子母彈型抗腫瘤金納米結(jié)合物雜合脂質(zhì)體制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)和納米科技領(lǐng)域，具體涉及一種新穎的金納米粒子-化 療藥物結(jié)合物雜合脂質(zhì)體的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和應(yīng)用。該系統(tǒng)結(jié)合了納米藥物載體和納米前藥的 概念，其中脂質(zhì)體納米尺寸的載體，起到運(yùn)載系統(tǒng)和保護(hù)藥物的作用；金納米粒子-化療藥 物結(jié)合物相當(dāng)于紫杉醇藥物的納米前藥，是化療藥物的納米化和集成化，包載于脂質(zhì)體雙 分子層內(nèi)，起到提高單位體積內(nèi)藥物濃度、細(xì)胞攝取和選擇性釋放的作用。兩者結(jié)合能改善 藥物的生物利用度和藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，賦予藥物良好的溶解性、長(zhǎng)循環(huán)和肝靶向性質(zhì)， 可用于靜脈注射腫瘤診斷及治療研究。
【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)，隨著納米技術(shù)的迅猛發(fā)展，納米藥物傳遞系統(tǒng)已成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域的 研究熱點(diǎn)之一。納米藥物傳遞系統(tǒng)的出現(xiàn)可有效解決在生物藥劑分類系統(tǒng)中IV級(jí)藥物的 水溶性和滲透性，進(jìn)而有效提高生物利用度，增長(zhǎng)藥物的體內(nèi)半衰期、改善藥物代謝和排泄 性質(zhì)、提高靶向性等一系列優(yōu)勢(shì)。
[0003] 在納米藥物的研發(fā)進(jìn)程中，有機(jī)載體如脂質(zhì)體、膠束、樹狀共聚物和納米粒等，利 用載體納米級(jí)的尺寸和腫瘤組織的血管滲漏作用（EPR效應(yīng)）實(shí)現(xiàn)藥物的被動(dòng)靶向，還可以 對(duì)載體材料進(jìn)行功能性修飾或科學(xué)設(shè)計(jì)，獲得具有主動(dòng)靶向、長(zhǎng)循環(huán)、溫度/pH/光敏感等 智能藥物傳輸系統(tǒng)。然而，單位體積內(nèi)藥物負(fù)載量低、體內(nèi)環(huán)境下不穩(wěn)定、達(dá)到病變部位前 的藥物泄露（釋放）是此類載體的主要問(wèn)題。
[0004] 無(wú)機(jī)金屬或其氧化物制備的納米粒子（如Au、Ag、Fe3O4等）為載體，將難溶性藥 物（或其衍生物）通過(guò)共價(jià)鍵連接于粒子表面，形成納米粒結(jié)合物的形式。應(yīng)用這種策略： (一）載藥粒子可以控制在幾個(gè)納米的范圍內(nèi)（Au~3nm，F(xiàn)e304~5nm)，甚至可通過(guò)核膜的 孔洞，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核靶向；（二）一個(gè)納米粒子表面連接多個(gè)藥物分子，可大大增加藥物在單 位體積內(nèi)的濃度（Auenn0-PTX72,Fe3O4enn0-PTX83);(三）選擇具有等離子共振、磁性、熒光、光 散射、光致發(fā)熱等特性的納米粒子作為載體，為診療一體化、化療熱療結(jié)合的治療系統(tǒng)提供 可能；（四）已有多項(xiàng)研究表明金納米粒子等具有良好的生物相容性，對(duì)生物體不會(huì)造成毒 副作用。然而，目前研究結(jié)果表明，該類載藥系統(tǒng)的共同缺點(diǎn)是：（1)水溶性差；（2)藥物與 納米粒子之間缺乏實(shí)現(xiàn)藥物釋放的觸發(fā)式連接基團(tuán)；（3)藥物仍然暴露于系統(tǒng)外表面，進(jìn) 入體內(nèi)后，不可避免的存在特異性或非特異性的吸附、識(shí)別和酶解作用，藥效降低且副作用 增加。
[0005] 因此，將有機(jī)和無(wú)機(jī)的藥物載體策略相結(jié)合，構(gòu)建具有雜合結(jié)構(gòu)的藥物傳遞系統(tǒng)， 對(duì)兩類系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)一步提高藥效、降低毒副作用具有重要意義。綜合考 慮有機(jī)和無(wú)機(jī)藥物的各自特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，采用公認(rèn)的性質(zhì)優(yōu)秀的脂質(zhì)體和金納米粒子作為有 機(jī)和無(wú)機(jī)載體，構(gòu)建一種具有"子母彈"型結(jié)構(gòu)的金納米結(jié)合物雜合脂質(zhì)體，用于抗腫瘤治 療研究。
[0006] 脂質(zhì)體是與生物細(xì)胞膜類似的囊泡結(jié)構(gòu)，尺寸在100~250nm之間，主要由磷脂 及對(duì)其流動(dòng)性進(jìn)行調(diào)節(jié)的膽固醇構(gòu)成，磷脂為雙親性結(jié)構(gòu)，在水溶性介質(zhì)中形成中心及外 側(cè)親水、雙分子層間疏水的囊泡。不同性質(zhì)的藥物可根據(jù)相似相溶的原則與脂質(zhì)體的不同 位置親和，從而達(dá)到對(duì)藥物進(jìn)行包載的結(jié)果。脂質(zhì)體可有效改善疏水藥物的水溶性，提高 生物利用度，降低其毒副作用，減輕變態(tài)反應(yīng)和其他免疫反應(yīng)，并且對(duì)于藥物同時(shí)具有緩釋 效果，可有效延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的半衰期，增加藥物滯留時(shí)間，是一種性能優(yōu)良的有機(jī)納米載 體。
[0007] 金納米粒子為微小單質(zhì)金粒子，直徑可在I-IOOnm范圍內(nèi)穩(wěn)定存在，是穩(wěn)定且與 生物體生物相容的一種金屬納米粒子，其有特殊的光學(xué)及物理化學(xué)性質(zhì)。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域， 因其特殊的物理化學(xué)光學(xué)特性，在負(fù)載及傳遞藥物方面在以下幾個(gè)方面具有很大的優(yōu)勢(shì)： (一）金納米粒子生物惰性，對(duì)生物體無(wú)毒，有良好的生物相容性；（二）金納米粒子在制備 過(guò)程中，可根據(jù)需要制備成不同形態(tài)、不同粒徑的金納米粒，條件可控穩(wěn)定；（三）金納米可 與S、N等形成共價(jià)鍵形式，共價(jià)鍵穩(wěn)定，使其能被S、N衍生化的多種官能團(tuán)修飾，產(chǎn)生不同 的功能及療效；（四）當(dāng)金納米粒子表面被S、N共價(jià)鍵修飾時(shí)，在體內(nèi)環(huán)境刺激（如游離巰 基，胞內(nèi)高谷胱甘肽濃度）或體外人為刺激（如光照）存在時(shí)，可有選擇性的發(fā)生配體置換 反應(yīng)、趁熱、熔融、變構(gòu)等現(xiàn)象，將治療物質(zhì)釋放出來(lái)；（五）金納米粒子具有特殊的光散射 性質(zhì)、熒光性質(zhì)以及光致熱療性質(zhì)，其在腫瘤診斷及治療方向已開始有較深入的研究，是一 種性能優(yōu)良的無(wú)機(jī)納米載體。
[0008] "子母彈"指具有"分身術(shù)"的一種遠(yuǎn)距離攻擊武器，母彈被送到設(shè)定地點(diǎn)，裝載于 母彈內(nèi)部的子彈傾瀉而出，給予目標(biāo)致命的打擊。將"子母彈"的策略應(yīng)用于藥物傳遞系 統(tǒng)，可確保藥物在準(zhǔn)確遞送至靶位后，釋放出相當(dāng)于藥物儲(chǔ)庫(kù)的納米前藥，納米前藥系統(tǒng)通 過(guò)體內(nèi)環(huán)境響應(yīng)刺激持續(xù)釋放出藥物，進(jìn)而達(dá)到比單純使用脂質(zhì)體或金納米粒子具有更優(yōu) 良和顯著的治療效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明公開了一種"子母彈"型抗腫瘤金納米結(jié)合物雜合脂質(zhì)體，該類雜合脂質(zhì)體 各構(gòu)成部分的制備方法，藥物體外釋放特性，及藥物傳遞應(yīng)用。本發(fā)明制備的抗腫瘤金納米 結(jié)合物雜合脂質(zhì)體是將金結(jié)合物包載入脂質(zhì)體中；或分別制備包載藥物的脂質(zhì)體和包載金 納米結(jié)合物的脂質(zhì)體，再將兩種脂質(zhì)體以不同體積比物理混合；或?qū)⑺幬锖徒鸺{米結(jié)合物 通過(guò)一步制備的方法同時(shí)包載入脂質(zhì)體中。其中金納米結(jié)合物以金納米粒子為內(nèi)核，疏基 化的PEG藥物為治療配體。脂質(zhì)體制備材料為卵磷脂與膽固醇以一定比例混合，采用薄膜 分散法制備。該方法制備的雜合脂質(zhì)體尺寸在120~250nm范圍內(nèi)；金納米結(jié)合物包載于 脂質(zhì)體雙分子層內(nèi)，其粒徑小于50nm;雜合脂質(zhì)體能顯著提高紫杉醇在體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，增 加單位體積藥物濃度，改善藥物的生物利用度和藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明涉及到具有如說(shuō)明書附圖1結(jié)構(gòu)所示的"子母彈"型抗腫瘤金納米結(jié)合物 雜合脂質(zhì)體。
[0011] 本發(fā)明子母彈"型抗腫瘤金納米結(jié)合物雜合脂質(zhì)體，其特征在于脂質(zhì)體使用卵磷 脂與膽固醇以薄膜分散法制備，卵磷脂：膽固醇比例在2 : 1-4 : 1范圍內(nèi)，最佳比例為 4 : 1，空白脂質(zhì)體尺寸在70-110nm范圍內(nèi)；
[0012] 所述的金納米結(jié)合物雜合脂質(zhì)體，其特征在于金納米結(jié)合物以金納米粒子為內(nèi) 核，巰基-聚乙二醇-化療藥物（HS-PEG-Drug)為治療側(cè)鏈，通過(guò)S-Au鍵與金納米粒子內(nèi) 核結(jié)合組成金納米結(jié)合物；
[0013] 所述的金納米結(jié)合物，其特征在于金納米粒子的制備采用檸檬酸鈉為穩(wěn)定劑的硼 氫化鈉還原法，制備的金納米粒子尺寸在2-5nm范圍內(nèi)；
[0014] 所述的金納米結(jié)合物，其特征在于治療側(cè)鏈通過(guò)聚乙二醇為連接臂，連接化療藥 物和金納米粒子，聚乙^醇一端通過(guò)含疏基的官能團(tuán)（如疏基燒酸、疏基烷基醇、疏基燒 胺、硫辛酸等）上的巰基與金納米粒子表面形成S-Au鍵，另一端通過(guò)羧基或氨基與化療藥 物的氨基或羧基形成酯鍵；
[0015] 所述的金納米結(jié)合物，其特征在于連接臂聚乙二醇分子量小于等于1，OOODa;
[0016] 所述的金納米結(jié)合物，其特征在于其中的化療藥物可以是紫杉醇、蒽醌類化合