本发明专利技术药物制剂领域，涉及一种低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙‑脂质纳米药物共递送系统及其制备方法，本发明专利技术以生物可降解的脂质材料制备的纳米粒作为载体，并物理包载天然药物PIC的磷酸化前药PIC‑POOH，外层静电吸附LMWH，利用纳米制剂的长循环特性和实体肿瘤组织的EPR效应富集于肿瘤部位，进而调节肿瘤细胞转移相关通路，抑制新生血管生成，抗肿瘤转移。实验证明该药物共递送系统能抑制肿瘤细胞的EMT进程，通过小管形成实验证明能显著抑制肿瘤新生血管生成，通过体内给药评价证明了该药物共递送系统在小鼠模型上可减少肺部转移的形成，并延长荷瘤小鼠生存期；具有明显的抗肿瘤转移效果，尤其减少三阴性乳腺癌转移，并具有良好的安全性。
Calcium phosphate lipid nanodrug delivery system composed of low molecular weight heparin and natural drug prodrug
【技术实现步骤摘要】
低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统
本专利技术属于药物制剂领域，涉及将半衰期短的天然药物单体用化学合成的方法制成前药包载于具有长循环功能的生物可降解脂质纳米结构中，同时在其表面吸附上低分子量肝素，以共同递送两种药物进入肿瘤中并达到增强抗肿瘤转移的目的。
技术介绍
乳腺癌是一种在全世界范围内的多发恶性肿瘤，具有临床发病率高，恶性程度高，预后不良等特点。尤其是针对三阴性乳腺癌的治疗效果和预后较差，原因是该类乳腺癌细胞具有高度的迁移、侵袭特性，导致其在体内形成实体瘤后容易发生向远端部位的转移，在临床上，90％的三阴性乳腺癌病人出现肿瘤转移，而对于肝、肺等器官的肿瘤转移灶难以实施有效的手术切除，同时循环系统中的肿瘤细胞难以被完全清除，导致肿瘤转移不仅难以控制而且易复发。总之，目前为止传统的治疗方案均难以控制三阴性乳腺癌转移的发生和发展，因此有必要探寻新的思路抑制三阴性乳腺癌的转移。三阴性乳腺癌的转移与多条细胞通路相关，目前认为比较重要的是：肿瘤细胞在肿瘤相关刺激因子如转化生长因子-β(TGF-β)的刺激下由上皮样细胞转化为间质样细胞，进而使得肿瘤细胞侵袭性增加，更容易进入循环系统，转移到远端组织；同时，实体瘤中的肿瘤新生血管在肿瘤细胞转移过程中起到“高速公路”的作用，使得肿瘤细胞更好的进入循环系统，故抑制肿瘤新生血管生成可以有效抑制原位肿瘤细胞向正常组织的转移。传统的化疗药如顺铂、阿霉素等药物因其直接杀伤增殖细胞，但无法对以上两条通路起到针对性的作用，而且化疗药物长期使用后普遍具有全身毒性，导致病人在治疗过程需忍受较大痛苦；不仅如此，传统化疗药物无法有效进入肿瘤组织，难以有效进入肿瘤实质起到抑制肿瘤转移的作用。天然药物PIC，能特异性调节乳腺癌细胞由上皮样细胞转化为间充质样细胞相关通路，抑制肿瘤细胞向高度迁移性的表型转化，且体外实验已经证明其无明显细胞毒性；LMWH能明显抑制肿瘤新生血管生成，且无明显细胞毒性和溶血反应；两者结合能明显抑制三阴性乳腺癌转移的发生和发展。基于现有技术的基础与现状，本申请的专利技术人拟提供低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，以共同递送两种药物进入肿瘤中并达到增强抗肿瘤转移的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是基于现有技术的基础与现状，提供低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，该共递送系统共同递送两种药物进入肿瘤中并达到增强抗肿瘤转移的目的。本专利技术以生物可降解的脂质材料制备的纳米粒作为载体，并物理包载天然药物PIC的磷酸化前药PIC-POOH，外层静电吸附LMWH，利用纳米制剂的长循环特性和实体肿瘤组织的EPR效应富集于肿瘤部位，进而调节肿瘤细胞转移相关通路，抑制新生血管生成，起到抗肿瘤转移的作用。本专利技术所采用的模型药物为PIC，化学合成PIC-POOH后通过物理包载的方式将其包载于生物可降解的脂质材料当中。本专利技术采用的LMWH为依诺肝素钠(MW＝288.25)，无明显细胞毒性和溶血毒性，将该化合物静电吸附于脂质纳米表面，能更好地进入肿瘤，进而起到抑制肿瘤新生血管的作用。本专利技术所采用的细胞为小鼠的三阴性乳腺癌细胞4T1和人源的脐静脉内皮细胞HUVEC均为本领域所公认且市购获得。本专利技术所采用的小鼠为雌性Balb/c小鼠为本领域所公认且市购获得。本专利技术提供了了该天然药物前药的合成方法和药物递释系统的制备方法，以及相关的药效学评价。本递药系统中，通过将天然药物白皮衫醇(PIC)制成磷酸前药(PIC-POOH)与氯化钙形成的纳米沉淀制备成磷酸钙纳米粒，采用生物可降解的高分子二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000(DSPE-PEG2000)，带正电核的脂质(2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺(DOTAP)以及小分子胆固醇作为制剂材料，通过脂质体薄膜水化法包被磷酸钙纳米粒制备纳米脂质体(Ca-P)，最后通过静电将依诺肝素钠即低分子量肝素(LMWH)吸附于其表面，构建新型纳米药物共递送系统(H-Ca-P)。本专利技术中，基于天然药物普遍具有半衰期短，清除快，无法聚集于肿瘤的特点，应用纳米技术后能够显著延长药物在血液循环中的稳定性和循环时间，而且由于实体瘤的高通透性和滞留效应(EPR)，纳米制剂能更好地在肿瘤部位蓄积进而发挥作用；白皮衫醇(PIC)水溶性较大，故利用传统的纳米载药方式如逆向蒸发法、乙醇注入法等直接包载原药的方法难以实现有效的药物包载，而将其通过化学合成方法修饰成磷酸化前药后可以与氯化钙在水相中形成纳米沉淀，后采用薄膜水化法包载该沉淀形成磷酸钙-脂质纳米结构，其中，DSPE-PEG2000作为外磷脂层的主要成分，其生物相容性好、毒性低并可以增加制剂在体内的循环时间，DOTAP是一种常用的阳离子脂质，可以使得磷脂层外侧带有正电荷，进而形成阳离子脂质纳米载体，小分子胆固醇可以降低磷脂层的流动性进而增加脂质层的稳定性，故采用以上材料形成的磷酸钙-脂质纳米结构，具有生物相容性好，体内循环时间长，药物包封率和载药量高等特点，使得药物更好地浓集于肿瘤部位并发挥药效；同时，利用静电吸附作用可以将负电荷的LMWH牢固的结合于阳离子脂质纳米载体的表面，起到同时将两种药物递送并蓄积于实体肿瘤的效果，充分发挥二者抗肿瘤转移的作用。本专利技术通过蛋白质印迹实验(WesternBlot)证明了该药物共递送系统能抑制肿瘤细胞的EMT进程，通过小管形成实验(Tubeformation)证明了该药物共递送系统能显著抑制肿瘤新生血管生成，通过体内给药评价证明了该药物共递送系统在小鼠模型上可以减少肺部转移的形成，并延长荷瘤小鼠生存期；具有明显的抗肿瘤转移效果。附图说明图1是化合物核磁谱图，图A是原药PIC的化合物磷谱(31PNMR)，图B是前药PIC-POOH的化合物磷谱(31PNMR)。图2是药物共递送系统的表征，图A是Ca-P的场发射电镜图，图B是H-Ca-P的场发射电镜图，图C是Ca-P和H-Ca-P的粒径图，图D是Ca-P和H-Ca-P的电位图。图3小管形成实验的定性和定量结果，图A是对照组(Control)的HUVEC细胞小管形成的定性结果，图B是PIC组的HUVEC细胞小管形成的定性结果，图C是Ca-P组的HUVEC细胞小管形成的定性结果，图D是LMWH组的HUVEC细胞小管形成的定性结果，图E是H-Ca-P组的HUVEC细胞小管形成的定性结果，图F是各组的HUVEC细胞小管形成的定量结果。图4是采用WesternBlot评价药物共递送系统对于肿瘤细胞EMT过程的影响，图A是肿瘤组织中E-cadherin和Vimentin的Westernblot结果，图B是肿瘤组织中E-cadherin的WesternBlot的定量结果，图C是肿瘤组织中Vimentin的WesternBlot的定量结果。图5是采用HE染色技术评本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，以生物可降解的脂质作为制剂材料，采用薄膜水化法包载PIC-POOH与氯化钙共沉淀形成的无定形纳米沉淀制备纳米脂质体，通过静电吸附将负电性的LMWH包裹于其表面，制成磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，以生物可降解的脂质作为制剂材料，采用薄膜水化法包载PIC-POOH与氯化钙共沉淀形成的无定形纳米沉淀制备纳米脂质体，通过静电吸附将负电性的LMWH包裹于其表面，制成磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统。
2.按权利要求1所述的低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，所用的生物可降解的脂质材料为DSPE-PEG2000，DOTAP以及胆固醇。
3.按权利要求1所述的低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，通过DOTAP所带的正电荷与LMWH所带的负电荷的静电吸引作用将LMWH吸附于Ca-P表面构成H-Ca-P。
4.按权利要求1所述的低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，所述共递送系统包载抗乳腺癌天然药物PIC-POOH。
5.按权利要求1所述的低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，所述共递送系统中通过PIC-POOH与氯化钙形成无定形磷酸钙纳米沉淀内核。
6.按权利要求1所述的低分子量肝素和天然药物前药构成的磷酸钙-脂质纳米药物共递送系统，其特征在于，所述共...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈钧，胥敏俊，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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