[发明专利]可穿透肿瘤胞外基质的两亲性聚合物胶束及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种药物制剂领域，尤其涉及一种可穿透肿瘤胞外基质的两亲性聚合物胶束及其制备方法。

背景技术

近年来，癌症的发病率正在逐年升高，严重威胁着人类的生命健康。尽管治疗肿瘤的方法和技术不断进步，并且在很大程度提高了患者的生存率，但多数患者发病时已处于晚期，不能接受手术治疗，只能采用抗癌药物进行保守治疗。化学药物通常水溶性差，心脏毒性和骨髓抑制等副作用较明显，直接应用对患者正常细胞损伤比较大。

具有PEG亲水性嵌段的胶束可以避免载药系统在网状内皮系统中被非特异性识别并吞噬，进入将药物运输至肝、脾以及以外的器官。不少专利和文献报道表明，在PEG的末端修饰导向性分子，可以使得药物具有靶向性。以转铁蛋白作为靶向因子对PLC-PEG-B纳米粒子进行生物功能化，可以明显提高PLA-PEG纳米粒子在脑部肿瘤的特异性靶向能力。虽然靶向性载体具有较强的肿瘤特异性结合能力，但是仍未从根本上解决肿瘤微环境中存在的一系列屏障。

细胞外基质(extracellular matrix，ECM)是一种三维大分子网络，由胶原蛋白、纤连蛋白、糖蛋白、蛋白聚糖和糖胺聚糖等组成。在肿瘤发生期间，ECM发生明显改变，从而导致纤维化基质的形成增加，刚度增加，ECM成分过度沉积，导致异常的ECM重塑，因此ECM组分会显著影响药物的递送。

化学药物制成纳米粒后，可以提高疗效和降低毒副作用。目前，应用纳米药物治疗癌症的一个主要挑战是它们难以穿透肿瘤细胞外基质。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可穿透肿瘤胞外基质(ECM)的两亲性聚合物胶束，本发明的双亲性聚合物胶束，能提高载体对肿瘤细胞穿透的能力，增加化学药物进入肿瘤细胞，从而引起肿瘤细胞的凋亡。

本发明提供了一种可穿透肿瘤胞外基质(ECM)的两亲性聚合物胶束：包括抗肿瘤药物、两亲性聚合物以及胶原蛋白酶，两亲性聚合物将所述抗肿瘤药物包裹在其内部，两亲性聚合物外部通过共价键连接胶原蛋白酶。

进一步地，抗肿瘤药物为多西他赛、阿霉素和紫杉醇中的一种或几种。

进一步地，两亲性聚合物为PCL-PEG共聚物、PLA-PEG共聚物和PLGA-PEG共聚物中的一种或几种。具体地，两亲性聚合物为PCL-PEG-COOH或PLA-PEG-COOH、PLGA-PEG-COOH。其中，PCL为聚己内酯，PEG为聚乙二醇，PLA为聚乳酸，PLGA为聚乳酸-羟基乙酸共聚物。

进一步地，胶原蛋白酶和两亲性聚合物的摩尔比为1：100-1000。优选地，胶原蛋白酶和两亲性聚合物的摩尔比为1:100。

进一步地，抗肿瘤药物与两亲性聚合物的质量比为0.5-15:100。

进一步地，两亲性聚合物的分子量为10000-25000g/mol。

具体地，PCL-PEG-COOH中，PCL的分子量为8000g/mol，PEG的分子量为2000g/mol；PLA-PEG-COOH中，PLA的分子量为8000g/mol，PEG的分子量为2000g/mol；PLGA-PEG-COOH中，PLGA的分子量为20000g/mol，PEG的分子量为2000g/mol。

进一步地，胶原蛋白酶为Ⅰ型胶原蛋白酶、Ⅱ型胶原蛋白酶、Ⅳ型胶原蛋白酶和Ⅴ型胶原蛋白酶中的一种或几种。优选地，胶原蛋白酶为Ⅳ型胶原蛋白酶，Ⅳ型胶原蛋白酶主要降解Ⅳ型胶原纤维层粘连蛋白、弹性蛋白和巢蛋白等ECM，能够消化变性的胶原。

本发明还提供了一种上述可穿透肿瘤胞外基质的两亲性聚合物胶束的制备方法包括以下步骤：

(1)将两亲性聚合物与交联剂在第一有机溶剂中在20-26℃(室温)下发生反应，除掉第一有机溶剂，然后在纯水中与胶原蛋白酶在20-26℃(室温)下反应，得到修饰有胶原蛋白酶的两亲性聚合物；

(2)将修饰有胶原蛋白酶的两亲性聚合物与抗肿瘤药物溶于第二有机溶剂，得到药物溶液；

(3)将药物溶液加入纯水中，除掉第二有机溶剂，形成可穿透肿瘤胞外基质的两亲性聚合物胶束。

进一步地，在步骤(1)中，采用碳二亚胺法进行反应，交联剂为N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)。

进一步地，在步骤(1)中，采用旋蒸法除掉第一有机溶剂。

进一步地，在步骤(1)中，第一有机溶剂为二甲亚砜、乙腈和三氯甲烷的一种或几种。

进一步地，在步骤(2)中，第二有机溶剂为丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷和三氯甲烷的一种或几种。