本發明屬于納米藥物
技術領域：
，涉及一種紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑，具體涉及一種紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑及其制備方法和應用。
背景技術：
：腫瘤已成為威脅人類健康的頭號殺手，當前惡性腫瘤的治療途徑主要是手術治療、藥物治療和放射治療。目前使用的抗腫瘤藥物主要是通過抑制細胞的分化來殺死腫瘤細胞，但是化療藥物對腫瘤細胞與正常細胞缺乏選擇性，因此對正常細胞表現出強烈的毒副作用。比如紫杉烷類的紫杉醇、多西他賽等，盡管上述藥物已有相應的注射劑品種上市銷售，并應用非常廣泛，但紫杉烷類藥物仍然存在諸多問題，比如賽諾菲安萬特的多西他賽注射液中，多西他賽用吐溫溶解，使用時需先用13％乙醇溶液預制備后再稀釋至臨床使用濃度，由于吐溫和乙醇的存在，容易導致溶血、超敏反應、腎毒性、神經毒性及心臟毒性等，嚴重時可能導致死亡。再如百時美施貴寶的紫杉醇注射液需要加入高濃度的表明活性劑聚氧乙烯蓖麻油和無水乙醇混合溶液來提高紫杉醇在水中的溶解度，但聚氧乙烯蓖麻油在體內降解時會釋放出組胺，導致嚴重的過敏反應，還可以在血液中形成微小顆粒包裹紫杉醇分子，從而影響到藥物分子向組織間的擴散，使抗腫瘤效果降低。因此，紫杉醇注射液和多西他賽注射液臨床使用上均需要提前用地塞米松等抗過敏藥物進行預處理等，這些都給臨床用藥帶來諸多不便。為提高抗腫瘤藥物的靶向性和生物利用率，降低毒副作用，改善治療效果，納米藥物載體已成為腫瘤化療的熱點研究領域，雙親性嵌段共聚物膠束由于具有如下優點日益受到人們的關注：①粒徑小，約10-100nm，外殼具有柔韌性和親水性，可達到降低膠束被網狀內皮系統識別和攝取的機會，從而產生EPR效應，實現被動靶向；②疏水性內核使其具有較高的載藥量，從而對一些難溶性的疏水性藥物起到增溶的作用；③高度的熱力學穩定性和動力學穩定性使聚合物膠束在臨界膠束濃度下不易被破壞，具有很高的耐稀釋能力。④生物相容性，共聚物中親水部分的聚乙二醇無毒、無免疫原性，相對分子質量小于50000的聚乙二醇能通過腎被排至體外，不會在體內產生積蓄毒性，具有良好的生物相容性和安全性。現有技術中，聚醚/聚酯嵌段共聚物在聚合反應后多采用二氯甲烷溶解，再用大量無水乙醚進行沉淀，并經多次溶解-沉淀過程達到純化產物的目的，而事實上如此處理的共聚物中仍然存在未反應的單體、重金屬催化劑、殘留溶劑等，這些都會對后續制備的聚合物膠束產生一定的影響，比如穩定性較差，安全性也存在一定的擔憂。本發明選用超濾、冷凍干燥處理的聚醚/聚酯嵌段共聚物為載體，制備得到的紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束凍干制劑，復溶后的溶液物理穩定性明顯增加。同時，使用經超濾、冷凍干燥處理后的聚醚/聚酯嵌段共聚物制備的紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束豚鼠過敏反應發生率明顯降低，進一步提高了紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束的安全性。技術實現要素：本發明的目的之一是提供一種紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑，旨在解決現有的嵌段共聚物負載紫杉烷類藥物的膠束穩定性較差、安全性令人擔憂的問題。本發明的目的之二是提供一種紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑的制備方法。本發明的目的之三是提供一種紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑在治療乳腺癌、卵巢癌、非小細胞癌、胃癌或胰腺癌中的應用。本發明的這些以及其它目的將通過下列詳細描述和說明來具有闡述。本發明的紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑，由聚醚/聚酯嵌段共聚物和紫杉烷類藥物制成，所述的聚醚/聚酯嵌段共聚物與紫杉烷類藥物的重量比為1-99:1。優選地，所述的聚醚/聚酯嵌段共聚物與紫杉烷類藥物的重量比為5-20:1。優選地，在本發明的聚醚/聚酯嵌段共聚物中，聚醚與聚酯的分子量比為1:0.5-2。更優選地，所述的聚醚/聚酯嵌段共聚物中，聚醚與內酯的分子量比為1:0.8-1。優選地，在本發明的聚醚/聚酯嵌段共聚物中，所述的聚醚選自聚乙二醇、聚乙二醇單甲醚、聚丙二醇或聚丁二醇，數均分子量為400-20000，優選分子量為2000的聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚。所述的聚酯選自D,L-丙交酯、L-丙交酯、己內酯、乙交酯或環狀碳酸酯及其衍生物。優選地，在本發明的聚醚/聚酯嵌段共聚物中，所述的聚醚/聚酯嵌段共聚物為聚乙二醇單甲醚2000-聚(D,L)丙交酯，聚己內酯-聚乙二醇2000-聚己內酯，聚乙二醇單甲醚2000-聚己內酯。優選地，所述紫杉烷類藥物選自紫杉醇、多西他賽或其混合物。所述的聚醚/聚酯嵌段共聚物的具體制備方法為：用聚醚在真空負壓或充氮正壓條件下引發內酯開環聚合制備嵌段共聚物，聚合過程控制在130℃-180℃進行，聚合時間為1-12h，反應結束后向產物中加蒸餾水、去離子水、純化水或注射用水(加入量為產物重量的10-100％)使重金屬催化劑析出去除，未反應的單體或分子量低的嵌段共聚物通過截留分子量3KD-100KD膜超濾去除，制得的共聚物材料分子量均一性好(PDI＜1.2)，未反應的單體殘留量＜0.01％，催化劑錫殘留＜10ppm，可滿足藥用輔料的質量要求。優選地，所述的催化劑選自辛酸亞錫、氯化亞錫、二乙基錫、氯化鋅或三乙基鋁，催化劑的用量為反應物總重量的0.1％-2％。本發明的紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑在治療乳腺癌、卵巢癌、非小細胞癌、胃癌或胰腺癌中的應用。本發明的紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑的制備方法，包括如下步驟：a)將聚醚-聚酯嵌段共聚物和紫杉烷類藥物按重量比(w/w)溶于5～20倍量有機溶劑中；b)將有機溶劑在室溫至有機溶劑沸點間常壓或減壓濃縮至干；c)向濃縮后的殘余物中按重量比(w/w)加入10-50倍量的水，，加熱水化，得到載有紫杉烷類藥物的聚合物膠束；d)將上述載有紫杉烷類藥物的聚合物膠束溶液(或加入凍干保護劑)除菌過濾、冷凍干燥，即得載有紫杉烷類藥物的聚合物膠束凍干粉針劑。上述步驟a)中所述的有機溶劑選自乙腈、甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、異丙醇、四氫呋喃或二氧六環。步驟b)中濃縮有機溶劑可以常壓或減壓濃縮，優選減壓濃縮，濃縮溫度為室溫至所用有機溶劑的沸點。步驟c)中，加熱水化溫度為40-60℃。膠束水化可以將水加入濃縮后至干后得到的殘余物中，在適當的溫度下振搖或攪拌或直接使用旋轉蒸發儀來進行水化。本發明中，所述的膠束溶液可直接(或加入凍干保護劑后)凍干，所用的凍干保護劑選自甘露醇、葡萄糖、無水乳糖、乳糖、海藻糖、右旋糖酐、甘氨酸、聚乙二醇中的任意一種或混合物，保護劑的用量為處方總量的2％-30％。本發明的紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑具有以下優點：1、選用的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物經超濾、冷凍干燥處理后，得到進一步純化，共聚物分子量均一性更好(PDI＜1.2)，殘留的未反應單體、重金屬催化劑錫殘留進一步降低，使得共聚物更能滿足靜脈注射的要求。2、選用的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物無毒性、無免疫原性，在體內可生物降解，具有良好的生物相容性，利用其在水溶液中可以自組裝形成膠束而實現對紫杉烷類藥物的增溶，無需使用聚氧乙烯蓖麻油、吐溫等增溶劑，消除了傳統溶媒帶來的用藥安全隱患，極大的提高了藥物的安全性。3、制得的紫杉烷類抗腫瘤藥物的聚合物膠束凍干制劑具有包封率高(＞90％)，載藥量大(5％-20％)，粒徑小(10-50nm)，分散系數窄(P.I＜0.3)的特點，通過將制備的紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束冷凍干燥，有利于制劑的保存和運輸。4、臨床使用方便，所述的紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束凍干制劑加入注射用水、氯化鈉注射液或葡萄糖注射液等可迅速溶解分散成透明的膠束溶液，流動性好，便于臨床用藥。5、凍干制劑制備方法簡便，條件溫和可控，重復性好，通過控制投料量和水化溶液的體積，即可獲得不同濃度的膠束溶液，有利于生產過程控制，有利于工業化生產。6、選用經超濾、冷凍干燥處理的聚醚/聚酯嵌段共聚物為載體，制備得到的紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束凍干制劑，復溶后的穩定性明顯增加，同時，使用超濾、冷凍干燥處理后的聚醚/聚酯嵌段共聚物制備的紫杉烷類抗腫瘤藥物聚合物膠束豚鼠過敏反應發生率明顯降低，安全性獲得進一步提升。具體實施方式為了使本發明的目的，技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。實施例1聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯嵌段共聚物的合成：采用開環聚合法，制備重量比為10:20:10的聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯嵌段共聚物。在氮氣保護下依次將聚乙二醇單甲醚(分子量2000)40g、己內酯40g、辛酸亞錫0.1g加入到經高溫60℃充分干燥12h的反應器中，抽真空使反應器內真空度＜1mmHg，密封反應器，升溫至130℃反應12h，冷卻，加入二氯甲烷160ml溶解稀釋后，加入純化水160ml室溫攪拌24h，靜置分層，二氯甲烷層用無水硫酸鎂干燥后抽濾，濾液用無水乙醚3200ml沉淀后真空干燥，得到白色固體產物。將白色固體產物溶于水中，得空白聚合物膠束溶液，經截留分子量3KD濾膜超濾濃縮，得到濃縮液，冷凍干燥，得到本發明的聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯嵌段共聚物。實施例2聚乙二醇單甲醚-聚己內酯嵌段共聚物的合成：采用開環聚合法，制備重量比為50:50的聚乙二醇單甲醚-聚己內酯嵌段共聚物。在氮氣保護下依次將聚乙二醇單甲醚(分子量2000)50g、己內酯50g、辛酸亞錫1g加入到經高溫100℃充分干燥4h的反應器中，密封反應器，充入干燥氮氣加壓至＞4kg，升溫至180℃反應1h，冷卻，加入二氯甲烷50ml溶解稀釋后，加入去離子水10ml室溫攪拌12h，靜置分層，二氯甲烷層用無水硫酸鎂干燥后抽濾，濾液濃縮至干，加入水溶解，得空白聚合物膠束溶液，經截留分子量100KD濾膜超濾濃縮，得到濃縮液，冷凍干燥，得到本發明的聚乙二醇單甲醚-聚己內酯嵌段共聚物。實施例3聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物的合成：采用開環聚合法，制備重量比為50:50的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物。在氮氣保護下依次將聚乙二醇單甲醚(分子量2000)50g、D,L-丙交酯50g、辛酸亞錫0.5g加入到經高溫120℃充分干燥1h的反應器中，密封反應器，充入干燥氮氣加壓至＞2kg，升溫至150℃反應4h，冷卻，加入二氯甲烷100ml溶解稀釋后，加入注射用水100ml室溫攪拌24h，靜置分層，二氯甲烷層用無水硫酸鎂干燥后抽濾，濾液濃縮至干，加入注射用水溶解，得空白聚合物膠束溶液，經截留分子量10KD濾膜超濾濃縮，得到濃縮液，冷凍干燥，得到本發明的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物。比較例聚乙二醇單甲醚-聚丙交酯嵌段共聚物的合成：采用開環聚合法，制備重量比為50:50的聚乙二醇單甲醚-聚丙交酯嵌段共聚物。在氮氣保護下依次將聚乙二醇單甲醚(分子量2000)50g、丙交酯50g、辛酸亞錫0.5g加入到經高溫120℃充分干燥1h的反應器中，密封反應器，充入干燥氮氣加壓至＞2kg，升溫至150℃反應4h，冷卻，加入二氯甲烷100ml溶解稀釋后，滴入不斷攪拌的冷凍乙醚2000ml中，抽濾，沉淀物用二氯甲烷100ml溶解后，再次滴入不斷攪拌的冷凍乙醚2000ml中，抽濾，沉淀物真空干燥后得到聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物。實施例4多西他賽聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束的制備及粒徑、包封率和穩定性考察1、多西他賽聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束的制備將多西他賽200mg和聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物3800mg置于圓底燒瓶，加入二氯甲烷20ml使完全溶解，于室溫(25℃)水浴加熱減壓旋轉蒸發濃縮至干，加入預熱至50℃純化水50ml，于50℃水浴振蕩溶解10分鐘，得到具有淡藍色乳光的膠束，過0.22μm濾膜，按照每瓶5ml分裝與西林瓶中，冷凍干燥，得到白色疏松狀固體或粉末。2、分別用實施例3和比較例制備的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物為載體，比較制備的多西他賽聚合物膠束粒徑、包封率和溶液物理穩定性。取多西他賽聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束凍干制劑1瓶，加入氯化鈉注射液復溶并稀釋至1mg/ml，稀釋液放置于25℃水浴，分別在0、2、4、8、12h采用動態光散射法測定其粒徑變化，并觀察膠束溶液物理穩定性情況。結果見表1。表1多西他賽聚合物膠束粒徑、包封率和溶液物理穩定性比較結果用實施例3制備的多西他賽聚合物膠束復溶后的溶液物理穩定性(大于12h)明顯好于比較例制備的膠束(約4h)，并且復溶12h后溶液仍保持淡藍色澄清透明，包封率12h仍保持80％以上。表明共聚物經超濾、冷凍干燥處理后載藥多西他賽的性能明顯提高。實施例5紫杉醇聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束的制備及粒徑、包封率和穩定性考察1、紫杉醇聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束的制備將紫杉醇300mg和聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物1500mg置于圓底燒瓶，加入乙腈10ml使完全溶解，于室溫(25℃)水浴加熱減壓旋轉蒸發濃縮至干，加入預熱至50℃注射用水40ml，于50℃水浴旋轉水化10分鐘，得到具有淡藍色乳光的膠束，加入溶有2500mg無水乳糖的水溶液10ml，混勻，過0.22μm濾膜，按照每瓶5ml分裝與西林瓶中，冷凍干燥，得到白色疏松狀固體或粉末。2、分別用實施例3和比較例制備的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物為載體，比較制備的紫杉醇聚合物膠束粒徑、包封率和溶液物理穩定性。取紫杉醇聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束凍干制劑1瓶，加入氯化鈉注射液復溶并稀釋至1mg/ml，稀釋液放置于25℃水浴，分別在0、2、8、12、24h采用動態光散射法測定其粒徑變化，并觀察膠束的物理穩定性情況。結果見表2。表2紫杉醇聚合物膠束粒徑、包封率和溶液物理穩定性比較結果用實施例3制備的紫杉醇聚合物膠束復溶后的溶液物理穩定性明顯好于比較例制備的膠束，并且復溶24h后溶液仍保持淡藍色澄清透明，包封率24h仍保持80％以上。表明共聚物經超濾、冷凍干燥處理后載藥紫杉醇的性能明顯提高。實施例6分別用實施例3和比較例制備的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物為載體，制備紫杉醇聚合物膠束進行豚鼠過敏試驗比較。取紫杉醇聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物膠束凍干制劑1瓶，加入氯化鈉注射液復溶并稀釋至0.5mg/ml，豚鼠耳緣靜脈給藥0.5ml，隔日一次，共給藥3次，末次注射后第14天、第21天分別快速靜脈注射致敏劑量的2倍進行攻擊，每次攻擊后進行詳細臨床觀察，包括但不僅限于：皮膚，毛，眼，耳，鼻，口腔，胸部，腹部，外生殖器，四肢，呼吸及循環系統，自主效應(如流涎)，神經系統(如震顫，抽搐，應激反應以及反常行為)。動物分組前，初次致敏，最后一次致敏和激發當日(二次)測定每組每只動物的體重并記錄。結果見表3。結果使用經超濾、冷凍干燥處理的聚乙二醇單甲醚-聚(D,L)丙交酯嵌段共聚物制備的紫杉醇聚合物膠束不會導致豚鼠體重減輕，過敏反應明顯減輕，表明共聚物經超濾、冷凍干燥處理后安全性得到一定的提升，有利于該共聚物應用于臨床。表3紫杉醇聚合物膠束豚鼠過敏試驗比較名稱動物體重變化動物狀況比較例體重減輕出現流涎，活動減少癥狀實施例3未見異常未見異常當前第1頁1 2 3