雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物及其藥學(xué)組合物的制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物制劑領(lǐng)域，涉及一種雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物作為藥物 載體，本發(fā)明還涉及該載體的制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 癌癥位居全球發(fā)病和死亡的主要原因之列，世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2012年約 有1400萬新發(fā)癌癥病例和820萬例癌癥相關(guān)死亡。預(yù)計(jì)今后二十年新發(fā)病例數(shù)將增加約 70% 〇
[0003] 目前臨床主要依靠藥物化學(xué)治療癌癥，但現(xiàn)今大多數(shù)抗腫瘤藥物均為水難溶性化 合物，存在如下缺點(diǎn)：口服吸收較差，生物利用度較低，且體內(nèi)代謝快，維持有效血藥濃度的 時(shí)間較短等。當(dāng)前常通過加入表面活性劑或者制備成脂質(zhì)體、包合物或微囊(球)等來增加 藥物的溶解度。不過由于一些低分子表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC)較高(約1 (T2g/L )，注 入體內(nèi)經(jīng)血液稀釋后穩(wěn)定性較差，且大量表面活性劑產(chǎn)生一定的毒副作用，因此當(dāng)今研究 重點(diǎn)是如何開發(fā)長(zhǎng)效、緩釋又具備靶向性的抗腫瘤藥物制劑。
[0004] 高分子-抗腫瘤藥物偶聯(lián)物應(yīng)運(yùn)而生，即將水溶性大分子與水難溶性抗腫瘤藥物 通過共價(jià)鍵偶聯(lián)形成高分子前體藥物。這些偶聯(lián)物能夠在水性介質(zhì)中自組裝形成核殼結(jié) 構(gòu)，其中疏水藥物進(jìn)入核內(nèi)部，疏水藥物在外殼。共價(jià)連接提高藥物加載率，延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán) 時(shí)間，增加細(xì)胞內(nèi)吸收，優(yōu)化控制釋放，提升治療效率?？紤]到大多數(shù)合成高分子均存在不 同程度的溶血、熱原反應(yīng)及滲透性等缺陷；生物大分子中水溶性蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，體 內(nèi)降解速度較快。因此，天然存在的多糖突顯其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
[0005] 多糖是所有生命有機(jī)體的重要組分，在控制細(xì)胞分裂、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)以及維持生 命有機(jī)體正常代謝等方面有重要作用，且來源廣泛、價(jià)廉易得。天然多糖作為藥用高分子材 料具備很多優(yōu)勢(shì):①具有優(yōu)良的生物相容性和可降解性，在體內(nèi)可生物降解為小分子，最終 代謝產(chǎn)為C0 2、H20和尿素等;②一些多糖材料具有廣譜腫瘤靶向性;③多糖結(jié)構(gòu)中含有大量 的活性基團(tuán)，如羧基、氨基、羥基、醛基等，從而對(duì)化學(xué)修飾多糖提供了足夠的反應(yīng)位點(diǎn)。因 此將多糖作為高分子-抗腫瘤藥物偶聯(lián)物的水溶性部分越來越受關(guān)注。
[0006] 眾所周知，普通聚合物膠束細(xì)胞內(nèi)藥物釋放通常由于缺少腫瘤部位特異性刺激而 限制其藥物釋放。腫瘤部位釋放的少量藥物量不足以起到抗腫瘤效果，從而需求更高的藥 物劑量，但隨之引發(fā)更強(qiáng)的毒副作用。因此環(huán)境響應(yīng)性且生物可降解的聚合物膠束用于相 應(yīng)腫瘤特定環(huán)境以獲得藥物的快速釋放，在特定行為下產(chǎn)生更高的抗腫瘤效果。血液和正 常組織生理pH約7.4，但腫瘤細(xì)胞內(nèi)pH約6.5.并且細(xì)胞內(nèi)胞質(zhì)/內(nèi)涵體pH值從4.0~6.5。同 時(shí)，腫瘤細(xì)胞內(nèi)GSH濃度能夠斷裂二硫鍵以斷開聚合物結(jié)構(gòu)，并快速釋放藥物濃度高于細(xì)胞 外100~1000倍。對(duì)細(xì)胞內(nèi)刺激敏感的藥物傳遞系統(tǒng)研究者發(fā)現(xiàn)，pH和還原雙敏感聚合物以 及相關(guān)納米載體已受到廣泛關(guān)注，因此對(duì)腫瘤細(xì)胞環(huán)境特異性的雙敏感特性能夠增強(qiáng)腫瘤 部位藥物蓄積，提升療效并降低副作用。
[0007] 針對(duì)以上問題，本專利以天然多糖為骨架，在多糖的羧基或經(jīng)過衍生化的羧基、氨 基或經(jīng)衍生化形成的氨基、羥基或經(jīng)衍生化形成的羥基上，通過二硫鍵及腙鍵連接臂連接 疏水性抗腫瘤藥物阿霉素，使其具有雙敏感性及兩親性質(zhì)，在水介質(zhì)中可自組裝為納米膠 束，增溶藥物。新型雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物作為藥物載體具備以下特點(diǎn):①多糖-阿霉素偶聯(lián)物具有兩親性質(zhì)，在水溶液中自組裝形成納米膠束，避免使用大量有機(jī)溶劑、表 面活性劑、交聯(lián)劑或加熱條件;②在疏水性抗腫瘤藥物的疏水作用力下，物理包裹更多此種 抗腫瘤藥物或其他難溶性抗腫瘤藥物，顯著提高載藥量，增加藥物穩(wěn)定性;③多糖與疏水基 團(tuán)間的連接臂含有二硫鍵，此二硫鍵在體循環(huán)和細(xì)胞外的內(nèi)環(huán)境較穩(wěn)定，但可被病灶細(xì)胞 內(nèi)高濃度的還原性物質(zhì)谷胱甘肽降解。另外連接臂中含有腙鍵，在病灶部位特殊pH條件下 進(jìn)行降解，快速釋放藥物，避免了化學(xué)結(jié)合于載體之上的阿霉素和包裹在膠束中的抗腫瘤 藥物未能釋放、未作用于藥效部位即被清除的缺點(diǎn)，可顯著提高生物利用度和藥效。通過含 二硫鍵及腙鍵的連接臂引入疏水基團(tuán)所形成的雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物尚無文獻(xiàn) 和專利報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種具有抗腫瘤活性并可生物降解的兩親性多糖-阿霉素偶 聯(lián)物。該偶聯(lián)物可在水介質(zhì)中自組裝形成納米膠束，避免使用化學(xué)交聯(lián)劑、大量有機(jī)溶劑和 加熱條件，制備工藝簡(jiǎn)單;經(jīng)疏水抗腫瘤藥物形成的疏水內(nèi)核可經(jīng)物理包裹更多的此種抗 腫瘤藥物或其他難溶性抗腫瘤藥物，從而顯著提高抗腫瘤藥物的溶解性和載藥量;此外，經(jīng) 化學(xué)偶聯(lián)與物理包裹疏水性抗腫瘤藥物，同時(shí)達(dá)到治療癌癥的效果。該兩親性多糖-阿霉素 偶聯(lián)物具有諸多優(yōu)勢(shì):抗腫瘤活性強(qiáng)、載藥量高、穩(wěn)定性好、藥效提升、毒副作用降低等。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述載體的制備方法。
[0010] 本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供上述載體在制藥中的應(yīng)用。
[0011] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物載體，其 結(jié)構(gòu)如下列化學(xué)式所示：
[0013] 其中：GLY為多糖分子鏈，n+m為連接臂所含亞烷基個(gè)數(shù)，D為疏水性抗腫瘤藥物基 團(tuán)，R為多糖分子上疏水基團(tuán)取代的個(gè)數(shù)。
[0014] 所述的雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物，其中選用的多糖包括含有羧基的高分 子量透明質(zhì)酸、低分子量透明質(zhì)酸、未分級(jí)肝素、低分子量肝素、脫硫酸化肝素、軟骨素、多 硫酸化軟骨素、海藻酸；原本不具有羧基但引入羧基的羧甲基殼聚糖、琥珀酰殼聚糖、葡聚 糖、真菌多糖;含有氨基的殼聚糖、羧甲基殼聚糖、羥乙基殼聚糖、琥珀酰殼聚糖和原本不具 有氨基但引入氨基的高分子量透明質(zhì)酸、低分子量透明質(zhì)酸、未分級(jí)肝素、低分子量肝素、 脫硫酸化肝素、軟骨素、多硫酸化軟骨素、海藻酸、葡聚糖、真菌多糖;含有羥基的高分子量 透明質(zhì)酸、低分子量透明質(zhì)酸、未分級(jí)肝素、低分子量肝素、脫硫酸化肝素、軟骨素、多硫酸 化軟骨素、海藻酸、殼聚糖、羥乙基殼聚糖、琥珀酰殼聚糖、葡聚糖、真菌多糖。
[0015] 所述的雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物，其中連接臂含有病灶部位特異性降解 的二硫鍵和腙鍵，連接臂所含亞烷基個(gè)數(shù)為2~16的整數(shù)。
[0016] 所述的雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物，其中化學(xué)偶聯(lián)疏水性抗腫瘤藥物為阿 霉素，物理包裹抗腫瘤藥物包括紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素、柔紅霉素、表阿霉素、喜樹堿、 羥基喜樹堿、全反式維甲酸、9-順式維甲酸、甲氨蝶呤、氨基蝶呤、齊墩果酸、熊果酸、藤黃 酸、新藤黃酸、甘草酸、甘草次酸、長(zhǎng)春堿、長(zhǎng)春新堿。
[0017] 所述的雙敏感兩親性多糖衍生物載體，其中多糖分子鏈上疏水基團(tuán)取代的個(gè)數(shù)為 2~600的整數(shù)。
[0018] 所述的雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物，其中多糖分子與連接臂一端通過酰胺 鍵或酯鍵相連，連接臂另一端與阿霉素通過腙鍵相連。
[0019] 所述的雙敏感兩親性多糖-阿霉素偶聯(lián)物的制備方法包括下列步驟:將含有羧基 (氨基、羥基）的多糖或含有羧基(氨基、羥基)的多糖衍生物溶于反應(yīng)溶劑中，采用含有二硫 鍵且兩端