[发明专利]一种复合载药的细胞外囊泡吸入制剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种复合载药的细胞外囊泡吸入制剂及其制备方法和用途，采用该细胞外囊泡吸入制剂通过口腔吸入给药方式治疗肺肿瘤，可以有效延长治疗药物在体内的滞留时间，减少药物在体内其它非靶点组织和器官的分布，在增强治疗效应的同时降低药物的毒副作用，并且在动物模型中表现出显著抑制耐药性肺肿瘤生长的良好治疗效应。

技术领域

本发明涉及一种复合载药的细胞外囊泡吸入制剂及其制备方法和用途。

背景技术

肺部吸入给药制剂是以气溶胶形式将溶解或者分散到合适介质中的原料药物递送到肺部相应部位，发挥局部或者全身作用的一种剂型。肺部吸入给药是非侵入性的给药方法，可以将抗肿瘤药物局部递送到肺肿瘤组织，通过肺泡表面进入血液。与其它给药方式诸如口服和静脉注射相比，肺部吸入制剂可减少消化系统或血液中丰富的各种酶对蛋白或核酸类药物的降解，改善药物代谢动力学，更好地发挥药物的治疗作用。吸入气雾制剂的体内疗效主要受药物气雾剂物理性质影响，尤其是气雾剂微粒粒径大小及分布。空气动力学研究表明，直径大于10μm的气溶胶颗粒倾向于沉积在咽喉部位，5-10μm的倾向沉积于上支气管，3μm左右大小的能沉积到肺泡部位。因此制备肺部给药吸入制剂时，需要根据药物靶点，确定制剂的粒径大小和优选分布。

另外，使用纳米载体输送药物可提高难溶性抗肿瘤药物的溶解性，并实现药物的缓释。常用的纳米载体有聚合物纳米载体，其凭借高度的结构完整性保证了较好的稳定性、高载药量和缓释作用，但缺点是有一定的细胞毒性和较高的免疫原性，容易被免疫系统清除或引起免疫排斥反应。脂质体是一种研究较为广泛的聚合物纳米载体，具备双极性载药能力:即亲水性药物可集中在中间的水溶性核腔，而疏水性药物可分布于脂质双层膜内。此外，脂质体具备很好的生物相容性和可降解性。但脂质体生产成本较高，稳定性较差，且在存储过程中容易发生装载药物泄漏。

细胞外囊泡(extracellular vesicle,EV)是一种天然的生物纳米载体，携带着从母细胞获得的脂质，糖蛋白，核酸等成分，在磷脂双分子膜层的保护作用下，其装载内容物可在血液循环系统中稳定存在；另一方面脂质双层膜的存在也使细胞外囊泡能够较为容易地穿透体内的天然屏障(如血脑屏障)将携带的内容物递送至受体细胞，参与调控细胞的信号传导。EV与化学合成的脂质体类纳米载体相比，具有其独特优点，诸如：1)天然生物纳米材料更好的安全性；2)更高的分子操作灵活性以及多类治疗分子搭载能力(比如膜表面携带抗癌蛋白，内部装载功能性核酸小分子)；3)EV输送的药物分子受到天然磷脂双层膜的保护，稳定性好；4)很强的组织渗透性(已有研究表明，EV可以通过血脑屏障，输送抗癌核酸分子到脑肿瘤中)；5)EV天然地具备一定的肿瘤靶向性；此外，通过基因工程修饰的方法，可以将肿瘤抗原融合到EV膜表面蛋白分子，增强其肿瘤靶向性；6)给药方式的多样性：肿瘤内注射或静脉输送；7)EV易于贮存，在-20℃或-80℃可以保存一年以上，不影响其结构和活性。

细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)是一组调节细胞周期并负责细胞有序增殖的蛋白激酶。CDK在细胞周期的不同阶段与特定的细胞周期蛋白结合，以调控细胞的增殖和存活，多年以来一直是抗癌药物研发的热门分子靶点。Dinaciclib(以下简称Dina)是第二类人工合成的新型的强效CDK抑制剂，可在纳摩尔浓度水平抑制CDK1、CDK2、CDK5和CDK9的活性，其IC₅₀分别是3-、1-、1-和4nM。已有研究表明Dina可有效抑制100种以上的肿瘤细胞株生长并诱导凋亡，并能在各种动物肿瘤模型中诱导实体肿瘤消退，具有广谱抗癌活性，应用前景很好，目前已进入了治疗肿瘤的临床III期试验。申请人研究发现，Dina可致敏耐药性肿瘤细胞对TRAIL的应答，两者联用可产生协同增效效应，并极显著地降低各自的使用剂量。另外，MSC干细胞来源的EV具有肿瘤趋向性，可用作靶向治疗的载体。因此，将Dina载入表达TRAIL的细胞外囊泡(EV-T)，一方面可以发挥Dina和TRAIL的协同治疗肿瘤效应，另外一方面，可借助EV的肿瘤趋向性实现两种药物向肿瘤的靶向共载送；再结合吸入制剂给药可进一步提高药物在肺部肿瘤的聚集，使得治疗更高效、更安全。

发明内容