[发明专利]脂肪酸结合型白蛋白-药物纳米粒子冻干制剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种脂肪酸结合型白蛋白‑药物纳米粒子冻干制剂及制备方法，利用脂肪酸与白蛋白特异性位点之间的高亲和力及其稳定结合特性，在高剪切力的作用下制得以脂肪酸为核心的纳米粒子，并使“水不溶性”或“水溶性”药物以“溶液”或“超微纳米粒子”形式、一种或几种“包裹”或“结合”其中，而获各型纳米粒子混悬液，经去除有机溶剂，除菌，干燥，获得冻干制剂。本发明产品仅由白蛋白、药物和脂肪酸组成，不含任何辅料，具有在体外溶液中和体内血液循环中纳米粒子完整性与稳定性高，显著增加富含gp60受体细胞内或肿瘤组织中的药物含量，显著提高荷载药物的LD₅₀和MTD，封闭所“包裹”或“结合”蛋白的抗原位点等生物学性质。

技术领域

本发明涉及一种纳米粒子冻干制剂及制备方法，尤其涉及一种脂肪酸结合型白蛋白-药物纳米粒子冻干制剂及制备方法，属于医药制备技术领域。

背景技术

人血清白蛋白(Human Serum Albumin，简称HSA)是人血浆中的主要蛋白，是非糖基化蛋白，由585个氨基酸组成，分子量为66kD。健康人血浆中HSA浓度为35～55g/L，半衰期约为19天。HSA对维持血液胶体渗透压、组织细胞的氨基酸与能量代谢、以及脂溶性物质如胆红素、脂肪酸和药物等的转运均具重要作用。HSA来源充足，可由人血中提取所得，也可由基因重组技术生产，HSA无毒、无免疫原性、代谢机制清楚，是理想的纳米粒子制备材料。而且，早在上世纪五十年代Babson等^①就发现HSA可聚集在肿瘤组织局部；HSA通过细胞膜gp60蛋白转运至细胞内，某些肿瘤组织如乳腺癌可特异性表达SPARC蛋白(secreted protein,acidic and rich in cysteine)，后者促进gp60受体对HSA的转运作用；有报道指出^②，白蛋白结合型紫杉醇(Albumin-bound paclitaxel,Abraxane)在高表达SPARC蛋白的实体肿瘤的化疗中疗效更佳。牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin，简称BSA)，是牛血清中的一种主要蛋白，包含583个氨基酸残基，分子量为66kDa，与HSA的氨基酸序列高度同源，且蛋白结构和性质非常相似。

紫杉醇是从天然植物中提取出的、具明显抗癌作用的双萜类化合物，通过对微管蛋白的独特作用而阻止细胞有丝分裂和增殖。紫杉醇水溶性很低(水溶解度在0.0005mg/mL)，而紫杉醇经过化学修饰与改造所获得的半合成多烯紫杉醇更是几乎不溶于水，除体外抗癌活性提高外，其它理化性质与紫杉醇相同。因此，目前临床上主要应用的紫杉醇和多烯紫杉醇静脉注射剂都添加了大量表面活性剂助溶，如泰素是以紫杉醇添加聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)和无水乙醇助溶、多烯紫杉醇采用吐温-80助溶，而大剂量Cremophor EL或吐温80输注可导致严重的过敏反应等毒副反应，甚或明显限制了化疗药给用药剂量的提高，也限制了紫杉醇的临床疗效。鉴于此，1997年美国生物科学有限公司申请的ZL97199720.9(USP08/720,756)等系列专利，公布了“一种不溶于水的药理活性物质，如紫杉醇，以包有白蛋白包衣(作为稳定剂)的悬浮颗粒形式输运”；且这种“悬浮颗粒”是在没有表面活性剂和颗粒的聚合物材料存在的情况下，仅由白蛋白与可溶解于有机溶液中的紫杉醇、在高剪切处理的条件下形成；这种独特的输送系统，有效避免了因添加Cremophor EL或吐温80等而导致的毒副反应，而且，采用这种技术所开发出的白蛋白结合型紫杉醇注射剂(商品名：Abraxane)，在转移性乳腺癌的化疗中，取得了明显优于泰素的临床疗效。但是，这种制备白蛋白结合紫杉醇“悬浮颗粒”的技术(后称为nab-technology)，仅仅利用了白蛋白疏水区域与水不溶性药物(疏水性)的“微弱”结合力，却没有利用同样可以溶解于有机溶液中、且可与白蛋白特异性结合、且结合力较强的脂肪酸；也没有利用白蛋白还可与许多水溶性药物包括蛋白和多肽等结合的性质和功能；更没有联想到因脂肪酸与白蛋白的结合作为构成纳米粒子的主要“力量”和成分，使在有机溶剂中“悬浮”的水溶性药物超微纳米粒子如粒径小于等于50nm的粒子，也可以形成白蛋白包裹的纳米级粒子甚或是小于100nm的纳米粒子。因此，前述nab-technology存在明显的纳米粒子形成机制上的缺陷和应用限制。