CN101721709A - 磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球、制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球、制备方法及在药物载体方面的应用。具体是制备可包载不同种类药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,并使用修饰剂对载药微纳米球进行修饰而使其具有多功能特性,如肿瘤靶向、逆转耐药和医学诊断功能;该复合载药纳米微球的应用包括对疾病的诊断和治疗。磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球具有制备简便、生物利用度高、缓控释功能强、降解时间可控和材料生物相容性好等优点,并具有较强的药物治疗和诊断功能,其可作为一种安全有效的临床药物使用。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料应用领域,具体涉及磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球、制备方法及在用于制备载体药物。
背景技术
药物制剂的给药途径与方法对药物作用至关重要,而提高药物的利用率和疗效以及降低药物的副作用一直是医药领域一项重要的研究课题。纳米载药***是纳米技术在药物输送、控释方面的主要应用形式,它是指采用适当的药剂学技术和方法将药物与药用辅料制成粒径于1-1000nm范围的胶态粒给药***,包括纳米粒,纳米球、纳米囊等基本形式。活性组分(药物,生物活性物质等)通过溶解、包裹作用分布于粒子内部或通过吸附作用位于粒子的表面。纳米载体具有高度靶向、药物控制释放、提高难溶解药物溶解率和吸收率的优点,能增加药物在体内的稳定性、提高药物疗效和降低毒副作用。同时可在纳米颗粒表面耦联特异性的靶向分子,如特异性配体、单克隆抗体等,通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合,实现基因/药物的三级靶向输送。
聚合物及聚合物胶束***,主要包括改性双亲性聚合物和嵌段共聚物。由两亲性聚合物在水介质中发生微相分离形成的具有疏水性内核与亲水性外壳的超分子聚集体。该纳米胶束在药学领域中主要作为难溶性药物的增溶载体,避免小分子表面活性剂增溶剂(如吐温、聚氧乙烯蓖麻油)的不良反应,其疏水性的内核还可以保护药物不降解,并控制药物缓慢释放,而亲水性外壳则有助于纳米胶束在血液中的长时间循环及对肿瘤、炎症等组织的靶向性,近年来出现了许多新合成的多功能聚合物胶束***,其不仅可作为基因投递***,而且还能实现难溶水药物和基因的共载共治疗。聚合物胶束对难溶于水药物包载的物理方法主要为:直接溶解法、透析法和乳化法。方法的选取主要取决于两亲性共聚物在水中的溶解性。水溶性好则采用直接溶解法,否则采用透析法。药物可通过物理包埋和化学结合等方法载入胶束的内核。
磷酸钙因具有良好的生物相容性、可降解性、骨传导和骨结合能力及安全无毒的特性而受到广泛的应用。磷酸钙的性能又很大程度上取决于它的形貌、物相、结构和结晶度等因素,而磷酸钙与聚合物的复合可将高聚物的优良特性引入磷酸钙体系当中而制备形貌可控、载药功能强大的纳米微球。Zhang等人以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为封端剂制备了比表面积较高的羟基磷灰石(HAP)纳米棒【Zhang YJ,Lu JJ.Crystal Growth & Design,2008,8(7):2101-2107】;Zhu等人在水/乙二醇体系中,以小分子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)为形貌调控剂制备了花状的磷酸氢钙,并将其转变为HAP而使其形貌得到很好的保持【Ma MG,Zhu YJ and Chang J.J.Phys.Chem.B,2006,110:14226-14230】;Mann等以在水溶液中呈纳米笼状态的聚丙烯酸(PAA)为模板,通过生物矿化制备了聚合物/磷酸钙复合纳米胶囊,该材料具有pH响应的特性【Perkin KK,Turner JL,Wooley KL and MannS.Nano Let ters,2005,5(7):1457-1461】。
发明内容
本发明旨在提供一种磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球、制备方法及制备载体药物的用途,其中纳米颗粒是由双亲性共聚物与磷酸钙[Ca3(PO4)2]组成的复合物。
本发明所提供的磷酸钙和两亲性聚合物的复合载药纳米微球,其中纳米微球是由两亲性聚合物与磷酸钙组成的复合物,并包载药物;所述的两亲性聚合物、磷酸钙和所包载药物的重量百分比依次为1%-60%、0.1%-60%和0.1%-50%;所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球的粒径在1-100000nm之间,其中粒径优选5-5000nm。
本发明所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的由两亲性聚合物与磷酸钙组成的纳米微球的组成和制备方法优选如下:
0~60℃下,将两亲性聚合物加到水中,配制成质量分数为0.1~5%的溶液A;往溶液A中加入可溶性钙盐CaCl2,搅拌形成钙离子浓度为0.005~1M的溶液B;往溶液B中滴加或倒入浓度为0.005~1M的可溶性磷酸盐溶液(NH4)2HPO4,使钙离子和磷酸根离子摩尔比为1∶1~1.67∶1,同时pH值控制在7~12;继续搅拌反应,然后将乳白色反应液离心收集,用去离子水和无水乙醇反复洗涤,真空干燥,得到磷酸钙/两亲性聚合物复合多孔纳米球。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球对药物的包载方法不仅包括吸附法和溶剂挥发法,还包括透析法、pH梯度法、复乳法、复凝聚法等,其对药物的包载顺序可在磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球制备后或纳米微球的制备过程中,如可先制备载药聚合物胶束,然后再与磷酸钙复合制备载药微纳米球。
其中的主要方法优选如下:
(1)纳米微球制备过程中包载药物
其中的优选方法为先配置含有重量百分比为0.1-5%的两亲型聚合物和重量百分比为0.1-5%的药物的溶液A1;或配置含有包载药物的两亲型聚合物纳米微粒,然后配制重量百分比为0.1-5%的载药和重量百分比为0.1-5%的两亲型聚合物纳米微粒溶液A2;再分别往溶液A1或A2中加入可溶性钙盐CaCl2,搅拌0.5-24h,形成钙离子浓度为0.005-1mol/L的溶液B;然后往溶液B中加入浓度为0.005-1mol/L的(NH4)2HPO4溶液,(NH4)2HPO4溶液与溶液B体积比为1/3-3/3,使用氨水调节pH值为7-12,继续搅拌反应0-24h,离心收集,洗涤,干燥得到磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球。
(2)纳米微球制备以后包载药物
对水溶性药物的包载方法优选为:
在室温下将干燥的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球与含有水溶性药物的水溶液混合,所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球和水溶性药物的重量百分比浓度分别为0.1-99%和0.1-50%,搅拌0.5-24h,离心收集包载药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球。
对脂溶性药物的包载方法优选为:
先将脂溶性药物(重量百分比浓度0.1-30%)溶于水和乙醇组成的混合溶剂中,所述的水和乙醇的体积比为1/3-4/3;然后加入干燥的磷酸钙和两亲性共聚物复合多孔纳米微球,所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球和水溶性药物的重量百分比浓度分别为0.1-99%和0.1-50%,搅拌0.5-24h,离心收集包载药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球。
其中的溶剂蒸发法优选方案为:
先将脂溶性药物(重量百分比浓度0.1-30%)溶于氯仿等有机溶剂中得油相,然后将干燥的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球溶于水溶液中得水相,最后将水相和油相混合搅拌,所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球和水溶性药物的重量百分比浓度分别为0.1-99%和0.1-50%,所述的油相有机溶剂和水溶液的体积比为1/3-5/3;挥发溶剂后,离心收集包载药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所用的两亲性聚合物,包括聚酯、聚氨基酸、聚乳酸和磷脂及其共聚物。
其中优选为聚己内酯(PCL)、普朗尼克(PEO-PPO-PEO)、聚氨基酸(PAGA)、聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)、聚乙二醇-(聚乳酸-co-聚羟基乙酸)(PEG-PLGA)、聚乙二醇-聚天冬氨酸(PEG-PASP),聚乙二醇-聚谷氨酸(PEG-PGA)、聚乙二醇-多聚赖氨酸(PEG-PLL)、聚乙二醇-聚乙烯亚胺(PEG-PEI)、聚L-乳酸-b-聚乙二醇-b-聚L-乳酸(PLLA-b-PEG-b-PLLA)、聚乳酸-b-聚乙二醇-b-聚乳酸(PLA-b-PEG-b-PLA)、PEG-b-PLGA-b-PLL、PEG-b-PLGA-b-PEI、PEG-普朗尼克、磷脂-PLL或磷脂-PEI等中的任一种,高聚物重均分子量小于100万,优选0.2-20万。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球可通过控制微球的粒径和内部的多孔结构而实现对药物的控制释放。药物经过复合纳米微球的包裹可形成较为封闭的环境,可增强药物对外界因素的稳定性;而且,纳米载药微球还可以增加药物的生物稳定性,使药物在到达作用部位前保持其结构的完整性。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,可对磷酸钙和两亲性共聚物复合载药纳米微球进行修饰而使其具有靶向性,所用的修饰制剂包括抗体配体(肿瘤相关抗原标志物)、蛋白和酶(酶类标志物)、激素、肽类、基因和小分子制剂等。
修饰制剂可优选为甲胎蛋白、癌胚抗原、组织多肽抗原、淀粉酶、乳酸脱氢酶、核糖核酸酶、5-核苷酸酶、促肾上腺皮质激素、抗利尿激素、生长激素、转化生长因子、***、孕激素、儿茶酚胺类及其衍生物、ras基因家族及其表达产物、myc基因家族及其表达产物、表皮生长因子受体、RB基因和p53基因、叶酸、三苯氧胺或磁性颗粒。
更优选为整合素、跨膜肽、转铁蛋白、甲胎蛋白、转化生长因子、***、孕激素、表皮生长因子受体、p53基因、叶酸、三苯氧胺、磁性颗粒、罗丹明及量子点。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,所述的药物,可为有机药物、水溶性药物、水不溶性药物、基因、探针和诊断试剂。
其中药物优选为紫杉醇、消炎痛、抗叶酸类(如甲氨蝶呤)、抗嘌呤类(如巯嘌呤)、抗嘧啶类(如氟尿嘧啶、替加氟)、核苷酸还原酶抑制药(如羟基脲)、脱氧核糖核苷酸多聚酶抑制药(如环胞苷)、直接影响和破坏DNA结构及其功能的药物(如氮芥、环磷酰胺、氮甲、顺铂、丝裂霉素、喜树碱)、抑制蛋白质合成的药(如阿霉素、L-门冬酰胺酶、柔红霉素、光辉霉素)、影响微管蛋白质组装和纺锤丝形成的药物(长春碱、依托泊苷)、量子点、荧光染料或治疗基因。
更优选为紫杉醇、消炎痛、甲氨蝶呤、巯嘌呤、氟尿嘧啶、替加氟、羟基脲、环胞苷、氮芥、环磷酰胺、氮甲、顺铂、丝裂霉素、喜树碱、阿霉素、L-门冬酰胺酶、柔红霉素、光辉霉素、长春碱、依托泊苷、p53基因。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是在药物载体方面的应用包括对药物的递送、缓控释、逆转肿瘤细胞的耐药特性及对疾病的诊断和治疗。
复合载药纳米微球可以改变药物的给药途径,使给药途径和给药方式多样化;如磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球可保护肽类、蛋白质或反义核酸等药物不被酶解或水解,使药物可以口服,并减少用药剂量和次数。同时,利用复合载药纳米微球的靶向性可在增加局部药物浓度的同时降低药物在全身其他部位的浓度,从而降低了药物的全身性毒性。再者,药物通过纳米化后,绝对吸收量的增加可以使给药剂量减少,同样可以达到降低药物毒副作用的目的;而复合载药纳米微球对药物的缓释作用,也可使血药浓度的波动减小,从而提高药物的安全性和生物利用度。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球及在药物载体方面的应用,其特征是在疾病的诊断方面是通过载药纳米微球包载或表面修饰抗体配体、蛋白、多肽、短肽、磁性纳米颗粒、量子点或荧光探针等诊断试剂而实现的。
本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,是不仅可实现对药物的包载,而且可实现对药物和基因的共包载和递送而达到药物和基因的共治疗。
与现有的材料相比,本发明的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球具有如下优点:
(1)复合载药纳米微球综合了磷酸钙和双亲性共聚物的特性,具有制备简单、药物包载方便、对药物的缓控释能力强、生物相容性好等特点。
(2)复合载药纳米微球可分别或同时包载水溶性药物或脂溶性药物,克服了双亲性共聚物一般只适合包载脂溶性药物的缺点,扩大了双亲性共聚物的适用范围,同时也扩大了磷酸钙的使用范围。
(3)复合载药纳米微球对水溶性药物的包载方法简便,采用吸附法时只需将纳米微球与含药物的溶液混合振荡,可减少对药物活性的损失,有利于保持药物的疗效。
(4)复合载药纳米微球对水溶性药物或脂溶性药物的包封率和载药率均较高,包封率可达95%以上,因此可降低药物的损失;复合载药纳米微球对药物的缓控释功能强大,其对药物的释放可通过调节纳米微球的粒径、调节微球内部孔径的大小、调节高聚物的分子量等因素进行控制。
(5)复合载药纳米微球作为药物载体的使用范围广,体现在即可包载不同药物进行疾病的治疗,又可包载或表面修饰诊断试剂进行疾病的诊断,同时也可进行疾病的共诊断和治疗。
(6)复合载药纳米微球可同时作为药物或基因载体使用。
附图说明
图1.载米托蒽醌的磷酸钙和PEG-PLA复合纳米微球的TEM照片;
图2.载米托蒽醌的磷酸钙和PEG-PLA复合纳米微球对米托蒽醌的释放曲线;
图3.载米托蒽醌磷酸钙和PEG-PLA复合纳米微球在乳腺癌细胞MCF-7与乳腺癌耐药细胞MDR/RES MCF-7内的蓄积;
具体实施方法
下面给出本发明的实施例,是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明的范围。
实施例1:
将0.2g聚乙二醇-聚乳酸与羟基乙酸的共聚物(mPEG-b-PLGA)(分子量为10000,mPEG链段分子量为2000,LA/GA=5∶5)加到20ml水中,37℃下搅拌1h,使聚合物溶解,得到溶液A;往A中加入10ml 0.5M的CaCl2溶液,搅拌0.5h,得到溶液B;将10ml 0.3M(NH4)2HPO4水溶液滴加至溶液B,在此过程中反应溶液的pH值用氨水控制在10,温度为37℃;滴加完毕,将反应溶液离心,用去离子水洗涤3次,用无水乙醇洗涤1次,然后在37℃下真空干燥24h,得到磷酸钙/mPEG-b-PLGA复合纳米多孔球。
实施例2:
采用吸附法对水溶性药物进行包载:
在室温下取干燥的磷酸钙和聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)复合纳米微球100mg与含有水溶性药物米托蒽醌的水溶液15ml(药物含量10mg/ml)混合,搅拌0.5-24h,离心收集包载米托蒽醌的磷酸钙和PEG-PLA复合纳米微球。然后进行磷酸钙和PEG-PLA复合纳米微球对药物包封率、载药率的测定、纳米微球粒径的分析及药物活性的检测。磷酸钙和PEG-PLA复合纳米微球的粒径在200nm左右,其对米托蒽醌的包封率为90%。
实施例3:
采用吸附法对脂溶性药物进行包载:
将脂溶性药物紫杉醇溶于水和乙醇(体积比1∶1)的混合溶剂中(药物浓度1mg/ml);在室温下取干燥的磷酸钙和聚乙二醇-聚天冬氨酸(PEG-PASP)复合纳米微球100mg与上述含紫杉醇的溶液15ml混合,搅拌0.5-24h,离心收集包载紫杉醇的磷酸钙和PEG-PASP复合纳米微球。然后进行磷酸钙和PEG-PASP复合纳米微球对药物包封率、载药率的测定、纳米微球粒径的分析及药物活性的检测。磷酸钙和PEG-PASP复合纳米微球的粒径在30nm左右,其对紫杉醇的包封率为85%。
实施例4:
采用溶剂挥发法对脂溶性药物进行包载:
先将脂溶性药物消炎痛(质量百分比浓度2%)溶于氯仿25ml中得油相,然后将干燥的磷酸钙/聚乙二醇-多聚赖氨酸(PEG-PLL)复合纳米微球100mg溶于50ml磷酸盐缓冲溶液中得水相,最后将水相和油相混合搅拌,挥发溶剂后,离心收集包载消炎痛的磷酸钙/PEG-PLL复合纳米微球。然后进行磷酸钙/PEG-PLL复合纳米微球对药物包封率、载药率的测定、纳米微球粒径的分析及药物活性的检测。磷酸钙/PEG-PLL复合纳米微球的粒径在30nm左右,其对消炎痛的包封率为90%。
实施例5:
在复合纳米微球制备前对药物进行包载:
将脂溶性药物紫杉醇5mg和100mg PEG-PLGA(重均分子量1万)溶于3ml二甲基亚砜中,加入10ml水搅拌混合,然后放入截留分子量为12000的透析袋中透析5-12h,最终配制为质量分数为0.1-5%的载药聚合物胶束溶液A;再往溶液A中加入可溶性钙盐,搅拌0.5-24h,形成钙离子浓度为0.005-1M的溶液B;然后往溶液B中加入浓度为0.005-1M的可溶性磷酸盐溶液,控制pH值为7-12;最后加入可溶性磷酸盐,继续搅拌反应0-24h,离心收集,洗涤,干燥得到磷酸钙/PEG-PLGA复合载药纳米微球。
实施例6:
采用pH梯度法对水溶性药物进行包载:
吸取适量9g/L氯化钠注射液加入到注射用盐酸米托蒽醌瓶中振摇使盐酸米托蒽醌完全溶解;将溶解好的盐酸米托蒽醌水溶液放在水浴锅(55℃~60℃)中加热10min;吸取2mL事先在水浴中预热后的磷酸钙/聚乙二醇-多聚赖氨酸(PEG-PLL)复合纳米微球悬浊液(50mg/ml)加入到盐酸米托蒽醌溶液中,然后加入碳酸钠溶液,摇匀并在水浴锅(55℃~60℃)中加热;混合溶液在55℃~60℃平衡10min后,充氮搅拌10min,离心收集包载米托蒽醌的磷酸钙/PEG-PLL复合纳米微球。然后进行磷酸钙/PEG-PLL复合纳米微球对药物包封率、载药率的测定、纳米微球粒径的分析及药物活性的检测。磷酸钙/PEG-PLL复合纳米微球的粒径在300nm左右,其对盐酸米托蒽醌的包封率为96%。
实施例7:
使用转铁蛋白Tf等修饰剂对磷酸钙/两亲性聚合物复合载药纳米微球进行表面修饰使其具有靶向性:
取1ml包载甲氨蝶呤的磷酸钙/聚乙二醇-聚乙烯亚胺(PEG-PEI)复合纳米微球(50mg/ml),加入磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)15ml,与1mg肿瘤靶向制剂转铁蛋白Tf混合,滴加2ml 1-乙基-3(3-二甲基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC),4℃下反应4h。离心收集经Tf修饰的包载甲氨蝶呤的磷酸钙/PEG-PEI复合纳米微球。转铁蛋白Tf的修饰可增加磷酸钙/PEG-PEI复合载药纳米微球对多数肿瘤细胞的靶向性,增加纳米微球的跨细胞膜能力,并使包载的药物更大限度的发挥作用。
实施例8:
使用转化生长因子等修饰剂对磷酸钙/两亲性聚合物复合载药纳米微球进行表面修饰使其具有靶向性:
取1ml包载环胞苷的磷酸钙/聚乙二醇-聚乙烯亚胺(PEG-PEI)复合纳米微球(50mg/ml),加入磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)15ml,与1mg肿瘤靶向制剂转化生长因子混合,滴加2ml 1-乙基-3(3-二甲基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC),4℃下反应4h。离心收集经转化生长因子修饰的包载甲氨蝶呤的磷酸钙/PEG-PEI复合纳米微球。转化生长因子的修饰可增加磷酸钙/PEG-PEI复合载药纳米微球对多数肿瘤细胞的靶向性,增加纳米微球的跨细胞膜能力,并使包载的药物更大限度的发挥作用。
实施例9:
制备具有医学诊断和治疗功能的磷酸钙/两亲性聚合物复合载药纳米微球:
在室温下取干燥的磷酸钙/聚乙二醇-(聚乳酸-co-聚羟基乙酸)-多聚赖氨酸的三嵌段共聚物(PEG-b-PLGA-b-PLL)复合纳米微球100mg与含有水溶性药物阿霉素和磁性纳米颗粒的水溶液15ml(药物含量10mg/ml,磁性纳米颗粒含量1mg/ml)混合,搅拌0.5-24h,离心收集包载阿霉素并具有核磁显像功能的磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合纳米微球。然后进行磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合纳米微球的药物包封率、载药率的测定、粒径的分析及药物活性的检测。磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合纳米微球的粒径在200nm左右,其对阿霉素的包封率为90%。
磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合磁性载药微纳米球不仅具有抗肿瘤药物对肿瘤的治疗功能,而且具有磁性纳米颗粒的核磁显像功能,并可作为MRI诊断试剂。
实施例10:
在室温下取干燥的磷酸钙/聚乙二醇-(聚乳酸-co-聚羟基乙酸)-多聚赖氨酸的三嵌段共聚物(PEG-b-PLGA-b-PLL)复合纳米微球100mg与含有水溶性药物氟尿嘧啶和水溶性量子点的水溶液15ml(药物含量10mg/ml,量子点含量1mg/ml)混合,搅拌0.5-24h,离心收集包载氟尿嘧啶并具有荧光成像功能的磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合纳米微球。然后进行磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合纳米微球的药物包封率、载药率的测定、粒径的分析及药物活性的检测。磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合纳米微球的粒径在200nm左右,其对氟尿嘧啶的包封率为90%。
磷酸钙/PEG-b-PLGA-b-PLL复合磁性载药微纳米球不仅具有抗肿瘤药物对肿瘤的治疗功能,而且具有量子点的荧光成像功能。
实施例11:
磷酸钙/两亲性聚合物复合纳米微球作为药物和基因载体的应用。
所制备的包载米托蒽醌的磷酸钙/PEG-PLA复合纳米微球对耐药的乳腺癌细胞(MCF-7/MIT,BCAP37/MDR)具有逆转耐药的功能。磷酸钙/PEG-PLA复合纳米微球能够增加抗癌药物在肿瘤细胞内的蓄积,见附图3,提高抗癌药物对非耐药与耐药肿瘤细胞的毒性,在一定程度上能够逆转肿瘤细胞的耐药性,可增加细胞膜流动性,提高药物的细胞膜渗透性,并且抑制或减少P-gp蛋白对作用底物的外排,抑制耐药细胞的MDRI、MRP和GST-pmRNA水平及降低P-gp蛋白,ABCG2外排作用所需的ATP水平。磷酸钙/PEG-PLA复合纳米微球可以改变模型药的体内药动学和组织分布参数,能够显著延长模型药在大鼠和小鼠体内的血循环时间,改变体内各脏器的药物分布。
本发明公开和揭示的磷酸钙/两亲性聚合物复合载药纳米微球的制备及在药物载体方面的应用,可通过借鉴本文公开内容。尽管本发明的磷酸钙/两亲性聚合物复合载药纳米微球的制备及在药物载体方面的应用已通过较佳实施例进行了描述,但是本领域技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法改动,更具体地说,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (12)
1.一种磷酸钙和两亲性聚合物的复合载药纳米微球,其中纳米微球是由两亲性聚合物与磷酸钙组成的复合物,并包载药物;所述的两亲性聚合物、磷酸钙和所包载药物的重量百分比依次为1%-60%、0.1%-60%和0.1%-50%;所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球的粒径为1-100000nm。
2.如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球的粒径为5-5000nm。
3.如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的由两亲性聚合物与磷酸钙组成的纳米微球的组成和制备方法优选如下:
0~60℃下,将两亲性聚合物加到水中,配制成质量分数为0.1~5%的溶液A;往溶液A中加入可溶性钙盐CaCl2,搅拌形成钙离子浓度为0.005~1M的溶液B;往溶液B中滴加或倒入浓度为0.005~1M的可溶性磷酸盐溶液(NH4)2HPO4,使钙离子和磷酸根离子摩尔比为1∶1~1.67∶1,同时pH值控制在7~12;继续搅拌反应,然后将乳白色反应液离心收集,用去离子水和无水乙醇反复洗涤,真空干燥,得到磷酸钙/两亲性聚合物复合多孔纳米球。
4.如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的两亲性聚合物为聚酯、聚氨基酸、聚乳酸和磷脂及其共聚物。
5.如权利要求2所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的两亲性聚合物优选为聚己内酯、普朗尼克、聚(α-4-氨丁基)-左旋(L)-乙二醇酸、聚乙二醇-聚乳酸、聚乙二醇-聚乳酸与羟基乙酸的共聚物、聚乙二醇-聚天冬氨酸,聚乙二醇-聚谷氨酸、聚乙二醇-多聚赖氨酸、聚乙二醇-聚乙烯亚胺、聚左旋(L)-乳酸、聚乙二醇和聚L-乳酸的三嵌段共聚物、聚乳酸、聚乙二醇和聚乳酸的三嵌段共聚物、聚乙二醇-(聚乳酸与羟基乙酸的共聚物)-多聚赖氨酸的三嵌段共聚物或聚乙二醇-(聚乳酸与羟基乙酸的共聚物)-聚乙烯亚胺的三嵌段共聚物中的任一种,所述的两亲性聚合物重均分子量0.2-<100万。
6.如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的磷酸钙和两亲性共聚物复合载药纳米微球进行修饰,所述的修饰制剂为肿瘤相关抗原标志物的抗体配体、作为酶类标志物的蛋白或酶、激素、肽类、基因或小分子制剂。
7.如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球,其特征是所述的药物为有机药物、水溶性药物、水不溶性药物、基因、荧光探针或诊断试剂;其中更优选为紫杉醇、消炎痛、甲氨蝶呤、巯嘌呤、氟尿嘧啶、替加氟、羟基脲、环胞苷、氮芥、环磷酰胺、氮甲、顺铂、丝裂霉素、喜树碱、阿霉素、L-门冬酰胺酶、柔红霉素、光辉霉素、长春碱、依托泊苷或p53基因。
8.一种如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球的制备方法,其特征是磷酸钙和两亲性聚合物纳米微球进行药物包载或者在制备磷酸钙和两亲性聚合物纳米微球的制备过程中同时进行药物包载,包载方法如下:
(1)纳米微球制备过程中包载药物
先配置含有重量百分比为0.1-5%的两亲型聚合物和重量百分比为0.1-5%的药物的溶液A1;或配置含有包载药物的两亲型聚合物纳米微粒,然后配制重量百分比为0.1-5%的载药和重量百分比为0.1-5%的两亲型聚合物纳米微粒溶液A2;再分别往溶液A1或A2中加入可溶性钙盐CaCl2,搅拌0.5-24h,形成钙离子浓度为0.005-1mol/L的溶液B;然后往溶液B中加入浓度为0.005-1mol/L的(NH4)2HPO4溶液,(NH4)2HPO4溶液与溶液B体积比为1/3-4/3,使用氨水调节pH值为7-12,继续搅拌反应0-24h,离心收集,洗涤,干燥得到磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球;
(2)纳米微球制备以后包载药物
对水溶性药物的包载方法为:
在室温下,将干燥的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球与含有水溶性药物的水溶液混合,所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球和水溶性药物的重量百分比浓度分别为0.1-99%和0.1-50%,搅拌0.5-24h,离心收集包载药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球;
对脂溶性药物的包载方法为:
将脂溶性药物溶于水和乙醇中,制成含有0.1-30%重量的脂溶性药物的混合溶液,所述的水和乙醇的体积比为1/3-4/3;然后在上述混合溶液中加入干燥的磷酸钙和两亲性共聚物复合多孔纳米微球,使溶液中含有0.1-20%重量的磷酸钙和两亲性共聚物复合多孔纳米微球,搅拌0.5-24h,离心收集包载药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球,其中所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球和水溶性药物的重量百分比浓度分别为0.1-99%和0.1-50%;
或者,将含有0.1-30%重量的脂溶性药物有机溶剂与含有0.1-20%的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球的水溶液混合搅拌,挥发溶剂后,离心收集包载药物的磷酸钙和两亲性聚合物复合纳米微球;所述的有机溶剂和水溶液的体积比为1/3-5/3;
所述的药物如权利要求7所述。
9.如权利要求8所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球的制备方法,其特征是所述的药物为有机药物、水溶性药物、水不溶性药物、基因、荧光探针或诊断试剂。
10.一种如权利要求1所述的磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球用于制备载体药物。
11.如权利要求10所述的用途,其特征是所述的载体药物是递送药物、缓控释药物、逆转肿瘤细胞的耐药特性药物、对疾病的诊断或治疗的药物。
12.如权利要求10所述的用途,其特征是所述的疾病的诊断药物是通过磷酸钙和两亲性聚合物复合载药纳米微球再包载或表面修饰抗体配体、蛋白、多肽、短肽、磁性纳米颗粒、量子点或荧光探针诊断试剂。
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Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101974229A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-02-16 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料、其改性物及两者的制备 |
CN101974152A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-02-16 | 山东大学 | 一种类脂-阳离子聚合物及其制备方法 |
CN102885785A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-23 | 复旦大学附属金山医院 | 含阿霉素纳米药物微球及其制备方法 |
CN102885783A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-23 | 复旦大学附属金山医院 | 一种纳米药物微球 |
CN103100087A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-05-15 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸钙/有机物复合纳米颗粒的制备方法 |
CN105030823A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-11-11 | 合肥工业大学 | 一种包埋顺铂的磷酸钙纳米颗粒及其制备方法和应用 |
CN105311631A (zh) * | 2014-07-02 | 2016-02-10 | 北京亦科为生物技术有限公司 | CaP-PLA/PLGA纳微球及其制备方法与应用 |
CN105451722A (zh) * | 2013-08-09 | 2016-03-30 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 活性剂递送*** |
CN105748439A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-13 | 四川大学 | 一种基于短链烷烃修饰的树状分子的pH响应型纳米递药***及其制备方法和应用 |
CN106344927A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-25 | 大连理工大学 | 叶酸修饰的载药羟基磷灰石及其制备方法 |
WO2019033594A1 (zh) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | 西安电子科技大学 | 一种pH响应型超灵敏纳米荧光探针及制备方法 |
CN110087639A (zh) * | 2016-11-04 | 2019-08-02 | 财团法人卫生研究院 | 阳离子型生物可降解性陶瓷聚合物微粒子用以递送疫苗的用途 |
CN111407741A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-14 | 太原理工大学 | 一种具有氧化还原与pH双响应的抗癌药物载体及其制备方法和应用 |
CN111973573A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-24 | 中山大学附属第七医院(深圳) | 一种磷酸钙纳米颗粒及其制备方法和应用 |
CN112717143A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-04-30 | 洛兮医疗科技(杭州)有限公司 | 一种可生物降解纳米载体及其靶向载药体系 |
CN113521011A (zh) * | 2021-07-31 | 2021-10-22 | 黑龙江八一农垦大学 | 一种纳米基因药物转运载体 |
CN113908137A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-11 | 高州市人民医院 | 一种注射用硬核软膜型纳米缓释递药***的制备方法 |
CN114522249A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-24 | 苏州大学 | 一种含锰涂层磷酸钙微球的制备方法及其在药物载体方面的应用 |
CN114249909B (zh) * | 2020-09-24 | 2024-05-03 | 中国科学院理化技术研究所 | 具有表面拓扑结构的微纳米磁性聚合物微球及其制备方法 |
-
2009
- 2009-11-13 CN CN200910198765XA patent/CN101721709B/zh active Active
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101974152A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-02-16 | 山东大学 | 一种类脂-阳离子聚合物及其制备方法 |
CN101974152B (zh) * | 2010-09-28 | 2012-07-11 | 山东大学 | 一种类脂-阳离子聚合物及其制备方法 |
CN101974229B (zh) * | 2010-10-20 | 2012-10-31 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料、其改性物及两者的制备 |
CN101974229A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-02-16 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 聚乳酸-聚乙二醇/铕掺杂的磷酸钙纳米复合材料、其改性物及两者的制备 |
CN102885783B (zh) * | 2012-09-26 | 2014-04-16 | 复旦大学附属金山医院 | 一种纳米药物微球 |
CN102885785A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-23 | 复旦大学附属金山医院 | 含阿霉素纳米药物微球及其制备方法 |
CN102885783A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-23 | 复旦大学附属金山医院 | 一种纳米药物微球 |
CN103100087A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-05-15 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 磷酸钙/有机物复合纳米颗粒的制备方法 |
CN105451722A (zh) * | 2013-08-09 | 2016-03-30 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 活性剂递送*** |
CN105451722B (zh) * | 2013-08-09 | 2019-08-06 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 活性剂递送*** |
CN105311631A (zh) * | 2014-07-02 | 2016-02-10 | 北京亦科为生物技术有限公司 | CaP-PLA/PLGA纳微球及其制备方法与应用 |
CN105030823A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-11-11 | 合肥工业大学 | 一种包埋顺铂的磷酸钙纳米颗粒及其制备方法和应用 |
CN105030823B (zh) * | 2015-06-19 | 2017-12-26 | 合肥工业大学 | 一种包埋顺铂的磷酸钙纳米颗粒及其制备方法和应用 |
CN105748439A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-13 | 四川大学 | 一种基于短链烷烃修饰的树状分子的pH响应型纳米递药***及其制备方法和应用 |
CN106344927A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-25 | 大连理工大学 | 叶酸修饰的载药羟基磷灰石及其制备方法 |
CN110087639A (zh) * | 2016-11-04 | 2019-08-02 | 财团法人卫生研究院 | 阳离子型生物可降解性陶瓷聚合物微粒子用以递送疫苗的用途 |
WO2019033594A1 (zh) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | 西安电子科技大学 | 一种pH响应型超灵敏纳米荧光探针及制备方法 |
US11291736B2 (en) | 2017-08-16 | 2022-04-05 | Xidian University | pH-responsive ultrasensitive fluorescent nanoprobe, preparation and using method thereof |
CN111407741A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-14 | 太原理工大学 | 一种具有氧化还原与pH双响应的抗癌药物载体及其制备方法和应用 |
CN111973573A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-24 | 中山大学附属第七医院(深圳) | 一种磷酸钙纳米颗粒及其制备方法和应用 |
CN111973573B (zh) * | 2020-08-04 | 2022-10-18 | 中山大学附属第七医院(深圳) | 一种磷酸钙纳米颗粒及其制备方法和应用 |
CN114249909B (zh) * | 2020-09-24 | 2024-05-03 | 中国科学院理化技术研究所 | 具有表面拓扑结构的微纳米磁性聚合物微球及其制备方法 |
CN112717143A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-04-30 | 洛兮医疗科技(杭州)有限公司 | 一种可生物降解纳米载体及其靶向载药体系 |
CN113521011A (zh) * | 2021-07-31 | 2021-10-22 | 黑龙江八一农垦大学 | 一种纳米基因药物转运载体 |
CN113908137A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-11 | 高州市人民医院 | 一种注射用硬核软膜型纳米缓释递药***的制备方法 |
CN114522249A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-24 | 苏州大学 | 一种含锰涂层磷酸钙微球的制备方法及其在药物载体方面的应用 |
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