CN105476975B - 主动靶向型抗脑肿瘤药物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及主动靶向型抗脑肿瘤药物及其制备方法。具体地,本发明公开了一种复合物,所述复合物包括:纳米载体,所述纳米载体的粒径小于200nm;和靶分子,所述靶分子偶联于所述纳米载体的表面,并与血脑屏障上的神经肽受体Y1和脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2均具有高的亲和性。本发明还公开了包含所述复合物的组合物及其制法和用途。所述复合物或所述组合物可有效跨越血脑屏障进入脑部,且可与脑肿瘤细胞高特异性结合,从而将抗肿瘤药物靶向输送至肿瘤细胞内,有效提高细胞内的药物浓度,实现对脑肿瘤细胞的强有力的杀灭。
Description
技术领域
本发明涉及药物领域,具体地涉及一种主动靶向型抗脑肿瘤药物及其制备方法。
背景技术
随着人类社会的老龄化和全球生态环境的恶化,脑部疾病的发病率也逐渐上升。其中,对于在脑部发生的癌症,现有的大部分治疗方式都存在一定的局限性。例如常规手术治疗存在侵入性较强、术后难以愈合等缺点;而化学治疗则由于血脑屏障(Blood brainbarrier,BBB)的存在使得超过98%的药物难以跨越血脑屏障到达脑部特定的肿瘤部位,这导致化学治疗的治疗效果较差且毒副作用较大。上述局限使得目前脑癌的治愈率和生存率都远低于其他癌症,基于此,建立无创性的脑靶向递药***无疑是改进脑癌治疗方式的重要途径。
目前,有关脑靶向给药***的研究,大多以跨越血脑屏障为目的,尽管一些药物运载***表现出较好的跨越血脑屏障特性,可以将药物递送至脑部,但是由于血脑屏障的存在,相当大一部分的药物在脑肿瘤以外部位就基本释放了,这使得实际到达脑肿瘤细胞内的药物非常少,无法实现对肿瘤细胞生长的真正有效抑制。
因此,本领域急需开发一种可有效跨越血脑屏障且可同时实现有效抑制脑肿瘤细胞生长的脑靶向递药***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效跨越血脑屏障且可同时实现有效抑制脑肿瘤细胞生长的脑靶向递药***。
本发明的第一方面,提供了一种复合物,所述复合物包括:
纳米载体,所述纳米载体的粒径小于200nm;和
靶分子,所述靶分子偶联于所述纳米载体的外表面,并与血脑屏障上的神经肽受体Y1和脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2均具有高的亲和性。
在另一优选例中,所述“高的亲和性”指所述靶分子与血脑屏障上的神经肽受体Y1的亲和性IC50≤800nM,和所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2的亲和性IC50≤20nM。
在另一优选例中,所述靶分子选自下组:NPY、pNPY-(2–36)、pNPY-(3–36)、pNPY-(13–36)、PYY(3–36)、PYY(22–36)、AcPYY(22–36)、AcPYY(22–36)-L31、[hPP19-23]-pNPY、[W24]pNPY、[W31]pNPY、[W24,31]pNPY、BIIE0246、JNJ-5207787、JNJ-31020028、或其组合。
在另一优选例中,相比于神经肽受体Y1,所述靶分子与神经肽受体Y2具有更优的亲和性。
在另一优选例中,所述“更优的亲和性”指所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2的亲和性大于所述靶分子与血脑屏障上的神经肽受体Y1的亲和性。
在另一优选例中,所述“偶联”通过选自下组的反应实现:
(i)羧基与氨基的缩合反应;
(ii)巯基与马来酰亚胺的加成反应;和/或
(iii)亲和素与生物素的非共价结合。
在另一优选例中,所述靶分子均匀分布于所述纳米载体的外表面。
在另一优选例中,所述“均匀分布”指所述靶分子在所述纳米载体的任意单位面积内的体积浓度与所述靶分子在整个所述纳米载体表面的平均体积浓度的比值为0.8-1.2,较佳地为0.9-1.1。
在另一优选例中,按复合物总重量计,所述靶分子的含量为0.1-30wt%。
在另一优选例中,按复合物总重量计,所述靶分子的含量为0.5-25wt%,较佳地为0.8-20wt%,更佳地为1-15wt%。
在另一优选例中,所述复合物的多分散指数(PDI)小于0.5。
在另一优选例中,所述复合物的多分散指数(PDI)小于0.4,较佳地小于0.3。
在另一优选例中,所述复合物在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中稳定分散。
在另一优选例中,所述“稳定分散”指所述纳米载体在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中静置15天后粒径变化小于2%。
在另一优选例中,所述复合物的粒径为30-200nm,较佳地为40-180nm,更佳地为50-160nm。
在另一优选例中,所述复合物的粒径为100-200nm,较佳地为120-180nm,更佳地为130-170nm。
在另一优选例中,所述复合物的形状为:球形、类球形。
在另一优选例中,所述纳米载体选自:蛋白类纳米粒子、磷脂类纳米脂质体、多糖类纳米粒子、聚酯类纳米粒子、聚酯类聚合物胶束、寡肽类纳米粒子、聚醚类纳米粒子、脂聚混合型纳米粒子、或其组合。
在另一优选例中,所述蛋白类纳米粒子选自:人血清白蛋白纳米粒子(HSA)、牛血清白蛋白纳米粒子(BSA)、或其组合。
在另一优选例中,所述磷脂类纳米脂质体选自:磷脂酰胆碱(PC)纳米脂质体、二棕榈磷脂酰胆碱(DPPC)纳米脂质体、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)纳米脂质体、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)纳米脂质体、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)纳米脂质体、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)纳米脂质体、或其组合。
在另一优选例中,所述多糖类纳米粒子包括壳聚糖类纳米粒子。
在另一优选例中,所述聚酯类纳米粒子选自:聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)纳米粒子、聚乙二醇-聚丙交酯乙交酯(PEG-PLGA)纳米粒子、聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)纳米粒子、或其组合。
在另一优选例中,所述聚酯类聚合物胶束选自:聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)胶束、聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)胶束、聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(PEG-DSPE)胶束、聚乙二醇-聚乙烯亚胺(PEG-cl-PEI)胶束、或其组合。
在另一优选例中,所述脂聚混合型纳米粒子(LPHNP)选自:聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、卵磷脂、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)、或其组合。
在另一优选例中,所述纳米载体的性状为:球形、类球形。
在另一优选例中,所述纳米载体的粒径为5-200nm,较佳地为10-180nm,更佳地为15-160nm。
本发明的第二方面,提供了一种组合物,所述组合物包括:
本发明第一方面所述的复合物;和
装载于所述复合物的纳米载体中的抗肿瘤药物。
在另一优选例中,所述抗肿瘤药物选自下组:阿霉素、紫杉醇、多西他赛、顺铂、米托蒽醌、柔红霉素、长春新碱、全反式维甲酸、表阿霉素、勒托替康、伊立替康、2-甲氧***、吉西他滨、长春瑞宾、5-氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、卡培他滨、洛莫司汀、依托泊苷、或其组合。
在另一优选例中,所述抗肿瘤药物包埋于所述复合物的纳米载体中。
在另一优选例中,所述组合物中,所述纳米载体对所述抗肿瘤药物的包封率为80%以上,较佳地为90%以上。
在另一优选例中,按组合物的总重量计,所述抗肿瘤药物的含量为2.0-20wt%,较佳地为3.0-15wt%。
在另一优选例中,按组合物的总重量计,所述靶分子的含量为0.01-10wt%,较佳地为0.02-10wt%。
在另一优选例中,所述组合物中,所述抗肿瘤药物的浓度为5-40μg/mL时,所述组合物对肿瘤细胞的杀灭率为>60%,较佳地为>70%,更佳地为>80%。
在另一优选例中,所述肿瘤细胞包括脑胶质瘤(星状细胞瘤、分化不良星细胞瘤、胶质母细胞瘤、寡树突胶质瘤、分化不良寡树突胶质瘤)和脑非胶质瘤(胚芽肿瘤、脑膜瘤、神经鞘瘤、脑下垂体肿瘤)细胞。
在另一优选例中,所述组合物的形状为:球形、类球形。
在另一优选例中,所述组合物的粒径为30-200nm,较佳地为40-180nm,更佳地为50-160nm。
在另一优选例中,所述组合物的多分散指数(PDI)小于0.5,较佳地小于0.4,更佳地小于0.2。
在另一优选例中,所述组合物在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中稳定分散。
本发明的第三方面,提供了一种本发明第二方面所述的组合物的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)提供一纳米载体,所述纳米载体中装载有抗肿瘤药物;
(2)将步骤(1)所述纳米载体与靶分子进行偶联反应,得到本发明第二方面所述组合物。
在另一优选例中,所述纳米载体和所述靶分子如本发明第一方面所述。
在另一优选例中,所述抗肿瘤药物如本发明第二方面所述。
在另一优选例中,步骤(2)所得组合物中,所述纳米载体:所述抗肿瘤药物:所述靶分子的重量比为50-95:1-20:0.01-1,较佳地为60-90:3-15:0.02-0.5。
在另一优选例中,所述偶联反应选自下组:
(1)羧基与氨基的缩合反应;
(2)巯基与马来酰亚胺的加成反应;和/或
(3)亲和素与生物素的非共价结合。
本发明的第四方面,提供了一种本发明第一方面所述的复合物或本发明第二方面所述的组合物的用途,用于制备治疗癌症的药物。
在另一优选例中,所述癌症包括:脑胶质瘤(星状细胞瘤、分化不良星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、寡树突胶质瘤、分化不良寡树突胶质瘤)、脑非胶质瘤(胚芽肿瘤、脑膜瘤、神经鞘瘤、脑下垂体肿瘤)。
本发明的第五方面,提供了一种药物,所述药物包括:
本发明第一方面所述的复合物;
装载于所述复合物的纳米载体中的抗肿瘤药物;和
药学上可接受的载体。
本发明的第六方面,提供了一种治疗癌症的方法,所述方法包括步骤:给予需要的对象施用安全有效量的本发明第二方面所述的组合物或本发明第一方面所述的药物。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1是本发明实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT的透射电镜图。
图2是本发明实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT的DLS粒径分布图。
图3是本发明实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT分别在NaCl水溶液、PBS水溶液和血清(serum)中放置1-15天的粒径变化图。
图4是本发明实施例2中人脑肿瘤细胞SK-N-BE2和人子宫内膜瘤细胞HEC-1B-Y5对组合物NPY-LPHNP-TXT的摄取作用比较图。
具体实施方式
本发明人经过长期而深入的研究,意外地发现采用特定配体作为靶分子修饰药物载体后,制得一种可有效跨越血脑屏障且可同时实现高特异性靶向脑肿瘤细胞的复合物。具体地,本发明人通过采用同时与神经肽受体Y1和神经肽受体Y2具有高亲和性的配体作为靶分子修饰药物载体,制得了一种新型的可同时实现跨越血脑屏障和高特异性靶向脑肿瘤细胞的复合物,其中所述载体的粒径较大(可高达200nm)。在经所述靶分子修饰后的纳米载体内装载可抑制脑肿瘤细胞生长的药物后,所得组合物不仅可有效跨越血脑屏障进入脑部,且可高特异性地与脑肿瘤细胞结合,进而有效提高脑肿瘤细胞内药物浓度,实现了对脑肿瘤细胞的杀灭作用,同时对正常组织和细胞几乎无毒副作用。在此基础上,发明人完成了本发明。
术语
如本文所用,术语“生物素”即指维生素H,或称为维生素B7或辅酶R(Coenzyme R),分子量为244.31Da。
如本文所用,术语“亲和素”是一种糖蛋白,分子量约为60kDa。主要包括:卵白亲和素(也称天然亲和素、卵清亲和素或抗生物素)、链霉亲和素、卵黄亲和素及类亲和素等。
复合物
在现有的主动靶向药物中,常规的基于抗原与抗体特异性结合的原理设计的主动靶向药物存在诸多问题,如靶点药物有效浓度低、种族特异性强、免疫原性高和研发生产成本高等。与此相反,基于配体和受体特异性结合原理所设计的主动靶向药物则具有高选择性、无种族特异性、无免疫原性、高稳定性且低成本的特点,因而成为目前脑肿瘤靶向递药***设计的重点和热点。具体地,所述基于配体和受体特异性结合原理所设计的主动靶向药物通常包括叶酸受体、转铁蛋白受体、整合素受体和多肽受体等介导的肿瘤靶向药物。其中,多肽受体介导的肿瘤靶向药物由于能够通过在肿瘤细胞上高表达的多肽受体或受体亚型实现高特异性地靶向并杀灭特定的肿瘤细胞,因此近年来越来越受到研究人员的关注。
神经肽Y(NPY)是一种广泛存在于中枢和外周并维持内环境稳态的激素。已有6种NPY受体被发现和鉴定,它们分别为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和y6,这些受体广泛存在于哺乳动物的中枢神经***和外周神经***。NPY的功能与其受体密不可分,受体的多样性引起功能多样性。研究表明,目前已知的针对神经肽受体的药物多用于治疗与生理紊乱相关的疾病,包括:肥胖、心血管疾病、高血脂、癫痫、焦虑等疾病。然而,以NPY受体为靶点的抗脑肿瘤治疗药物却不多见,特别是针对脑肿瘤的抗肿瘤治疗药物未见报道。
目前关于NPY不同受体的激动剂和拮抗剂即受体的配体分子,虽然已有广泛的研究,然而由于NPY受体的多样性以及其存在的广泛性,因此寻找某种合适配体来修饰药物载体,使该载体能高特异性地与脑肿瘤细胞的受体结合且不影响细胞内的其他受体的生物活性,并且能够将载体中的抗肿瘤药物靶向输送至这些细胞内,从而增加药物在该肿瘤细胞中的有效浓度,已成为主动靶向药物设计与研发的关键。
在本发明中,发明人意外发现一类同时与神经肽受体Y1和神经肽受体Y2具有高亲和性的配体,相比于神经肽受体Y1,该类配体与神经肽受体Y2具有更高的亲和性。由于神经肽受体Y1主要存在于血脑屏障部位,而神经肽受体Y2主要存在于脑肿瘤部位,当经所述配体修饰的纳米载体制得的复合物经血脑屏障到达脑肿瘤的过程中,在血脑屏障部位所述复合物上的所述配体会与神经肽受体Y1结合从而使得所述复合物可以实现跨越血脑屏障,当所述复合物经过血脑屏障后,由于遇到了与所述配体具有更高亲和性的神经肽受体Y2,所述配体将脱离神经肽受体Y1,继而与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2结合,使得所述复合物实现高特异性靶向脑肿瘤细胞。亦即,由于采用上述特定的配体作为靶分子修饰纳米载体,使得所得复合物不仅可以有效跨越血脑屏障,还可以对脑肿瘤细胞实现强的靶向作用。
具体地,本发明提供了一种复合物,所述复合物包括:
纳米载体,所述纳米载体的粒径小于200nm;和
靶分子,所述靶分子偶联于所述纳米载体的外表面,并与血脑屏障上的神经肽受体Y1和脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2均具有高的亲和性。
在另一优选例中,所述“高的亲和性”指所述靶分子与血脑屏障上的神经肽受体Y1的亲和性IC50≤800nm,和所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2的亲和性IC50≤20nm。
代表性地,所述靶分子包括(但并不限于):NPY、pNPY-(2–36)、pNPY-(3–36)、pNPY-(13–36)、PYY(3–36)、PYY(22–36)、AcPYY(22–36)、AcPYY(22–36)-L31、[hPP19-23]-pNPY、[W24]pNPY、[W31]pNPY、[W24,31]pNPY、BIIE0246、JNJ-5207787、JNJ-31020028、或其组合。
在另一优选例中,相比于神经肽受体Y1,所述靶分子与神经肽受体Y2具有更优的亲和性。
在另一优选例中,所述“更优的亲和性”指所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2的亲和性大于所述靶分子与血脑屏障上的神经肽受体Y1的亲和性。
代表性地,所述“偶联”通过包括(但并不限于)下组的反应实现:
(i)羧基与氨基的缩合反应;
(ii)巯基与马来酰亚胺的加成反应;和/或
(iii)亲和素与生物素的非共价结合。
通常,所述靶分子均匀分布于所述纳米载体的外表面。
在本发明中,所述靶分子在所述纳米载体表面的分布情况和覆盖率没有特别限制,只要不影响其性能的实现即可。
应理解,所述“均匀分布”指所述靶分子在所述纳米载体的任意单位面积内的体积浓度与所述靶分子在整个所述纳米载体表面的平均体积浓度的比值为0.8-1.2,较佳地为0.9-1.1。
应理解,本发明所述复合物是由可生物降解的纳米载体和靶分子组成的二元复合物,其中,所述靶分子偶联于纳米载体的表面。由于靶分子过量会造成复合物沉淀或团聚,进而使复合物的粒径增加(>200nm)。因此,本发明中,按复合物的总重量计,靶分子的含量为0.01-10wt%,优选为0.02-10wt%,余量为可生物降解的纳米载体。
在本发明中,所述复合物的多分散指数、形状和粒径没有特别限制,只要不影响本发明的功能实现即可。
通常,所述复合物的多分散指数(PDI)小于0.5。
在另一优选例中,所述复合物的多分散指数(PDI)小于0.4,较佳地小于0.3。
在另一优选例中,所述复合物在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中稳定分散,无沉淀或团聚现象发生。
在另一优选例中,所述“稳定分散”指所述纳米载体在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中静置15天后粒径变化小于2%。
在另一优选例中,所述复合物的粒径为30-200nm,较佳地为40-180nm,更佳地为50-160nm。
在另一优选例中,所述复合物的形状包括(但并不限于):球形、类球形。
在本发明中,所述纳米载体(如其组成、形状和粒径)没有特别限制,可以选用任何本领域技术人员熟知的纳米载体,或者用任何本领域技术人员熟知的方法制得,或者从市场购买的到。
典型地,所述纳米载体包括(但并不限于):蛋白类纳米粒子、磷脂类纳米脂质体、多糖类纳米粒子、聚酯类纳米粒子、聚酯类聚合物胶束、寡肽类纳米粒子、聚醚类纳米粒子、脂聚混合型纳米粒子、或其组合。
代表性地,所述蛋白类纳米粒子包括(但并不限于):人血清白蛋白纳米粒子(HSA)、牛血清白蛋白纳米粒子(BSA)、或其组合。
代表性地,所述磷脂类纳米脂质体包括(但并不限于):磷脂酰胆碱(PC)纳米脂质体、二棕榈磷脂酰胆碱(DPPC)纳米脂质体、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)纳米脂质体、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)纳米脂质体、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)纳米脂质体、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)纳米脂质体、或其组合。
代表性地,所述多糖类纳米粒子包括(但并不限于)壳聚糖类纳米粒子。
代表性地,所述聚酯类纳米粒子包括(但并不限于):聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)纳米粒子、聚乙二醇-聚丙交酯乙交酯(PEG-PLGA)纳米粒子、聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)纳米粒子、或其组合。
代表性地,所述聚酯类聚合物胶束包括(但并不限于):聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)胶束、聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)胶束、聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(PEG-DSPE)胶束、聚乙二醇-聚乙烯亚胺(PEG-cl-PEI)胶束、或其组合。
代表性地,所述脂聚混合型纳米粒子(LPHNP)包括(但并不限于):聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、卵磷脂、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)、或其组合。
典型地,所述纳米载体的形状包括(但并不限于):球形、类球形。
通常,所述纳米载体的粒径为5-200nm,较佳地为10-180nm,更佳地为15-160nm。
在本发明中,所述的高特异性靶向是指,在相同条件下,本发明的复合物分别与脑肿瘤细胞和非脑肿瘤细胞结合后,对复合物的摄取率比值满足如下条件:B1/B0≥2.5,较佳地B1/B0≥3,更佳地B1/B0≥4;式中,B1表示每10000个肿瘤细胞中所述复合物与脑肿瘤细胞结合后,脑肿瘤细胞对复合物的摄取率;B0表示每10000个非脑肿瘤细胞中所述复合物与其结合后,非脑肿瘤细胞对复合物的摄取率。
应理解,在本发明中,所述纳米载体的制备可采用本领域技术人员所熟知的方法进行。
一种典型的脂聚混合型纳米载体是如下制备的:
a)提供第一溶液和第二溶液,其中,
所述第一溶液包含第一溶剂和溶于第一溶剂中的疏水性高分子膜材和任选的抗肿瘤药物;
所述第二溶液包含第二溶剂和位于第二溶剂中的两亲性磷脂类膜材;
b)热处理所述第二溶液,并将所述第一溶液加入到经热处理的第二溶液中,得到第一混合液;
c)搅拌所得第一混合液,得到所述纳米载体。
典型地,所述疏水性高分子膜材包括(但并不限于):聚氧丙烯(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚氨基酸、聚乳酸(PLA)、精胺或短链磷脂、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、或其组合。
在另一优选例中,所述第一溶液中所述疏水性高分子膜材的浓度为1-5mg/mL。
在另一优选例中,所述第一溶剂和所述第二溶剂相同或不同,分别独立地选自包括(但并不限于)下组:丙酮、乙醇、乙腈、或其组合。
典型地,所述两亲性磷脂类膜材包括(但并不限于):合成磷脂、天然磷脂、或其组合。
代表性地,所述两亲性磷脂类膜材包括(但并不限于):卵磷脂、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)、或其组合。
在另一优选例中,所述第二溶液中所述两亲性磷脂类膜材的摩尔比为6-9:1-4(卵磷脂:DSPE-PEG)。
在另一优选例中,所述第二溶液中所述两亲性膜材的浓度为2.5-6wt%。
在另一优选例中,步骤b)所述热处理的温度为40-80℃,较佳地为45-70℃。
在另一优选例中,步骤b)所述第一混合液中所述疏水性膜材和所述两亲性膜材的质量比为20:3。
在另一优选例中,步骤c)所述搅拌的时间为0.2-10小时,较佳地为0.5-5小时。
在另一优选例中,在步骤c)之后还任选地包括如下步骤:离心处理步骤c)所得产物,制得所述纳米载体。
在本发明中,所述疏水性高分子膜材(如PLGA)可用于包埋难溶性药物;所述两亲性磷脂类膜材(如卵磷脂)用以模拟生物膜,由于其具有较高的致密度,可有效防止药物外渗,从而可提高所包埋药物的稳定性;所述两亲性膜材可有效提升纳米载体的水溶性,其表面的羧基可有效增强所述纳米载体与靶分子的偶联。
组合物及其制法
本发明还提供了一种组合物,所述组合物包括:
所述的复合物;和
装载于所述复合物的纳米载体中的抗肿瘤药物。
代表性地,所述抗肿瘤药物包括(但并不限于):阿霉素、紫杉醇、多西他赛、顺铂、米托蒽醌、柔红霉素、长春新碱、全反式维甲酸、表阿霉素、勒托替康、伊立替康、2-甲氧***、吉西他滨、长春瑞宾、5-氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、卡培他滨、洛莫司汀、依托泊苷、或其组合。
通常,所述抗肿瘤药物包埋于所述复合物的纳米载体中。
典型地,所述组合物中,所述纳米载体对所述抗肿瘤药物的包封率为80%以上,较佳的为90%以上。
在另一优选例中,按组合物的总重量计,所述抗肿瘤药物的含量为2.0-20wt%,较佳地为3.0-15wt%。
在另一优选例中,按组合物的总重量计,所述靶分子的含量为0.01-10wt%,较佳地为0.02-10wt%。
在另一优选例中,所述组合物中,所述抗肿瘤药物的浓度为5-40μg/mL时,所述组合物对肿瘤细胞的杀灭率为>60%,较佳地为>70%,更佳地为>80%。
在另一优选例中,所述肿瘤细胞包括脑胶质瘤(星状细胞瘤、分化不良星细胞瘤、胶质母细胞瘤、寡树突胶质瘤、分化不良寡树突胶质瘤)和脑非胶质瘤(胚芽肿瘤、脑膜瘤、神经鞘瘤、脑下垂体肿瘤)细胞。
典型地,所述组合物的形状包括(但并不限于):球形、类球形。
在另一优选例中,所述组合物的粒径为30-200nm,较佳地为40-180nm,更佳地为50-160nm。
在另一优选例中,所述组合物的多分散指数(PDI)小于0.5,较佳地小于0.4,更佳地小于0.2。
在另一优选例中,所述组合物在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中稳定分散,无沉淀或团聚现象发生。
为了更好地实现对抗肿瘤药物的缓释、控释作用,并且为了防止体内调理作用的发生,本发明组合物中,复合物中的纳米载体的粒径较佳地为200nm以下,较佳的为10-200nm。
本发明还提供了一种所述的组合物的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)提供一纳米载体,所述纳米载体中装载有抗肿瘤药物;
(2)将步骤(1)所述纳米载体与靶分子进行偶联反应,得到所述组合物。
在另一优选例中,所述纳米载体和所述靶分子如上文所述。
在另一优选例中,所述抗肿瘤药物如本上文所述。
在另一优选例中,步骤(2)所得组合物中,所述纳米载体:所述抗肿瘤药物:所述靶分子的重量比为50-95:1-20:0.01-1,较佳地为60-90:3-15:0.02-0.5。
典型地,所述偶联反应选自下组:
(1)羧基与氨基的缩合反应;
(2)巯基与马来酰亚胺的加成反应;和/或
(3)亲和素与生物素的非共价结合。
典型地,一类优选的偶联方法具体如下:
当纳米载体含有羧基时(如聚谷氨酸、聚天门冬氨酸、含有谷氨酸和天门冬氨酸的多肽和蛋白质、以及含有羧基的多糖类物质),可以选择含有氨基的靶分子,然后用EDAC和NHS(N-羟基丁二酰亚胺)活化纳米载体表面的羧基,再滴加带有末端氨基的靶分子溶液,使活化的羧基与靶分子的氨基共价反应形成稳定的酰胺键;当纳米载体含有氨基时(如聚赖氨酸、组氨酸、聚精氨酸、含有赖氨酸、精氨酸和组氨酸的多肽和蛋白质、以及含有氨基的多糖类物质),可以选择含有羧基的靶分子,然后采取以上方法活化靶分子的羧基后使之嫁接于纳米载体表面上;对于既不含有羧基、又不含有氨基的可生物降解的纳米载体(如聚醚类和聚酯类高分子),可以采用共聚法使之带有氨基或者羧基,制作成纳米载体之后采用以上相同方法可使靶分子嫁接于纳米载体表面上。
典型地,另一类优选的偶联方法具体如下:
在靶分子上引入巯基,并在载药***表面引入马来酰亚胺基团,然后在中性或碱性的水性环境中(如磷酸盐缓冲溶液)室温下进行加成反应。
靶分子的巯基化主要是借助巯基化试剂(如2-IT、SPDP、SATP和SSDD等)与靶分子上的氨基反应生成巯基化产物;
在载药***引入马来酰亚胺时,可将脂质分子和马来酰亚胺(MAL)修饰的聚合物材料(如MAL-PEG-PLA、MAL-PEG-PLGA、MAL-PEG-PCL、MAL-PEG-DSPE)混合溶解于有机溶媒中,通过成膜水化、高压乳匀处理后,便可制得疏水端(如PLA、PLGA、PCL和DSPE)镶嵌在脂质双分子层内、PEG-马来酰亚胺端处于脂质膜表面的马来酰亚胺化脂质体。
此外,也可在载药***表面直接引入马来酰亚胺。如采用可形成马来酰亚胺的双功能连接剂(如双功能丙酸连接剂,其分子中的活泼酯与氨基反应可生成马来酰亚胺基团)在纳米载体上引入马来酰亚胺基团。
典型地,另一类优选的偶联方法具体如下:
将生物素(biotin)分别引入至靶分子和载药***上,再利用亲和素(avidin)作为桥连剂实现靶向递药***的构建。即先将亲和素与生物素化的载药***混合,尚未结合的位点再与生物素化靶分子结合。
如生物素化PEG-PLGA的制备,可将PLGA-COOH(分子量20kDa)溶解于二氯甲烷中,室温下搅拌后加入8倍量的NHS和EDC活化。生成的活泼酯与NH2-PEG-biotin(分子量为3400Da)混合溶解在三氯甲烷中,加入适量N,N-二异丙基乙胺,反应过夜。用甲醇洗去未反应的PEG分子,***沉淀并真空干燥,得PLGA-PEG-biotin。然后将一定比例的PLGA-PEG-COOH与PLGA-PEG-biotin混合溶解在丙酮中,缓慢滴加至去离子水中,室温条件下旋转蒸发除去丙酮,超滤浓缩除去有机溶剂,即得生物素化PEG-PLGA纳米粒子。将生物素化PEG-PLGA纳米粒子与亲和素溶液室温孵育一定时间,离心洗涤除去游离的亲和素。将一定量生物素化靶分子与其室温搅拌,再离心除去游离的生物素化靶分子,即得靶分子化的PEG-PLGA纳米粒子靶向递药***。
应理解,所述组合物也可通过将抗肿瘤药物包入已制备好的本发明的复合物中来制备。
应用
本发明还提供了一种所述的复合物或所述的组合物的用途,用于制备治疗癌症的药物。
在另一优选例中,所述癌症包括(但并不限于):脑胶质瘤(星状细胞瘤、分化不良星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、寡树突胶质瘤、分化不良寡树突胶质瘤)、脑非胶质瘤(胚芽肿瘤、脑膜瘤、神经鞘瘤、脑下垂体肿瘤)。
应理解,本发明的组合物特别适于制备治疗脑肿瘤的药物。
本发明还提供了一种药物,所述药物包括:
所述的复合物;
装载于所述复合物的纳米载体中的抗肿瘤药物;和
药学上可接受的载体。
本发明中,术语“药学上可接受的”成分是指适用于人和/或动物而无过度不良副反应(如毒性、刺激和***反应),即有合理的效益/风险比的物质。
本发明所述的药物含有有效量的本发明的组合物,药学上可接受的载体或赋性剂。
如本文所用,术语“含有”或“包括”包括了“包含”、“基本上由……构成”和“由……构成”。
如本文所用,术语“有效量”是指可对人和/或动物产生功能或活性的且可被人和/或动物所接受的量。
如本文所用,术语“药学上可接受的载体”指用于治疗剂给药的载体,包括各种赋形剂和稀释剂。该术语指这样一些药剂载体:它们本身并不是必要的活性成分,且施用后没有过分的毒性。合适的载体是本领域普通技术人员所熟知的。在《雷明顿药物科学》(Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Pub.Co.,N.J.1991)中可找到关于药学上可接受的赋形剂的充分讨论。
本发明的药物剂型包括:固体制剂、液体制剂或注射剂,较佳地为注射剂。
本发明药物的施用对象为哺乳动物,优选人类。
优选地,每天一次或多次施用本发明的药物或组合物,例如1、2、3、4、5或6次。其中给药途径包括但并不限于:口服给药,注射给药,腔内给药,透皮给药;优选的注射给药包括:静脉注射,肌肉注射,皮下注射,腔内注射,颅内注射。在施用本发明的药物或组合物时,具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素,这些都是在熟练医师技能范围之内的。本发明组合物的安全有效量通常至少约85毫克/千克体重/天,而且在大多数情况下不超过约115毫克/千克体重/天。较佳地的剂量是约100毫克/千克体重/天。
本发明还提供了一种治疗癌症的方法,所述方法包括步骤:给予需要的对象施用安全有效量的所述的组合物或所述的药物。
与现有技术相比,本发明具有以下主要优点:
(1)经所述靶分子修饰的纳米载体在粒径高达200nm时仍可有效跨越血脑屏障进入脑部,同时还可以实现与脑肿瘤细胞表面的神经肽受体的高特异性结合,进而实现对脑肿瘤细胞的强有力的靶向作用;
(2)所述组合物在所述靶分子的作用下可有效跨越血脑屏障进入脑部,同时可高特异性地与脑肿瘤细胞结合,进而显著提高脑肿瘤细胞内的抗肿瘤药物的浓度,实现对脑肿瘤细胞的强有力的杀灭作用;
(3)所述复合物或所述组合物对正常组织或细胞几乎无毒副作用;
(4)所述复合物或所述组合物在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清中具有良好的分散性与稳定性,无沉淀或团聚现象发生,极大地有利于临床上脑肿瘤无创性的给药与治疗;
(5)使用所述复合物或所述组合物制备的药物治疗脑肿瘤的方法具有无创、可高效抑制脑肿瘤细胞的生长、成本低等优点;
(6)由于多肽类受体在肿瘤细胞上表达密度较高,通过对其受体亚型(如Y1或Y2)进行靶向,可将抗癌药物高效主动地送至肿瘤细胞,进而可显著提高药物利用率并降低药物的毒副作用。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
通用测试方法
透射电镜(TEM)分析
采用透射电镜对组合物的微观形貌进行分析,具体操作如下:将1μL稀释后的组合物分散至碳膜上,室温下自然晾干。在200kV下,采用高分辨透射电镜JEOL-2100(日本)进行拍摄。
粒径(DLS)分析与分散性(PDI)分析
采用动态光散射纳米粒度仪对组合物的粒径分布和分散性进行分析,具体操作如下:将1mL稀释后的组合物溶液放入纳米粒子仪Nano-ZS(英国)中,在散射角173°时,测定纳米粒子的粒径和分散性。
细胞毒性试验(MTT实验)/细胞活性测试
1.用含10%胎小牛血清得培养液配成单个细胞悬液,以每孔1.0×105个细胞接种到96孔板,每孔体积150μL。
2.置于37℃细胞培养箱内,培养24h。
3.吸弃孔内培养上清液,加入含有TXT的新鲜培养液200μL或含有相同浓度TXT的组合物NPY-LPHNP-TXT溶液200μL。
4.置于37℃细胞培养箱内,培养4h后,吸弃孔内的上清培养液,替换为不含任何药物或纳米粒子组合物的新鲜培养液,继续培养44h。
5.每孔加MTT溶液(5mg/ml,PBS配制,pH=7.4)10μL,置于37℃细胞培养箱内,继续孵育4h,终止培养,吸弃孔内培养上清液。
6.每孔加150μL DMSO,振荡10min,使结晶物充分融解。
7.选择550nm波长,在酶联免疫监测仪上测定并记录各孔的光吸收值。
体外血脑屏障透过率实验
1.将人脑微血管细胞HBMEC以5×104个/cm2接种在transwell插件的垂直培养***上,用细胞电阻仪检测,细胞电阻率大于200Ωcm2时用于透过率实验,上侧供池为血管侧,下侧受池为脑侧。
2.将待测定的样品加入上侧的供池后,在10、20、30、40、50和60分钟时间点从下侧受池中取样,在每个时间点,根据所取样品的实测浓度和样品池中液体的量计算清除体积。
3.根据清除体积回归直线计算透过率。
实施例1制备组合物NPY-LPHNP-TXT
(1)包埋TXT的脂聚混合型(LPHNP)纳米载体的制备
分别配制质量浓度为5mg/ml的PLGA聚合物的丙酮溶液10ml和质量浓度为0.15mg/ml的卵磷脂/0.24mg/ml的DSPE-PEG(摩尔比:8.5/1.5)的乙醇溶液50ml,将该卵磷脂/DSPE-PEG的乙醇溶液加热至65℃使卵磷脂/DSPE-PEG溶解。将PLGA的丙酮溶液滴加入预热好的卵磷脂/DSPE-PEG的乙醇溶液中,室温下搅拌2h,用超滤离心管(10KDa)离心洗涤3次去除残留的有机溶剂和未反应物,得到聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、卵磷脂和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇物(DSPE-PEG)复合的LPHNP纳米载体。将抗肿瘤药物TXT溶解在PLGA丙酮溶液中,采用上述同样的方法,即可制得包埋有抗肿瘤药物TXT的纳米载体LPHNP-TXT。
(2)纳米载体表面偶联靶分子NPY
在EDAC(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺)的催化下,利用靶分子NPY的氨基与纳米载体LPHNP表面的羧基之间的化学反应,在纳米载体表面偶联靶分子NPY。
具体制法如下:用磷酸缓冲液(PBS)作溶剂配制500μg/mL的靶分子NPY溶液,将50mg EDAC溶于10mL靶分子溶液(冰浴),然后加入90mL溶于PBS的LPHNP-TXT悬浊液(5.0mg/mL),将混合液置于室温下磁力搅拌,反应4-24h,对样品进行离心(20,000×g,20min),所得样品用PBS洗涤两次,最后冷冻干燥48h即可获得表面偶联有靶分子且内部包埋有抗肿瘤药物的纳米载体的组合物NPY-LPHNP-TXT。
结果
实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT中靶分子的含量为0.01wt%,抗肿瘤药物的含量为8.0wt%。对所得组合物NPY-LPHNP-TXT进行透镜分析、粒径分析和分散性分析等测试。
图1是实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT的透射电镜图。从图1可以看出,组合物NPY-LPHNP-TXT呈规则的类球形,这有利于肿瘤细胞内吞。此外,组合物NPY-LPHNP-TXT颗粒间均匀分散,基本无团聚。
图2是实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT的DLS粒径分布图。从图2可以看出,组合物NPY-LPHNP-TXT的粒径约为150nm。此外,DLS结果显示组合物NPY-LPHNP-TXT颗粒的PDI小于0.2。
图3和表1是本发明实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT分别在NaCl水溶液、PBS水溶液和血清(serum)中放置1-15天的粒径变化图。从图3和表1可以看出,在三种不同溶剂中,组合物的粒径均一、分散性好且粒径稳定在145~160nm之间,随着放置时间的延长基本无团聚或沉淀现象发生。
表1
实施例2组合物NPY-LPHNP-TXT对肿瘤细胞SK-N-BE2和HEC-1B-Y5的活性测试
对实施例1所得组合物NPY-LPHNP-TXT进行细胞毒性试验,其中,细胞实验中所选择的细胞分别为人脑肿瘤细胞SK-N-BE2和人子宫内膜瘤细胞HEC-1B-Y5。(购自美国标准生物品收藏中心ATCC和美国Sciencell公司)
测试结果如表2所示。
表2组合物NPY-LPHNP-TXT对SK-N-BE2和HEC-1B-Y5的杀灭作用
从表2可以看出,多西他赛(TXT)对SK-N-BE2和HEC-1B-Y5细胞均具有优异的杀灭效果,杀灭效果相当。
相比于HEC-1B-Y5细胞,组合物NPY-LPHNP-TXT对人脑肿瘤细胞SK-N-BE2细胞具有更优异的杀灭效果(如在40.0μg/mL浓度下,人脑肿瘤细胞存活率分别为25%,而人子宫内膜瘤细胞的存活率60%,两者相差了140%)。这表明,组合物NPY-LPHNP-TXT能高选择性地杀灭人脑肿瘤细胞并且具有优异的杀灭效果。
图4是实施例2中人脑肿瘤细胞SK-N-BE2和人子宫内膜瘤细胞HEC-1B-Y5对组合物NPY-LPHNP-TXT的摄取作用比较图。
从图4可以看出,人脑肿瘤细胞SK-N-BE2对组合物NPY-LPHNP-TXT有明显的摄取(图4左二中,可看见明显的代表纳米颗粒的绿色荧光),而子宫内膜瘤细胞HEC-1B-Y5几乎无摄取。这表明,人脑肿瘤细胞对于本发明组合物NPY-LPHNP-TXT不仅存在高选择性摄取,而且摄取量明显高于非脑类的细胞(如子宫内膜瘤细胞)。
实施例3组合物NPY-LPHNP-TXT对不同肿瘤细胞的活性测试
活性测试方法同实施例2,区别在于:细胞实验中所选择的肿瘤细胞包括:人脑胶质瘤U-118MG、人星形细胞瘤SW1783细胞、人脑胶质母细胞瘤U-87MG细胞、人神经鞘瘤RT4-D6P2T细胞、人少突胶质细胞瘤BT142mut/-细胞、人神经母细胞瘤SK-N-BE2细胞、人神经上皮细胞瘤SK-N-MC细胞。(购自美国标准生物品收藏中心ATCC和美国Sciencell公司)
测试结果如表3所示。
表3组合物NPY-LPHNP-TXT对不同癌细胞的杀灭作用比较
从表3可以看出,本发明的组合物对U-118MG、SW1783、U-87MG、RT4-D6P2T、SK-N-BE2、SK-N-MC和BT142mut/-细胞均具有优异的杀灭效果。
结合表2和表3可知,组合物NPY-LPHNP-TXT能与脑肿瘤细胞高特异性地结合,对肿瘤细胞具有很强的靶向作用,从而可将抗肿瘤药物靶向输送至肿瘤细胞内,进而有效提高细胞内的药物浓度,对肿瘤细胞具有很强的杀灭作用。
实施例4包埋多西他赛的不同组合物对U-118MG、SW1783、U-87MG和RT4-D6P2T细胞的活性测试
(1)组合物的制备
包埋TXT的脂聚混合型(LPHNP)纳米载体组合物的制备同实施例1,区别在于:将靶分子NPY换成表5中列举的靶分子。
(2)细胞毒性试验
细胞活性测试同实施例2,区别在于:细胞试验中所选择的细胞包括:U-118MG、SW1783、U-87MG和RT4-D6P2T细胞。
测试结果如表5所示,其中
“+”表示对肿瘤细胞具有杀灭效果,
“-”表示对肿瘤细胞基本无杀灭效果或杀灭效果弱。
具体符号含义如表4所示(取某一具有代表性的浓度值,根据数值范围取不同的符号):
表4
表5不同组合物对U-118MG、SW 1783、U-87MG和RT4-D6P2T细胞的杀灭作用比较
实施例5包埋多西他赛的不同组合物对SK-N-BE2、SK-N-MCR和BT142mut/-细胞的活性测试
不同组合物的制备方法和细胞毒性测试参照实施例2。
测试结果如表6所示。
表6不同组合物对SK-N-BE2、SK-N-MCR和BT142mut/-细胞的杀灭作用比较
实施例6包埋多西他赛的不同组合物对HEC-1B-Y5细胞的活性测试
不同组合物的制备方法和细胞毒性测试参照实施例2。
测试结果如表7所示。
表7不同组合物对HEC-1B-Y5细胞的杀灭作用比较
从表5至表7可知,偶联有本发明靶分子的组合物对U-118MG、SW 1783、U-87MG、RT4-D6P2T、SK-N-BE2、SK-N-MC和BT142mut/-细胞均具有较强的灭杀作用,当CTXT为20μg/mL时,细胞的存活率基本在40%以下;而形成鲜明对比的是,偶联有本发明靶分子的组合物对HEC-1B-Y5细胞的灭杀效果并不明显,细胞的存活率基本在80%以上。由此可知,本发明的组合物具有很好的选择性,对脑肿瘤细胞具有很强的靶向作用,并且对肿瘤细胞具有很强的杀灭作用,而对子宫内膜瘤细胞几乎没有作用。
实施例7包埋多西他赛的不同组合物体外血脑屏障透过率比较
所述组合物的制备方法同实施例1,区别在于:所采用的靶分子如表9所示。
对所得组合物进行体外血脑屏障透过率实验,测试结果如表9所示,其中,
“+”表示对血脑屏障透过。具体符号含义如表8所示(取某一具有代表性的浓度值,根据数值范围取不同的符号):
表8
表9包埋多西他赛的不同组合物体外血脑屏障透过率比较
从表9可知,偶联有本发明靶分子的组合物同时也具有透过血脑屏障的作用,血脑屏障透过率在30%以上。
对比例1组合物PNL-NPY-LPHNP-TXT
组合物PNL-NPY-LPHNP-TXT的制备方法同实施例1,区别在于:靶分子为[Pro30,Nal32,Leu34]NPY(28-36),简称PNL-NPY,其仅与神经肽受体Y1具有高的亲和性,而与神经肽受体Y2的亲和性非常差,故仅为神经肽受体Y1的配体。
结果
对组合物PNL-NPY-LPHNP-TXT进行细胞毒性试验和体外血脑屏障透过率试验,试验过程参照实施例2和7。
组合物PNL-NPY-LPHNP-TXT的细胞毒性试验结果如表10所示。
表10组合物PNL-NPY-LPHNP-TXT对不同脑肿瘤细胞的杀灭作用比较
从表10可知偶联有神经肽Y1受体的配体[Pro30,Nal32,Leu34]NPY(28-36)的组合物PNL-NPY-LPHNP-TXT对U-118MG、SW 1783、U-87MG、RT4-D6P2T、SK-N-BE2、SK-N-MC和BT142mut/-脑肿瘤细胞均没有灭杀作用,当CTXT为20μg/mL时,细胞的存活率基本在79%以上。此外,体外血脑屏障透过率实验进一步表明,该组合物的血脑屏障透过率仅为5%,远远小于表9中偶联有本发明靶分子的组合物。由此可知,单纯的神经肽Y1受体的配体无法同时实现跨越血脑屏障和靶向脑肿瘤细胞的效果。
对比例2组合物pNPY-(18-36)-LPHNP-TXT
组合物pNPY-(18-36)-LPHNP-TXT的制备方法同实施例1,区别在于:靶分子为pNPY-(18-36),其仅与神经肽受体Y2具有高的亲和性,但是与神经肽受体Y1的亲和性非常差,故仅为神经肽受体Y2的配体。
结果:
对组合物pNPY-(18-36)-LPHNP-TXT进行细胞毒性试验和体外血脑屏障透过率试验,试验过程参照实施例2和7。
组合物pNPY-(18-36)-LPHNP-TXT的细胞毒性试验结果如表11所示。
表11组合物pNPY-(18-36)-LPHNP-TXT对不同脑肿瘤细胞的杀灭作用比较
从表11可知偶联有配体pNPY-(18-36)的组合物pNPY-(18-36)-LPHNP-TXT对U-118MG、SW 1783、U-87MG、RT4-D6P2T、SK-N-BE2、SK-N-MC和BT142mut/-脑肿瘤细胞均有较强的灭杀作用,当CTXT为20μg/mL时,细胞的存活率基本在40%以下。但是,进一步的体外血脑屏障透过率实验表明,该组合物的血脑屏障透过率仅为3%,远远小于表9中偶联有本发明靶分子的组合物。由此可知,单纯的神经肽受体Y2的配体虽然可与脑肿瘤细胞高特异性结合,但是却无法帮助该组合物跨越血脑屏障。
综上所述,本发明由于采用特定的同时与神经肽受体Y1和神经肽受体Y2具有高亲和性的靶分子作为配体,基于所述靶分子与血脑屏障位置的神经肽受体Y1的结合可助力所述复合物或组合物有效跨越血脑屏障,基于所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2具有更优的亲和性,所述复合物或组合物在跨越血脑屏障后可进一步与神经肽受体Y2结合,从而可以靶向脑肿瘤,进而提高脑肿瘤细胞内的药物浓度,从而实现对脑肿瘤细胞的无创杀灭。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (15)
1.一种复合物,其特征在于,所述复合物包括:
纳米载体,所述纳米载体的粒径小于200nm;和
靶分子,所述靶分子偶联于所述纳米载体的外表面,并与血脑屏障上的神经肽受体Y1和脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2均具有高的亲和性;
并且,所述纳米载体选自:蛋白类纳米粒子、磷脂类纳米脂质体、多糖类纳米粒子、聚酯类纳米粒子、聚酯类聚合物胶束、寡肽类纳米粒子、聚醚类纳米粒子、脂聚混合型纳米粒子、或其组合;
并且,所述靶分子选自下组:NPY、pNPY-(2–36)、pNPY-(3–36)、pNPY-(13–36)、PYY(3–36)、PYY(22–36)、AcPYY(22–36)、AcPYY(22–36)-L31、[hPP19-23]-pNPY、[W24]pNPY、[W31]pNPY、[W24,31]pNPY、BIIE0246、JNJ-5207787、JNJ-31020028、或其组合;
且相比于神经肽受体Y1,所述靶分子与神经肽受体Y2具有更优的亲和性。
2.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述高的亲和性指所述靶分子与血脑屏障上的神经肽受体Y1的亲和性IC50≤800nM,和所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2的亲和性IC50≤20nM。
3.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述更优的亲和性指所述靶分子与脑肿瘤细胞上的神经肽受体Y2的亲和性大于所述靶分子与血脑屏障上的神经肽受体Y1的亲和性。
4.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,按复合物总重量计,所述靶分子的含量为0.1-30wt%。
5.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述复合物的多分散指数(PDI)小于0.5。
6.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述复合物在NaCl水溶液、PBS水溶液或血清(serum)中稳定分散。
7.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述复合物的粒径为30nm至小于200nm。
8.如权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述脑肿瘤选自:脑胶质瘤、脑非胶质瘤。
9.如权利要求8所述的复合物,其特征在于,所述脑胶质瘤选自下组:星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、寡树突胶质瘤;和/或
所述脑非胶质瘤选自下组:胚芽肿瘤、脑膜瘤、神经鞘瘤、脑下垂体肿瘤。
10.如权利要求9所述的复合物,其特征在于,所述星状细胞瘤为分化不良星状细胞瘤;和/或
所述寡树突胶质瘤为分化不良寡树突胶质瘤。
11.一种组合物,其特征在于,所述组合物包括:
权利要求1所述的复合物;和
装载于所述复合物的纳米载体中的抗肿瘤药物。
12.一种权利要求11所述的组合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)提供一纳米载体,所述纳米载体中装载有抗肿瘤药物;
(2)将步骤(1)所述纳米载体与靶分子进行偶联反应,得到权利要求11所述组合物。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述偶联反应选自下组:
(1)羧基与氨基的缩合反应;
(2)巯基与马来酰亚胺的加成反应;和/或
(3)亲和素与生物素的非共价结合。
14.一种权利要求1所述的复合物或权利要求11所述的组合物的用途,其特征在于,用于制备治疗癌症的药物。
15.一种药物,其特征在于,所述药物包括:
权利要求1所述的复合物;
装载于所述复合物的纳米载体中的抗肿瘤药物;和
药学上可接受的载体。
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