[发明专利]一种包裹紫杉烷类药物的蛋白纳米颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于制药领域，涉及一种包裹紫杉烷类药物的蛋白纳米颗粒的其制备方法。

背景技术

紫杉烷类药物(如紫杉醇、多烯紫杉醇等)是目前临床上所使用的最有效的抗肿瘤药物之一。紫杉醇为七十年代发现的从红豆杉或其种属的树皮或针叶中分离得到的天然产物多烯紫杉醇为半合成产物，之后发现这是一类具有特殊抗肿瘤作用机制的抗肿瘤剂。

紫杉烷类药物的抗肿瘤作用机制是促进微管聚合，降低微管的解聚速度，从而使微管处于稳定的非功能性状态，从而达到阻止肿瘤细胞有丝分裂和增殖的目的。且临床前研究表明多烯紫杉醇与紫杉醇相比，对微管的亲和力更强、血浆半衰期更长及细胞内滞留时间更长。

尽管紫杉烷类药物具有良好的抗肿瘤作用，但是其水溶性均较低(约10ug/ml)，因此临床上所使用的紫杉醇注射液和多烯紫杉醇注射液均需要分别使用表面活性剂聚氧乙烯蓖麻油和聚山梨酯80(吐温-80)以及助溶剂乙醇来到溶解紫杉醇药物的目的。紫杉醇注射液和多烯紫杉醇注射液则最早分别是由美国百时美施贵宝公司和法国赛诺菲-安万特公司成功开发上市的产品。

虽然使用表面活性剂聚氧乙烯蓖麻油和聚山梨酯80后可以配制成注射液，但是其在临床应用中的毒副作用较大，容易引起较多的并发症，较为常见的包括过敏反应、骨髓抑制(主要表现为中性粒细胞减少)、液体潴留、神经毒性、脱发等不良反应。

大量的研究显示聚氧乙烯蓖麻油在体内可促进大量组织胺释放，进而产生过敏反应，还可导致神经传导延迟感觉神经病变。此外，聚氧乙烯蓖麻油还可以在血液中形成微小颗粒包囊紫杉醇分子，影响了药物分子向组织的扩散，从而影响了其抗肿瘤效应。还有研究表明聚氧乙烯蓖麻油可溶解PVC输液器中的二乙烯己基邻苯二甲酸盐(Diethylehexy Phthalate)。而聚山梨酯80(吐温-80)具有溶血性，且黏度大，临床用药很不方便。上述注射液制剂在毒副作用、给药方便性以及稳定性等方面均存在一定的问题，因此开发新的紫杉烷类药物给药剂型成为必要。

许多生物相容性的聚合物可以用来制备聚合物外壳，包裹在不溶于水的药理活性药物的外部。实际上任何一种聚合物，天然的或是人工合成的，只要能根据需要在其结构内含有巯基或二硫键，就可以用于在实际上不溶于水的药理活性药物的周围形成一层二硫键交联外壳。含有半胱氨酸和/或二硫键的蛋白质是药学上可接受的生物学载体，本专利以人血清白蛋白为例。

人血清白蛋白(human serum albumin，HSA)由585个氨基酸组成的单链无糖基化的蛋白质，分子质量66.5kDa，是人血浆中最丰富的蛋白质(占人体血浆总蛋白的50％-60％)，具有化学性能稳定、安全无毒、无免疫原性、生物相容性好、生物可降解、体内长循环(半衰期长达19天)的特点。

HSA作为抗肿瘤药物载体材料，具有很多优点，主要包括：

①优越的药物负载潜力：HSA多肽链上带有较多的极性基团及疏水性氨基酸，对70％的小分子药物、特别是难溶性药物具有高度的亲和力，且可发生可逆结合，为其有效负载和释药提供可能；白蛋白二级结构中含有约48％的α-螺旋结构，15％β-折叠片结构，其余为无规线团结构，因此具有很多的网状空隙，为携带药物创造了有利的空间条件。

②广谱肿瘤靶向：白蛋白是肿瘤细胞的重要氮源，快速生长的肿瘤具有很强的摄取和储备白蛋白能力。HSA作为抗肿瘤药物载体，通过与血管内皮细胞膜上的白蛋白受体结合，激活细胞膜上的窑蛋白，从而将抗肿瘤药物转移到肿瘤细胞间质中。肿瘤细胞间质和肿瘤细胞表面富含大量的半胱胺酸酸性分泌性蛋白，该蛋白功能类似于白蛋白受体，能专门吸引和粘附白蛋白，而半胱胺酸酸性分泌性蛋白在几乎所有的肿瘤组织(膀胱、肝脏、卵巢、肾、消化道、乳腺等)都过度表达，这就形成了肿瘤组织中的药物储藏池，为载有抗肿瘤药物的白蛋白纳米载体的广谱靶向杀伤提供了可能。

③结构可修饰性：HSA结构中含有大量的反应活性基团，如游离氨基、羧基、巯基等，可与抗肿瘤药物通过化学键偶联，改善药物溶解性、提高体内循环时间以及肿瘤靶向性；也可与抗体或配体等“靶分子”偶联，进一步提高HSA纳米载体的肿瘤靶向性能。近年来，也有报道将HSA和葡聚糖、己醛醣或聚异丙基丙烯酰胺等高分子材料相偶联以改善HSA作为药物载体材料的理化性质。

鉴于HSA作为药物载体材料具有独特优势，目前国内外对基于白蛋白的药物递送系统研究主要集中于两个方向：