料可以作为配体用于制备乳腺癌靶向的脂质体。所述脂质体其特征在于包含磷脂、胆固醇、Tri-Biotin-Chol、Tetra-Biotin-Chol及活性剂。所述脂质体主要由膜材与活性剂组成，其膜材为磷脂双分子层，由卵磷脂，胆固醇以及脂质体配体组成，其中，各组分配比关系如下：胆固醇和磷脂的摩尔比为1~2:1~10，脂质体配体的摩尔含量为胆固醇和磷脂的总摩尔数的1~25%。本专利技术所述的活性剂优选治疗剂或显影剂，如本领域所知的，活性剂的剂量可以依据包含在甾体中的活性剂来调整，其中按重量百分数计算，活性剂占总脂质的0.1％~50％。所述的脂质体中的磷脂包括所有类型的磷脂，包括但不限于大豆磷脂、卵磷脂、磷脂酰乙醇胺、磷酯酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、二磷脂酰甘油；优选卵磷脂。所述的脂质体中的活性剂可以是抗肿瘤药物，包括但不限于烷化剂、抗代谢物、抗肿瘤抗生素、蒽环类抗生素、植物生物碱、紫杉醇衍生物、拓朴异构酶抑制剂、单克隆抗体、光敏剂、激酶抑制剂和含铂化合物。本专利技术所述的乳腺癌靶向脂质体的制备方法，包括以下步骤：（一）称取磷脂、胆固醇、紫杉醇于茄型烧瓶中，用适量溶剂溶解，加入相应比例的脂质体配体（空白脂质体不加），于20-40℃恒温水浴旋转蒸发除去有机溶剂。（二）再将茄型瓶置于真空干燥器中真空干燥过夜除去残余溶剂。（三）向茄型瓶中加入磷酸盐缓冲液或硫酸铵溶液等水化液，用20℃恒温空气浴摇床水化约0.5-2小时后，冰水浴探头超声，用挤压过膜或超声等方法将脂质体粒径控制在110nm左右。优选的步骤（一）中的紫杉醇:脂质材料比为1:30。优选的步骤（二）中的溶剂为氯仿，脂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类多分枝生物素修饰的乳腺癌靶向脂质材料，为通式（I）和（II）所示结构或其药学上可接受的盐或水合物：/n

【技术特征摘要】
1.一类多分枝生物素修饰的乳腺癌靶向脂质材料，为通式（I）和（II）所示结构或其药学上可接受的盐或水合物：



其中，所用PEG的分子量等于但并不仅限于150、200、400、600、800、1000、1500、2000、4000等；




其中，所用PEG的分子量等于但并不仅限于150、200、400、600、800、1000、1500、2000、4000等。


2.根据权利要求1所述的一类多分枝生物素修饰的乳腺癌靶向脂质材料，其中脂质材料（I）特征在于：以胆固醇为脂质体载体，聚乙二醇（PEG）为桥链，以赖氨酸为分枝骨架，一端连接经聚乙二醇延伸的胆固醇，另外两端分别连接单个生物素和通过二乙醇胺偶联并经丁二酸延伸的双分枝生物素，使之成为三分枝生物素；脂质材料（II）特征在于：以胆固醇为脂质体载体，聚乙二醇为桥链，以赖氨酸为分枝骨架，一端连接经聚乙二醇延伸的胆固醇，另外两端均连接通过二乙醇胺偶联并经丁二酸延伸的双分枝生物素，使之成为四分枝生物素。


3.根据权利要求1所述的乳腺癌靶向脂质材料，将其作为药物载体在乳腺癌靶向递药系统中的应用。


4.根据权利要求1所述的乳腺癌的脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，海俐，郭丽，乐其明，蒲妍池，彭瑶，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51