[发明专利]用于治疗疾病的新的药物递送系统

说明书

本发明总体上涉及癌症和中枢神经系统中疾病的治疗的改善。提供了一种新的药物递送系统、其生产方法以及医疗用途。

技术领域

本发明总体上涉及癌症、癌性肿瘤和中枢神经系统中疾病的治疗的改善。提供了一种新的药物递送系统、其制备方法和医学用途。

背景技术

癌症是一组涉及异常细胞生长的疾病，其可能侵入或扩散到身体的其它部位。这种恶性行为经常导致侵入和转移到第二位置。在大多数工业化国家，癌症是导致死亡的主要原因。标准治疗包括单独或组合的手术、化疗、放射、激光和光动力疗法。此外，免疫疗法和激素疗法已被批准用于某些类型的癌症。手术干预用于去除肉眼可见的肿瘤并且肿瘤部位的照射用以治疗剩余的微观肿瘤。化疗用于在手术部位或身体其它部位攻击任何残留或不可切除的疾病。不同治疗的成功率取决于癌症的类型和阶段。尽管近年来有所改善，但许多类型的癌症患者的预后仍然很差。

化疗可以被定义为用一种或多种细胞毒性抗肿瘤药物(化疗剂)作为标准化方案的一部分来治疗癌症。该术语包括多种药物，它们分为广泛的类别，例如烷化剂和抗代谢物。传统的化疗剂通过杀死快速分裂的细胞起作用，快速分裂是大多数癌细胞的关键特性。这是通过损害有丝分裂(细胞分裂)或DNA合成来实现的。

虽然化疗对某些癌症(如，例如白血病)有治疗作用，但对某些癌症仍然无效，并且在其它癌症中则是不需要的。

根据药物和待治疗的癌症类型，化疗剂最通常经肠胃外递送。对于传统的肠胃外化疗，通常只有0.001-0.01％的注射剂量到达肿瘤。不幸的是，许多目前的化疗药物还对健康组织具有过度毒性并且预防转移的能力有限。

近年来，已经在寻找新的肿瘤靶向治疗方面付出了巨大的努力。肿瘤血管系统通常更‘渗漏’，但遭受较高的间质液和渗透压，可阻碍药物在整个肿瘤体内通过。取决于肿瘤类型，已确立的化学治疗剂的摄取可能是高度可变的，并且这种摄取差异可能有助于治疗效果的可变性质。

纳米粒子(NP)作为抗癌药物的载体为这种靶向癌症治疗提供了巨大潜力，因为由于增强的通透性和滞留效应(EPR效应)，观察到了在肿瘤中的一定积累。尽管如此，肿瘤中NP的摄取相对较低且分布不均匀。因此，到目前为止，纳米医学领域显示出的影响有限。纳米医学领域主要依赖的指示EPR效应主要在动物肿瘤模型中进行了研究，患者的实验数据有限。EPR效应显示，肿瘤类型内和之间存在显著的异质性，并且目前在肿瘤学和纳米医学界关于人类中EPR效应的争论仍在继续。增强或绕过EPR效应的新的治疗概念具有很高的临床意义。

众所周知，目前临床上用作超声(US)成像造影剂的充气微泡(MB)与治疗性低频US联合使用可局部增加血管通透性。这是通过放松或制造穿过紧密连接的孔以便于细胞旁摄取、内吞作用增加和/或来自声孔的跨细胞转运而诱导“人工EPR效应”来实现的。然而，经优化用于US成像的市售MB具有非常薄的壳(2-20nm)，易碎且血液循环时间较短(约1分钟)。因此，它们在药物递送系统中用以增强化疗剂向癌组织和肿瘤的摄取的应用是有限的。

因此，需要一种改进的药物递送系统，其可以增加血管通透性并增强肿瘤中治疗剂的摄取。

最近的工作也被激励到解决跨越血脑屏障(BBB)向中枢神经系统中的靶位点递送药物的问题。阻止较大分子进入组织空间的紧密血管内皮连接是血脑屏障的特征。BBB是一种保护大脑并维持其内环境平衡的脑内皮界面，其阻碍了药物的大脑递送，但也限制了98％的小分子药物和几乎所有大分子药物的通过。

纳米粒子(NP)由于其高药物负载能力、掺入难溶性药物和新的治疗剂(如肽和寡核苷酸)、用于持续和控制释放的功能化以及治疗与成像的组合，可以在药物递送方面提供许多益处。在实体瘤的情况下，纳米粒子也可以从增强的通透性和滞留效应中受益，由于肿瘤渗漏的新血管系统和减少的淋巴引流，NP被滞留在肿瘤中。然而，BBB也是NP的一个巨大障碍，并且它们的大脑递送可以受益于多种BBB开放技术。因此，需要探索纳米粒子在向大脑递送药物中的潜在用途。