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一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束及其制备方法

阅读:1015发布:2021-01-07

专利汇可以提供一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了负载卡莫司汀的胶质瘤靶向 聚合物 胶束,包括聚乙二醇‑聚乳酸‑羟基乙酸共聚物、T7肽修饰的聚乙二醇‑聚乳酸‑羟基乙酸共聚物与卡莫司汀,其中所述聚合物胶束与所述药物卡莫司汀的 质量 比为10:1。本发明还提供了上述聚合物以及靶向胶束的制备方法,即 薄膜 水 化法。本发明的方法能够形成稳定的具有特定靶向脑毛细血管内皮及胶质瘤细胞的聚合物胶束;与传统 治疗 药物相比,本发明的靶向胶束对胶质瘤细胞的毒性作用最强,并可大大减少全身 副作用 ;而且本发明的靶向药物在室温下保存一周后仍能通过HPLC测得接近100%的 原型 药物。因此,可应用于卡莫司汀静脉注射等常规治疗手段,为目前尚存在应用 缺陷 的BCNU提供了一个新的可实施途径。,下面是一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,其特征在于,所述靶向聚合物胶束包括以下组分:聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物、T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物与卡莫司汀。
2.根据权利要求1所述的靶向聚合物胶束,其特征在于,所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物为甲基封端的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
3.根据权利要求1所述的靶向聚合物胶束,其特征在于,所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物、T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物,与所述卡莫司汀的质量比为10:
1。
4.根据权利要求1所述的靶向聚合物胶束,其特征在于,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的10%-40%;优选地,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的20%。
5.根据权利要求1所述的靶向聚合物胶束,其特征在于,所述聚合物胶束的平均直径为
83.31±0.52nm。
6.一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法,包括以下步骤:
1)制备聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物;
2)制备T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物;
3)将步骤1)制备的乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物与和步骤2)制备的T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物,与卡莫司汀按照10:1质量比混合加入有机溶剂溶解,通过旋转蒸发去除有机溶剂,得到聚合物胶束的薄膜
4)将步骤3)获得聚合物胶束的薄膜分散在化介质中,得到负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束。
7.根据权利要求6所述的靶向聚合物胶束的制备方法,其特征在于,所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物为甲基化聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
8.根据权利要求6所述的靶向聚合物胶束的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中溶剂为有机溶剂;优选地,所述有机溶剂为二氯甲烷。
9.根据权利要求6所述的靶向聚合物胶束的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的10%-40%;优选地,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的20%。
10.根据权利要求6所述的靶向聚合物胶束的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中所述聚合物胶束的薄膜的分散在水化介质方法为,通过超声平衡10-30分钟使所述薄膜充分分散在所述水化介质中,继续充分搅拌10-60分钟,得到负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束;
优选地,所述水化介质量是1ml,所述超声平衡时间是15分钟,所述搅拌时间是30分钟。

说明书全文

一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于药物制剂领域,具体涉及一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束及其制备方法。

背景技术

[0002] 卡莫司汀(Carmustine,商品名BCNU)结构式如下:
[0003]
[0004] 卡莫司汀是烷化类抗肿瘤药物,具有高脂溶性、分子量小、血浆蛋白结合率低等优点,可以迅速通过血脑屏障,通过对DNA和RNA的烷基化作用而发挥其抗肿瘤作用,被认为是颅内胶质瘤化疗的“金标准”。但是BCNU血浆半衰期较短,只有15-20分钟,给药后24h时血药浓度几乎为0,肿瘤局部不能达到有效的作用浓度和时间。加大药物剂量又会导致骨髓抑制、纤维化等全身副作用
[0005] 针对卡莫司汀静脉给药的问题,许多学者希望通过改进卡莫司汀的制剂形式及给药方式,能够在肿瘤及周边达到较高药物作用浓度及较长的作用时间。G1iadel@是1996年FDA批准的局部植入型BCNU缓释剂型,手术后G1iadel膜片可局部植入到瘤腔内,用于胶质瘤的辅助治疗。然而,G1iadel@的植入会导致一些并发症的发生:感染,癫痫和切口不愈合等。最为制约G1iadel@临床应用的是,当颅内G1iadel@释放完全后,还需要再次开颅植入新的膜片。这对患者来讲,难以承受。因此,迫切需要建立一种制备简单,安全性好且高效率的给药体系,这是目前BCNU临床应用急需突破的课题。

发明内容

[0006] 有鉴于此,本发明的第一目的在于:提供了一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,包括以下组分:聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物、T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物与卡莫司汀。
[0007] 优选地,本发明所述的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束中,所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物为甲基封端的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
[0008] 优选地,本发明所述的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束中,所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物、T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物,与所述卡莫司汀的重量比为10:1。
[0009] 优选地,本发明所述的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束中,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的10%-40%;更优选地,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的20%。
[0010] 优选地,本发明所述的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束中,所述聚合物胶束的平均直径为83.31±0.52nm。
[0011] 优选地,本发明所述的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束中,所述负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的包封率为66.28%,载药量为5.49%。
[0012] 本发明的另一目的在于提供一种负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法,包括以下步骤:
[0013] 1)制备聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物;
[0014] 2)制备T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物;
[0015] 3)将步骤1)制备的乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物与和步骤2)制备的T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物,与卡莫司汀按照10:1质量比混合加入有机溶剂溶解,除去有机溶剂后,得到聚合物胶束的薄膜
[0016] 4)将步骤3)获得聚合物胶束的薄膜分散在化介质中,通过超声平衡使所述薄膜充分分散在所述水化介质中,继续充分搅拌,得到负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束。
[0017] 优选地,本发明所述的聚合物胶束制备方法中,所述步骤3)中有机溶剂为二氯甲烷。
[0018] 优选地,本发明所述的聚合物胶束制备方法中,所述步骤3)中T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的10%-40%;优选地,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的20%。
[0019] 优选地,本发明所述的聚合物胶束制备方法中,所述步骤4)中水化介质量是1ml,超声平衡时间是15分钟,搅拌时间是30分钟。
[0020] 由上述方法及本发明后续实施例可以知道,本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,至少具有以下优点:
[0021] 1)本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,通过本发明后续实施例证明,卡莫司汀被包裹在由聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成的核心结构里,聚乙二醇暴露在胶束的表面,并在表面修饰了靶向基团T7肽,从而形成稳定的具有特定靶向能的聚合物胶束;
[0022] 2)与传统治疗药物相比,本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,通过在纳米材料表面进行修饰,可以实现主动靶向作用,更加利于药物向肿瘤区域的汇集和浓聚,可以在肿瘤细胞局部达到有效的作用浓度和时间;同时由于药物剂量较低,不会导致骨髓抑制、肺纤维化等毒副作用;
[0023] 3)本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,可以降解为乳酸而被机体利用,而且,本发明的靶向聚合物胶束可以增加卡莫司汀在体内的循环时间,并能减轻正常组织对卡莫司汀的非特异性吞噬。因此,本发明负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,有望早日实现卡莫司汀临床转化应用。
[0024] 4)最后,本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束,能够大大提高药物在水性介质中的稳定性。卡莫司汀原药在水溶液中稳定性极差,pH7.0以上迅速分解,半衰期小于15分钟。而经过本发明方法制备胶束后,令人意外地,发明人发现该药物聚合物胶束于室温下保存一周仍能通过HPLC测得接近100%的原型药物。因此,本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束可应用于卡莫司汀静脉注射等常规治疗手段。
[0025] 综上,本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束为目前尚存在应用缺陷的BCNU提供了一个新的可实施途径。附图说明
[0026] 图1为T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物的合成方法示意图及1H NMR鉴定图;
[0027] 图2为本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的动态激发光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)检测图及胶束的体外释放曲线图;
[0028] 图3为负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束细胞内定位示意图;
[0029] 图4为本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的体外细胞毒性分析;
[0030] 图5为本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束静脉给药后脑内分布图;
[0031] 图6为本发明的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束在裸鼠胶质瘤模型体内药效示意图。

具体实施方式

[0032] 以下通过具体实施方式详细说明本发明的技术方案,应理解以下具体实施方案仅为示例性的,任何改动或变化只要不脱离本发明的技术方案的设计,都应在本发明权利要求保护范围之内:
[0033] 本发明的技术方案是:由聚乳酸-羟基乙酸共聚物及聚乙二醇衍生物两步反应合成出PEG-PLGA,再经T7肽修饰生成两亲性材料T7-PEG-PLGA,并由该化合物与卡莫司汀在水溶液中自组装形成负载卡莫司汀的胶束制剂;所述T7肽序列为His-Ala-Ile-Tyr-Pro-Arg-His(市购可得)。
[0034] 在本发明的一个实施方案的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,包括以下步骤:
[0035] 1)制备聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物;
[0036] 2)制备T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物;
[0037] 3)将步骤1)制备的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物与和步骤2)制备的T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物,与卡莫司汀按照10:1质量比混合加入溶剂溶解,除去溶剂后,得到聚合物胶束的薄膜;
[0038] 4)将步骤3)获得聚合物胶束的薄膜分散在水化介质中,得到负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束。
[0039] 在本发明的一个实施方案的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物为甲氧基化聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
[0040] 在本发明的一个实施方案的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤3)中溶剂为有机溶剂;优选地,所述有机溶剂为二氯甲烷。
[0041] 在本发明的一个实施方案的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤3)中所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的10%-40%;优选地,所述T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物占总胶束材料质量比的20%。
[0042] 在本发明的一个实施方案的负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤4)中所述聚合物胶束的薄膜水化的方法为,通过超声平衡10-30分钟使所述薄膜充分分散在所述水化介质中,继续充分搅拌10-60分钟,得到负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束;优选地,所述水化介质加入量是1ml,所述超声平衡时间是15分钟,所述搅拌时间是30分钟。
[0043] 在本发明的一个实施方案中所述水化介质为去离子水。
[0044] 在本发明的另一个实施方案中,负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,步骤1)还包括通过活化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
[0045] 在本发明的另一个实施方案中,负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤1)为在室温下,将末端羧基化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA-COOH,分子量4000,乳酸:羟基乙酸=75:25)加入到二甲基甲酰胺(DMF)中,搅拌至溶解,再加入所述PLGA摩尔数2倍量的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和3倍量的1-(3-二甲基丙基)-3-乙基二亚胺盐酸盐(EDC),室温反应24小时,获得经过活化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA-NHS;
[0046] 在本发明的另一个实施方案中,负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤1)在获得了活化的聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA-NHS后,在反应体系中直接加入1倍量的甲氧基封端的氨基化聚乙二醇衍生物(mPEG-NH2,分子量5000),室温反应2-12小时,然后将反应物转移至透析袋中(分子量5000),于纯水中透析24小时后冻干,得到纯品两亲性材料甲氧基封端的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(mPEG-PLGA)。
[0047] 在本发明的另一个实施方案中,负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤2)为在上述反应体系中直接加入1倍量的来酰亚胺基封端的氨基化聚乙二醇衍生物(Mal-PEG-NH2,分子量5000),室温反应2-12小时,然后将反应物转移至透析袋中(分子量5000),于纯水中透析24小时后冻干,得到纯品马来酰亚胺基封端的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Mal-PEG-PLGA);取适量的Mal-PEG-PLGA溶于DMF中,加入等摩尔量的T7肽(序列为CHAIYPRH),避光反应24小时,将反应物转移至透析袋中(分子量5000),于纯水中透析24小时后冻干,得到纯品两亲性材料T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(T7-PEG-PLGA)。
[0048] 在本发明的另一个实施方案中,负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤3)为将上述步骤1)和2)中得到的mPEG-PLGA、T7-PEG-PLGA与卡莫司汀按照10mg:1mg(其中T7-PEG-PLGA占总胶束材料10%-40%重量)的比例称于圆底烧瓶中,并加入二氯甲烷使其充分溶解,使用旋转蒸发仪减压蒸馏除去溶剂,得到一层附着于瓶壁的透明薄膜;
[0049] 在本发明的另一个实施方案中,负载卡莫司汀的胶质瘤靶向聚合物胶束的制备方法中,所述步骤4)为取0.5-2.5ml三蒸水加入步骤3)的圆底烧瓶中,超声平衡10-30分钟使瓶壁上的薄膜充分分散在水化介质中,继续充分搅拌10-60分钟,得到负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束。
[0050] 在本发明的又一个实施方案中,所述负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束的包封率为66.28%,载药量为5.49%。
[0051] 在本发明的又一个实施方案中,所述负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束的平均直径为83.31±0.52nm。
[0052] 在本发明的又一个实施方案中,步骤1)或步骤2)所述反应时间是2小时。
[0053] 在本发明的又一个实施方案中,所述T7-PEG-PLGA材料占总胶束材料质量比的20%。
[0054] 在本发明的又一个实施方案中,步骤4)所述水化介质的量是1ml,超声平衡时间是15分钟,搅拌时间是30分钟。优选地,所述水化介质为去离子水。
[0055] 下面结合具体实施例,进一步对本发明进行说明:
[0056] 实施例1:T7-PEG-PLGA两亲性材料的合成。
[0057] (1)室温下将0.4g(0.1mmol)端羧基聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA,分子量4000)加入到5ml无水二甲基甲酰胺(DMF)中,然后把30.2mg(0.2mmol)N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和57.5mg(0.3mmol)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)加入到上述溶液中,于室温下搅拌反应24小时;然后加入0.5g(0.1mmol)马来酰亚胺基封端的氨基化聚乙二醇衍生物(Mal-PEG-NH2,分子量5000),继续反应2小时;反应完成后,将反应物转移至透析袋中(分子量5000),于纯水中透析24小时后冻干,得到纯品两亲性材料马来酰亚胺基封端的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Mal-PEG-PLGA);
[0058] (2)将上述两亲性材料Mal-PEG-PLGA溶于5ml DMF中,加入0.1g(0.1mmol)T7肽,避光反应24小时,将反应物转移至透析袋中(透过分子量5000),于纯水中透析24小时后冻干,得到纯品两亲性材料T7肽修饰的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(下简称纯品T7-PEG-PLGA);
[0059] T7-PEG-PLGA重量0.898g,产率89.8%,外观为白色蓬松固体。
[0060] 结果如下:
[0061] 如图1所示,图A为纳米材料Mal-PEG-PLGA和纯品T7-PEG-PLGA的合成步骤示意图。图B和图C分别为纳米材料Mal-PEG-PLGA和纯品T7-PEG-PLGA的氢谱表征,其中圆圈部分表示当T7肽合成到Mal-PEG-PLGA上时,特征的巯基峰消失,表明成功合成纯品T7-PEG-PLGA。
[0062] 实施例2:负载卡莫司汀的胶质瘤靶向胶束(T7-PEG-PLGA/BCNU)与负载卡莫司汀的胶质瘤非靶向胶束(mPEG-PLGA/BCNU)的制备。
[0063] 称取8mg mPEG-PLGA、2mg纯品T7-PEG-PLGA、1mg BCNU原药置于10ml圆底烧瓶中,加入5ml二氯甲烷使其完全溶解;于旋转蒸发仪上减压蒸馏15分钟以完全除去有机溶剂,并在圆底烧瓶瓶壁上形成均匀的透明薄膜;向瓶中加入1ml三蒸水,超声平衡15分钟使瓶壁薄膜完全分散,室温下继续搅拌30分钟;将所得溶液小心过滤除去不溶药物,最后得到载BCNU的胶质瘤靶向胶束(下简称T7-PEG-PLGA/BCNU)。
[0064] 结果如下:
[0065] 通过动态光散射测定胶束的粒径为84nm,包封率为66%,载药量为5.5%。
[0066] 如图2A所示:图2A为BCNU负载靶向胶束(T7-PEG-PLGA/BCNU)的粒度分布,其中a,c和b,d分别表示对mPEG-PLGA/BCNU、T7-PEG-PLGA/BCNU胶束的粒径表征(动态光散射结果)及TEM成像结果,结果显示T7-PEG-PLGA/BCNU的平均直径为83.31±0.52nm。
[0067] 图2B为使用标记物香豆素6(COU6)代替药物BNCU的体外释放曲线(PBS,pH 7.4,mean±SE(n=3)),其中mPEG-PLGA/COU6、与T7-PEG-PLGA/COU6的制备方法与.mPEG-PLGA/BCNU、T7-PEG-PLGA/BCNU的制备方法相同,区别仅在于使用标记物香豆素6(COU6)代替药物BNCU进行负载和包裹,
[0068] 通过试验表明,载卡莫司汀(BCNU)的靶向胶束(下简称T7-PEG-PLGA/BCNU)能够有效提高药物在水性介质中的稳定性。BCNU原药在水溶液中稳定性极差,pH7.0以上迅速分解,半衰期小于15分钟。经过胶束包载后,于室温下保存一周仍能通过HPLC测得接近100%的原型药物。
[0069] 此外,为了进行对比试验,还制备负载卡莫司汀的胶质瘤非靶向胶束(mPEG-PLGA/BCNU):
[0070] 取10mg mPEG-PLGA、1mg BCNU原药置于10ml圆底烧瓶中,加入5ml二氯甲烷使其完全溶解;于旋转蒸发仪上减压蒸馏15分钟以完全除去有机溶剂,并在圆底烧瓶瓶壁上形成均匀的透明薄膜;向瓶中加入1ml三蒸水,超声平衡15分钟使瓶壁薄膜完全分散,室温下继续搅拌30分钟;将所得溶液小心过滤除去不溶药物,最后得到载BCNU的胶质瘤非靶向胶束(下简称PEG-PLGA/BCNU)。
[0071] 此外,为了获得体外释放研究,制备了mPEG-PLGA/COU6、与T7-PEG-PLGA/COU6,制备方法与mPEG-PLGA/BCNU、T7-PEG-PLGA/BCNU相同,区别仅在于使用标记物香豆素6(Coumarin-6,Cou6)代替药物BNCU用于包裹;
[0072] 此外,为了检测离体荧光显示,制备了mPEG-PLGA/BODIPY、与T7-PEG-PLGA/BODIPY,制备方法与mPEG-PLGA/BCNU、T7-PEG-PLGA/BCNU相同,区别仅在于使用BODIPY染料替代药物BNCU用于包裹。
[0073] 实施例3:细胞靶向试验
[0074] 1.选取人脑毛细血管内皮细胞(BCECs)及人源胶质瘤细胞系U87作为靶向实验细胞。分别将两种细胞铺在共聚焦皿中,1×106个/孔,培养24h。(细胞与培养基均为市购可得)
[0075] 2.用前述制备的T7-PEG-PLGA/Cou6分别孵育人脑毛细血管内皮细胞(BCECs)、胶质瘤细胞系(U87)15min,0.5h和1h,然后弃去培养液,加入Hank’s液,并使用共焦显微镜观察。
[0076] 结果如下:
[0077] 如图3负载Cou6的胶质瘤靶向聚合物胶束(T7-PEG-PLGA/Cou6)细胞内定位示意图所示;图3A.表示人脑毛细血管内皮细胞(BCECs)及B.胶质瘤细胞系(U87)在不同时间点对纳米胶束(T7-PEG-PLGA/Cou6)的摄取研究。即结果显示,随着时间的延长,本发明的T7-PEG-PLGA/Cou6胶束在细胞内聚集增多,存在时间依赖趋势。
[0078] 实施例4:细胞毒性实验结果
[0079] 通过MTT实验检测不同负载BCNU胶束(T7-PEG-PLGA/BCNU)对胶质瘤细胞系的毒性3
作用。使用U87细胞系按照5×10 个/孔细胞铺在96孔板,用含有10%胎血清的DMEM培养。
传代一天后当细胞达到80%融合时,分别用游离BCNU、负载BCNU的非靶向胶束及靶向胶束(T7-PEG-PLGA/BCNU)(BCNU浓度分别为0.1μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、5.0μg/mL、10μg/mL、
20μg/mL)处理U87细胞系。培养24h后,加入20μl MTT(5mg/mL)。再次培养4小时,弃去原培养液,加入120μl DMSO,避光震动10min。之后用酶标仪检测570nM处吸收峰。
[0080] 结果如下:
[0081] 如图4所示,负载药物的胶束T7-PEG-PLGA/BCNU的IC 50为3.902mg/mL,其比PEG-PLGA/BCNU(7.351mg/mL)以及游离BCNU(15.22mg/mL)的IC50值明显下降,说明本发明的T7-PEG-PLGA/BCNU胶束药物能以最小的浓度达到最大的细胞杀伤作用。
[0082] 实施例5:动物模型药效分析。
[0083] 按照参考文献所述[1],建立载U87-luci(稳转luciferase的U87细胞)的BALB/c裸鼠胶质瘤模型(32只),并借助小动物活体成像仪根据成瘤大小分别分为4组(8只/组)。分别以1mg/kg的盐水、游离BCNU、非靶向载药胶束(PEG-PLGA/BCNU)及靶向载药胶束(T7-PEG-PLGA/BCNU)静脉注射动物模型;为了检测胶束在脑内浓聚情况,使用近红外染料BODIPY替代药物用于指示体内分布情况。通过监测肿瘤影像学,体重变化以及生存期等判断BCNU治疗效果。
[0084] 结果如下:
[0085] 如图5所示,图5A表示不同纳米胶束在裸鼠体内分布。其中,a.给药24h后,包裹BODIPY染料的不同纳米胶束在裸鼠脑内分布情况,盐水(左边),PEG-PLGA/BODIPY(中间)以及T7-PEG-PLGA/BODIPY(右边),说明靶向组药物聚集更加明显。b.离体脑组织照片。c.离体脑组织荧光活体成像检测,显示靶向组胶束T7-PEG-PLGA/BCNU在脑内肿瘤区域聚集明显。B.注射靶向纳米胶束后裸鼠颅内肿瘤部位成像3D示意图。
[0086] 如图6所示,不同胶束抗瘤效果监测。A.于成瘤后的2周内分别经尾静脉注入不同的纳米胶束三次(盐水(即对照)、游离BCNU、非靶向载药胶束及靶向载药胶束静脉注射动物模型(1mg/kg)),并于给药的当天,第7天及第17天分别进行活体成像,观察肿瘤大小。B.裸鼠体重趋势显示,靶向组虽然体重有所下降,但较其他组下降趋势缓慢,表明抗瘤效果好于其他组。C.不同纳米胶束给药组裸鼠生存曲线(Kaplane Meier survival curves)分析。如图6C所示,盐水(即对照)组、游离BCNU组、非靶向载药胶束组及靶向载药胶束模型组从左到右依次排列,由此可见,与其他组相比,靶向胶束组明显延长了裸鼠的生存期。
[0087] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
[0088] 参考文献
[0089] 1.FM Brehar,AV Ciurea,Mihaela Chivu,et al.The development of xenograft glioblastoma implant of xenograft glioblastoma implants in nudemice brain.Journal ofMedicine and Life[D].2008,1(3):275-286.
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