專利名稱:一種用于栓塞治療的藥物組合物及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于介入醫(yī)學領域,涉及一種用于栓基治療的藥物組合物及其制備方法,具體涉及一種用于栓塞治療的包含博來霉素或平陽霉素的藥物組合物及其制備方法。
背景技術:
介入栓塞治療是一種利用現代高科技手段進行的微創(chuàng)性治療方法,是指在醫(yī)學影像設備的引導下,將栓塞劑通過特制的導管、導絲等精密器械,引入人體進行局部治療。栓塞療法在治療血管瘤、肝癌、子宮肌瘤、乳腺惡性腫瘤、動靜脈畸形和止血等方面均有很好的療效,已經成為部分手術治療的替代療法。
將栓塞治療與抗癌藥物化療聯(lián)合治療腫瘤,已被介入治療領域廣泛接受。通常是以化療藥物溶液和栓塞劑進行聯(lián)合治療,化療與栓塞治療協(xié)同作用可以提高對腫瘤的療效。博來霉素是一種抗腫瘤抗生素類藥物,平陽霉素是博來霉素多種成分中的一種單一成分A5,它們都可以作為硬化劑使用。硬化劑能夠促使血栓形成,提高栓塞治療的療效。特別是當博來霉素或平陽霉素用于治療腫瘤時,它們除了發(fā)揮抗腫瘤抗生素殺傷腫瘤細胞的功能之外,還能使腫瘤內形成血栓,進而使瘤體發(fā)生硬化、萎縮和消退,進一步提高療效。然而,由于博來霉素或平陽霉素的藥物溶液在栓塞局部的滯留時間短,限制了其對腫瘤以及血管畸形的治療作用,特別是藥物的迅速擴散還會產生全身毒副作用。此外,對血流速度較快的血管畸形的療效更差,因此對范圍較大的病灶需要多次給藥,增加了患者的痛苦。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明提供了一種介入醫(yī)學栓塞治療領域中使用的藥物組合物,其中將更多的化療藥物博來霉素或平陽霉素結合或包埋在聚合物微球型栓塞劑中,并使藥物可控地緩慢釋放到腫瘤部位,因此能夠延長局部藥物作用時間并提高局部藥物濃度,同時降低全身藥物濃度,減少毒副作用。本發(fā)明將聚合物微球型栓塞劑和聚合物微球中的藥物相結合,具有栓塞、硬化血管和治療腫瘤的多重功效。
用于實現本發(fā)明上述目的的技術方案如下 一種用于栓塞治療的藥物組合物,該藥物組合物包括含有羥基的生物相容性高分子材料與含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體,以及任選的乙烯基單體通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物,博來霉素或平陽霉素結合到生成的聚合物的陰離子基團上。
在上述藥物組合物中,含有羥基的生物相容性高分子材料可以為聚乙烯醇、海藻酸、殼聚糖、纖維素或直鏈淀粉,優(yōu)選為聚乙烯醇;陰離子基團可以選自羧酸根陰離子、磺酸根陰離子、硫酸根陰離子、膦酸根陰離子、硝酸根陰離子、碳酸根陰離子和磷酸根陰離子中的一種或多種,優(yōu)選為羧酸根陰離子;優(yōu)選地,含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體為丙烯酸和/或丙烯酸鹽。乙烯基單體可以為丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸酯和/或苯乙烯。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中,藥物組合物包括聚乙烯醇與丙烯酸或丙烯酸鹽通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物,博來霉素或平陽霉素結合到生成的聚合物的羧酸根陰離子上。
上述聚合反應還可以加入交聯(lián)劑,例如N’,N’-亞甲基雙丙烯酰胺;上述聚合反應的引發(fā)劑可以選自偶氮類、過氧化合物等,例如偶氮二異丁腈、N-亞硝基?;桨?、過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水和/或四價鈰,優(yōu)選為過硫酸鉀。
在上述藥物組合物中,生成的聚合物為微球,優(yōu)選為粒徑范圍為40~1500μm的微球。
上述藥物組合物還可以包括成像劑,例如造影劑。
本發(fā)明還提供了上述藥物組合物在制備治療腫瘤,例如血管瘤、肝癌、子宮肌瘤或乳腺惡性腫瘤的藥物中的用途。
本發(fā)明還提供了上述藥物組合物在制備治療血管畸形的藥物中的用途。
本發(fā)明還提供了一種上述藥物組合物的制備方法,該制備方法包括以下步驟 (1)采用反相懸浮聚合法使含有羥基的生物相容性高分子材料與含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體,以及任選的乙烯基單體通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成聚合物; (2)將生成的聚合物置于含博來霉素或平陽霉素的溶液中。
具體而言,上述制備方法包括以下步驟 (1)采用反相懸浮聚合法,向含有表面活性劑(例如司盤、或司盤與吐溫的混合物)的油相(例如礦物油和/或與水不互溶的有機溶劑)中通入氮氣,然后將溶有聚乙烯醇、丙烯酸、N’,N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸鉀的溶液逐滴加至50~70℃的油相中,充分混合后再加入四甲基乙二胺,攪拌下反應后分離出微球,洗凈,按粒徑大小篩分出不同規(guī)格,收集各粒徑范圍的微球; (2)吸干微球表面水分后,將其置于含博來霉素或平陽霉素的溶液中,浸泡后洗去表面未交換的藥物即得。
本發(fā)明具有以下的有益效果 1、將博來霉素或平陽霉素結合到用于栓塞治療的聚合物載體上,可以在腫瘤栓塞治療中充分發(fā)揮博來霉素或平陽霉素所具有的抗腫瘤抗生素和硬化劑雙重功效,還可以在血管畸形治療中起到栓塞硬化的作用。
2、本發(fā)明針對多種栓塞治療中使用的聚合物載體進行了大量的篩選,篩選結果表明相對于其它的聚合物載體而言,本發(fā)明所述的含有羥基的生物相容性高分子材料與含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體,以及任選的乙烯基單體通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物,特別是聚乙烯醇與丙烯酸或丙烯酸鹽通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物的陰離子部分能夠與富含氨基基團的治療劑博來霉素或平陽霉素適當地結合,既可以實現更高的載藥量(高達104mg/ml),又可以使栓塞劑中的藥物被體內的陽離子所交換,從而緩慢地釋放。
3、本發(fā)明所使用的聚合物栓塞載體制備工藝簡單,成本低,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產,有利于產品的臨床推廣應用。
4、本發(fā)明通過反相懸浮聚合反應制得微球型栓塞劑,微球粒徑范圍為40~1500μm,更適合于臨床應用。
5、本發(fā)明載藥方法簡單,載藥劑量可以在一定范圍內進行調節(jié),更有利于滿足臨床治療的需要。
圖1顯示了載平陽霉素微球分別在水和磷酸鹽緩沖液(pH=7.4,154mM)中的累積釋放度; 圖2顯示了空白微球50%、100%浸提液、陰性與陽性對照對細胞相對增殖率的影響。
具體實施例方式 下面結合具體實施例來進一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是示例性的,并不對本發(fā)明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術方案的細節(jié)和形式進行修改或替換,但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內。
實施例1微球的制備 a.空白微球的制備 采用反相懸浮聚合法,在三口燒瓶中加入50ml的液體石蠟和適量Span80,通氮氣,然后將溶有聚乙烯醇,丙烯酸,N’,N’-亞甲基雙丙烯酰胺(交聯(lián)劑),過硫酸鉀(引發(fā)劑)的溶液12.5ml逐滴加入至55℃的油相中,預交聯(lián)10min后,再加入四甲基乙二胺(催化劑),500rpm的攪拌下反應4h后,分離出微球,洗凈,按粒徑大小篩分出不同規(guī)格,收集各粒徑范圍的微球。
b.載藥微球的制備 取0.10ml濕微球,吸干表面水分后,置于12mg/ml的平陽霉素溶液中,4℃條件下浸泡2小時后,用去離子水洗去表面未交換的藥物即得。
實施例2微球的表征 a.微球的形態(tài)和吸水特征 用光學顯微鏡觀察微球的形態(tài)并進行粒徑測量,將微球冷凍干燥,然后考察微球的吸水率和溶脹率。微球的吸水率是指吸水前后的質量差與吸水前微球質量的比值,溶脹率為溶脹前后的粒徑差與溶脹前微球粒徑的比值。計算公式如下 吸水率=(吸水后微球質量-吸水前微球質量)/吸水前微球質量 溶脹率=(溶脹后微球粒徑-溶脹前微球粒徑)/溶脹前微球粒徑 結果反應制得的微球外觀圓整。微球的吸水率為20.8g/g,溶脹率為64.1%。
b.載藥量與包封率的測定 采用紫外分光光度法測定平陽霉素溶液在291nm處的最大吸收值,建立標準曲線方程C=0.0102A-0.0038。在“載藥微球的制備”實驗前后,分別測定溶液中平陽霉素的吸收值,計算溶液中平陽霉素的含量,按以下公式計算微球的載藥量和包封率。
載藥量=(載藥前溶液含藥量-載藥后溶液含藥量)/濕球體積 包封率=(載藥前溶液含藥量-載藥后溶液含藥量)/載藥前溶液含藥量×100% 結果微球載藥量為104mg/ml,包封率86.7%。
c.微球體外釋藥測定 采用振蕩透析法體外模擬微球釋放過程。取載平陽霉素的微球12mg,用1.0ml釋放介質溶液(分別為蒸餾水、磷酸緩沖液(PBS))沖洗入透析袋內,兩端扎緊,置于20ml介質溶液中,于37±0.5℃、100rpm恒溫振蕩器內,分別在0.25、0.5、0.75、1、2、4、8、12、24h取樣1ml,同時迅速補充1ml的介質,將取出的介質于291nm處測定紫外吸收值。
以PBS模擬釋放,藥物從微球中緩釋,24h累積釋放率為88.3%,t50為2.19h。而在蒸餾水中,藥物基本不釋放,如圖1所示。分別對載藥微球在PBS中的釋放動力學按照零級、一級和Higuchi方程擬合,結果表明一級動力學方程能很好的描述微球的釋放特征,釋放動力學方程為ln(y∞-y)=-0.2987t+4.5919(R2=0.9978)。
d.空白微球的細胞相容性 以含雙抗DMEM HighGlucose的10%胎牛血清作為培養(yǎng)液,于37℃,5%CO2孵育箱中培養(yǎng)L929細胞系。
將滅菌微球浸泡于培養(yǎng)液中,微球與培養(yǎng)液的體積比為1∶5,37℃靜置24h后,吸取浸提液作為100%濃度的樣品,將其一半用培養(yǎng)液稀釋成50%濃度的樣品。以培養(yǎng)液為陰性對照,0.64%的苯酚培養(yǎng)液溶液為陽性對照。
加樣后分別于第1天、第3天、第5天取出培養(yǎng)板,吸除樣品浸提液,加入10%三氯醋酸溶液,將細胞固定于培養(yǎng)板中,沖洗、染色后烘干培養(yǎng)板。加入Tris溶液震蕩溶解細胞,在免疫酶標儀上以540nm波長測吸收值。按下列公式計算相對增殖率(Relative growth rate,RGR),結果如圖2所示。
RGR=(A實驗-A空白)/(A對照-A空白)×100% 細胞形態(tài)學觀察結果顯示,陰性對照組和兩個濃度實驗組的細胞形態(tài)均無差別,呈梭形或不規(guī)則三角形,未見細胞變性、萎縮或壞死,從第1天到第5天,細胞持續(xù)生長增殖,覆蓋培養(yǎng)板的面積越來越大。而陽性對照組的細胞呈碎片狀,無明顯增殖,細胞密度幾乎無變化。
將細胞相對增殖率換算成毒性分級,各濃度實驗組的毒性分級結果均I級(RGR 75-99%),說明材料具有很好的生物相容性。
權利要求
1.一種用于栓塞治療的藥物組合物,該藥物組合物包括含有羥基的生物相容性高分子材料與含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體,以及任選的乙烯基單體通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物,博來霉素或平陽霉素結合到生成的聚合物的陰離子基團上。
2.根據權利要求1所述的藥物組合物,其特征在于,所述含有羥基的生物相容性高分子材料為聚乙烯醇、海藻酸、殼聚糖、纖維素或直鏈淀粉,優(yōu)選為聚乙烯醇;所述陰離子基團選自羧酸根陰離子、磺酸根陰離子、硫酸根陰離子、膦酸根陰離子、硝酸根陰離子、碳酸根陰離子和磷酸根陰離子中的一種或多種,優(yōu)選為羧酸根陰離子。
3.根據權利要求1或2所述的藥物組合物,其特征在于,所述含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體為丙烯酸和/或丙烯酸鹽。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的藥物組合物,其特征在于,所述乙烯基單體為丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸酯和/或苯乙烯。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的藥物組合物,其特征在于,所述藥物組合物包括聚乙烯醇與丙烯酸通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物,博來霉素或平陽霉素結合到生成的聚合物的羧酸根陰離子上。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的藥物組合物,其特征在于,所述聚合反應加入交聯(lián)劑,例如N’,N’-亞甲基雙丙烯酰胺。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的藥物組合物,其特征在于,所述引發(fā)劑選自偶氮類、過氧化合物等,例如偶氮二異丁腈、N-亞硝基?;桨贰⑦^硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水和/或四價鈰,優(yōu)選為過硫酸鉀。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的藥物組合物,其特征在于,所述生成的聚合物為微球,優(yōu)選為粒徑范圍為40~1500μm的微球。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的藥物組合物,其特征在于,所述藥物組合物還包括成像劑,例如造影劑。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的藥物組合物在制備治療腫瘤,例如血管瘤、肝癌、子宮肌瘤或乳腺惡性腫瘤,以及血管畸形的藥物中的用途。
11.根據權利要求1至9中任一項所述的藥物組合物的制備方法,該制備方法包括以下步驟
(1)采用反相懸浮聚合法使含有羥基的生物相容性高分子材料與含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體,以及任選的乙烯基單體通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成聚合物;
(2)將生成的聚合物置于含博來霉素或平陽霉素的溶液中。
12.根據權利要求11所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟
(1)采用反相懸浮聚合法,向含有表面活性劑(例如司盤、或司盤與吐溫的混合物)的油相(例如礦物油和/或與水不互溶的有機溶劑)中通入氮氣,然后將溶有聚乙烯醇、丙烯酸、N’,N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸鉀的溶液逐滴加至50~70℃的油相中,充分混合后再加入四甲基乙二胺,攪拌下反應后分離出微球,洗凈,按粒徑大小篩分出不同規(guī)格,收集各粒徑范圍的微球;
(2)吸干微球表面水分后,將其置于含博來霉素或平陽霉素的溶液中,浸泡后洗去表面未交換的藥物即得。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于栓塞治療的藥物組合物及其制備方法,該藥物組合物包括含有羥基的生物相容性高分子材料與含有不飽和雙鍵和陰離子基團的單體,以及任選的乙烯基單體通過自由基引發(fā)的聚合反應而生成的聚合物,博來霉素或平陽霉素結合到生成的聚合物的陰離子基團上。本發(fā)明將博來霉素或平陽霉素結合到聚合物載體上,可以在栓塞治療中充分發(fā)揮博來霉素或平陽霉素所具有的抗腫瘤抗生素和硬化劑雙重功效。聚合物的陰離子部分能夠與富含氨基基團的博來霉素或平陽霉素適當地結合,既可以實現較高的載藥量,又可以使栓塞劑中的藥物被體內的陽離子所交換,從而緩慢地釋放。此外,該聚合物栓塞載體制備工藝簡單,成本低,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產。
文檔編號A61P35/00GK101670095SQ20091008183
公開日2010年3月17日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權日2009年4月13日
發(fā)明者范田園, 袁惠燕 申請人:北京大學