[发明专利]一种喜树碱类药物的新型肿瘤靶向树状聚合物纳米载体

说明书

技术领域

本发明属于药物制剂领域，涉及一种新型肿瘤靶向树状聚合物纳米载体的制备及其在喜树碱类药物靶向递送中的应用。将喜树碱类药物用透明质酸修饰的树状聚合物包合后，有助于喜树碱类化合物以内酯环闭合的活性形式给药，与现有市售制剂相比，具有提高生物利用度、增强靶向性、降低毒副作用、延长药物半衰期，且可稳定储存等优点。

背景技术

喜树碱(Camptothecin，CPT)为一种吡咯[3，4-b]喹啉生物碱，1966年由Wall等人首次从我国特有的植物珙桐科喜树树干中分离而得。经研究发现喜树碱对头颈部肿瘤、膀胱癌和白血病等多种恶性肿瘤均有一定的疗效。其衍生物10-羟基喜树碱(Hydroxycamptothecin，OPT)对多种动物肿瘤有更明显的抑制作用，且毒性较小，但部分病人尚有尿血、尿急、尿频等毒副作用。直至1985年，Hsiang等人发现喜树碱及其衍生物是通过靶向性抑制拓朴异构酶(Topo I)的DNA合成而发挥抗癌作用的机理，至此，更多的喜树碱类衍生物应运而生，成为抗癌领域研究的新热点，而又一次引起人们的关注。

喜树碱类药物六元羟基内酯环的完整性是保证其为拓扑异构酶抑制剂的必需结构，然而内酯型为水难溶性药物，目前临床上采用碱化开环的方法将之制成钠盐水针及粉针，虽增加了其水溶性，但活性仅为内酯形式的1/10，疗效降低且半衰期短。同时，内酯型的脂溶性也非常低，制备脂质体或微乳等制剂也难以达到临床所需载药量。对于油水分配系数在-0.3到4.5之间的难溶性化合物，其脂质体载药量与包封率都很低。喜树碱类化合物众多中具有生物活性的化学组分都属于上述范畴，故制备的脂质体载药量和药脂比都较低，很难达到临床用量要求，而且药物易突释泄晶，稳定性差。

聚酰胺-胺树状大分子(Polyamide-amine dendrimer，PAMAM)作为一种新型的高分支、三维树状结构的大分子，与线性大分子相比，具有规整的结构、明确的分子量及分子尺寸，并可通过调控合成过程精确控制分子形状及功能团等，可以解决抗癌药物传输中生物屏障的多种问题：(1)内部的大量空腔可包裹小分子化合物，并在一定条件下将其释出，使负载的药物具有缓、控释性能，有利于药物在肿瘤部位作用更长的时间。同时对内部药物分子产生有明显的保护作用，可以防止体内环境对药物分子的降解，能避免药物活性丧失，有利于药物的贮藏和运输，而且可以防止药物分子的聚集，增加药物与生物膜的接触等。(2)高度支化的结构和独特的单分散特性，使分子表面具有极高的官能团密度，其末端官能团可与许多有机物、无机物发生化学反应。通过修饰引入疏水基团或靶向配体、抗体等，可提高生物相容性、生物利用度和主动靶向性。(3)利用PAMAM的纳米尺寸也可以使得药物在空隙较大的肿瘤部位达到被动的渗透与蓄积效应(EPR)，并可通过内吞、胞饮等方式进入细胞，因此可能增加药物对生物膜的透过性，尤其是出现耐药或有特殊屏障时。已有研究证明，PAMAM载药系统可在一定程度上克服肿瘤药物的耐药问题。(4)与脂质体、聚合物胶束等传统的纳米载体相比，还具有稳定性高、无免疫原性、低毒性、可通过尿和粪便排出体外等特性，是一类有前途的非病毒载体。

但是仅仅利用纳米效应进行被动靶向的定位效果并不是很理想。而且整代PAMAM树状大分子表面有大量氨基基团，在生理pH条件下易质子化而带正电，因此不可避免具有一定细胞毒性。利用无毒、水溶性好的小分子配体对PAMAM进行修饰是降低其毒性、提高其生物相容性的有效方法之一。而且利用配体和肿瘤内受体的相互作用，可以达到更加高效的特异性作用，以弥补单纯被动靶向对特定组织或特定细胞靶向能力的不足，增强给药系统对肿瘤细胞的特异性。

透明质酸(Hyaluronic acid，HA)在体内广泛存在，是一种带负电的线性糖胺聚糖，在润滑关节、连接结缔组织中发挥重要作用，并且在维持细胞外基质的结构以及调节细胞内活动等方面也有重要作用。CD44分子是一种广泛分布于细胞表面的糖蛋白，在淋巴细胞、成纤维细胞、间质和造血源性细胞以及多种恶性瘤细胞表面均能检测到它的表达，在细胞的黏附和转移过程中起着重要作用，是细胞表面上HA重要受体之一。最近的研究表明，HA与其特异性受体CD44之间的相互作用可以作为HA靶向治疗恶性瘤的研究基础。国内外已成功运用HA对药物进行化学修饰或将HA搭载于脂质体、纳米粒外表面实现药物良好高效的靶向低毒传递。