[发明专利]一种阿霉素前药主动载药脂质体及其制备方法和应用

说明书

一种阿霉素前药主动载药脂质体及其制备方法和应用，本发明方法将三硫键桥连的还原敏感阿霉素二聚体前药主动载入脂质体中，从而实现载药量高、稳定性好、毒副作用低和肿瘤部位特异性快速释药的效果，进而提高抗肿瘤活性。通过阿霉素与铁离子之间的螯合作用，将极度疏水的阿霉素前药主动包封于脂质体的内水相中。脂质体大大提高了疏水阿霉素前药的药动学循环和组织分布，同时阿霉素前药极大地降低了阿霉素的毒副作用。此外，铁离子可以触发肿瘤细胞铁死亡，协同阿霉素前药脂质体的抗肿瘤效果。本发明综合了前药和脂质体两者的优势，制备的阿霉素前药主动载药脂质体具有良好的抗肿瘤效果和安全性，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明属于医药技术领域，涉及一种阿霉素前药主动载药脂质体及其制备方法，具体涉及阿霉素二聚体前药通过金属离子梯度主动载药法载入的脂质体及其制备方法和应用。

背景技术

化疗是癌症治疗中最常用的策略之一，尤其是对于那些不能通过手术切除和转移扩散的肿瘤。但大部分化疗药是细胞毒性药物，且存在溶解度低、稳定性差、治疗窗窄和药动学性质不佳等缺点。而现有的制剂策略递送效率低，肿瘤靶向性较差，导致化疗临床效果不佳且毒副作用严重。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是一线化疗药物，对多种类型肿瘤都具有较强的抗肿瘤活性。然而，临床上阿霉素的应用受到严重不良反应的限制，包括心脏毒性和骨髓抑制等。与传统药物相比，纳米药物具有增加的药物溶解度、延长血液循环、增强肿瘤靶向、可调控药物释放和低毒副作用等优势，因而在肿瘤治疗中表现出巨大的潜力。脂质体阿霉素(Doxil)是美国FDA批准的第一个纳米药物，其降低了阿霉素的心脏毒性，同时改善了阿霉素的药动学行为。Doxil将阿霉素的AUC提高了大约500-1000倍，进而导致较多药物在组织和肿瘤部位的蓄积。然而，由于药物大量积累在皮肤部位，Doxil会引起剂量依赖性的手足综合症。因此，如何平衡脂质体的长循环优势和蓄积毒性是个关键问题。

前药策略侧重于通过对药物进行化学结构修饰来改善药物的不良性质，包括溶解度低、稳定性差和毒副作用大等。随着前药策略和纳米技术的快速发展，综合了两者优势的前体药物纳米传递系统成为抗癌药物递送领域的研究热点。不论是前药还是纳米递药系统，智能触发药物在靶点部位的选择性释放对于制剂的有效性和安全性都至关重要。细胞内的GSH浓度(1～10mM)远远高于血液和细胞外的GSH水平(1～10μM)，且肿瘤细胞内的GSH浓度是正常细胞的4倍以上。针对肿瘤细胞内这种特殊的氧化还原微环境，硫键被广泛用于设计氧化还原刺激响应型递送系统。相比于单硫键和二硫键，三硫键可以提高阿霉素二聚体前药的结构灵活性，进而提高前药的组装能力和胶体稳定性，导致延长的血液循环和高的肿瘤蓄积。同时，三硫键表现出比二硫键更高的GSH敏感性，三硫键前药能够在肿瘤细胞中快速释放，具有较好的肿瘤细胞选择性毒性。然而，尽管三硫键桥连阿霉素前药纳米粒在一定程度上延长了阿霉素的半衰期，具有改善的AUC，但是其在体内仍然被较快地清除，其药动学行为仍然需要进一步提高。

相比于前药自组装纳米粒，脂质体具有更好的稳定性，在延长血浆半衰期和改善药动学行为中展现出巨大的潜力。然而，阿霉素前药的氨基被共轭连接，不能采用pH梯度载入脂质体中。研究表明，阿霉素能与金属离子螯合，形成配位复合物，可以利用Cu²⁺或Mn²⁺梯度将阿霉素主动载入脂质体中。阿霉素二聚体前药具有与阿霉素类似的结构，因此，我们猜测阿霉素二聚体前药也能够通过金属离子梯度法主动载入脂质体中。此外，文献报道增加肿瘤细胞内的铁离子会引起脂质过氧化，进而诱导肿瘤细胞铁死亡。阿霉素可以激活NADPH过氧化物酶4(NOX4)，生成过氧化氢来促进铁离子介导的芬顿反应，进而加剧肿瘤细胞铁死亡。因此，我们设想将阿霉素二聚体前药与铁离子螯合载入脂质体中，综合前药的选择性细胞毒性和脂质体的长循环优势，同时引入铁离子诱导的铁死亡治疗，开发新型高效低毒的阿霉素脂质体制剂。

发明内容

本发明所解决的技术问题是将疏水的阿霉素前药通过金属离子梯度法主动载入脂质体中，制备得到阿霉素前药主动载药脂质体，从而实现载药量高、稳定性好、毒副作用低和肿瘤部位特异性快速释药的效果，进而增强抗肿瘤活性，并降低不良反应。