纳米颗粒制剂的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纳米颗粒制剂。具体而言，涉及但不限于，用于治疗代谢和癌症的治疗 剂的纳米颗粒辅助给药。
【背景技术】
[0002] 细胞代谢失调是包括癌症在内的许多慢性疾病进程的中心前提。近来，人们对通 过使用小分子对异常细胞和组织进行再转化的代谢工程的潜力重新燃起了兴趣。但是，通 过所述方法获得充分和持久的代谢影响可能很困难，这是因为需要鉴定合适的小分子，并 开发出适合的给药模式。
[0003] 代谢工程提供了一种强力且有效的工具，因为其允许对细胞代谢活动进行系统操 作及微调。需要对失调或致癌状态的代谢进行再改造的方法。该方法可以尤其是应用于预 防或治疗肥胖症，一系列癌症和任何与代谢失调相关的病症。
[0004] 肥胖症是全球性的健康隐患，且与许多副发病变相关，包括第二型糖尿病、高血压 和心血管疾病，以及为许多类型的癌症进程带来独立风险因子。全球范围内肥胖症增加的 社会和经济负担，意味着对介入性治疗策略的迫切需求。
[0005] 肝脏尤其对控制身体新陈代谢具有根本性作用。大量流行病学研宄表明，致肥胖 状态与非酒精性脂肪性肝炎（NASH)、肝纤维化、肝硬化，以及尤其是5年存活率仅为4-8% 的最致命的癌症之一：肝细胞性肝癌（HCC)相关。研宄表明，热量摄入过剩后可能发生肝功 能异常，这是由于肝甘油基三酸酯合成过量而导致肝细胞中脂质过量累积造成的。脂肪的 累积还可能伴随着渐进的炎症，即脂肪性肝炎，该炎症被认为会介导HCC进程。
[0006] 目前，用于处理肥胖症的最有效治疗方法集中在改善饮食和常规锻炼上。推荐的 饮食模式包括水果、蔬菜和全谷物，其中包含大量纤维和水分，能够稀释每体积食物中供新 陈代谢的能量含量。此前的研宄表明，膳食纤维含量是能量密度的决定因素，而高膳食纤维 含量的饮食对新陈代谢综合征的症状有益，包括降低体重、总体脂和血糖水平。评估还暗 示，最发达国家的膳食纤维摄入显著降低，且主要膳食纤维类型从来自坚果、种子和块茎的 高可发酵度碳水化合物变成了低可发酵度的谷物纤维。
[0007] 特别地，研宄表明，提高啮齿动物的可发酵碳水化合物摄入，提高了大肠短链脂肪 酸产量，降低了体重并提高了胰岛素敏感性。若干人类实验也表明，可发酵碳水化合物能够 帮助抑制食欲和降低体重。
[0008] 虽然可发酵碳水化合物引起食欲变化的原理很大程度上仍然未知，一种假设是短 链脂肪酸（碳水化合物结肠内发酵的终产物）增加了食欲减退激素的循环浓度。但是，对 人类而言，难以证实所述由提高可发酵碳水化合物输入而导致的食欲减退始终与食欲减退 激素的循环浓度相关联。
[0009] 事实上，本发明的发明人发现，通过富含可发酵碳水化合物的膳食或直接给予 (例如，腹腔内注射）引起锻炼脂肪酸浓度长期提高，从而获得的食欲减退效果，可能不仅 是食欲减退激素提高的结果，而是作用于中枢神经系统的直接结果。但是，短链脂肪酸的医 疗用途的相关问题之一，在于它们容易被结肠细胞和肝脏代谢，只有极低浓度到达外周循 环。因此，所述化合物难于以无毒而又具有有益治疗效果的浓度来给药。
[0010] 短链脂肪酸，例如丁酸盐，已知由肠道微生物发酵未消化膳食碳水化合物产生，且 已知显示出潜在的医疗作用。例如，已知丁酸盐可作为组蛋白脱乙酰基酶类（HDAC)的抑 制剂，因此具有在多种癌细胞类型中强制细胞周期停滞、分化和/或细胞凋亡的能力（Chen et al. Curr Cancer Drug Targets, 2003, 3(3)，219-36)。此外，已知其能够降低结肠癌 细胞的生长，并在结肠癌细胞中诱导细胞凋亡，由此可用于代谢综合征的治疗（Canini et al. World J Gastroenterol2011, 17(12), 1519-28)〇 toon] 但是，丁酸盐本身并未曾在体内使用中获得多少成功，因为其半排出期很短。因 此，需要以高浓度给药，来得到有益效果。相应地，此前的研宄集中在提供一种有控制地的 丁酸盐给药方法。
[0012] 例如，Coradini et al. Cancer Therapy 2004, 2, 201-16 描述了透明质酸作为用 于治疗人固体瘤的HDAC抑制剂（例如丁酸盐）适用载体的用途。Hamer et al. Aliment Pharmacol Ther 2008,27, 104-119描述了丁酸盐对结肠功能的作用，并总结了以pH依赖 性缓释涂层包覆的片剂进行丁酸盐给药，生成丁酸盐的益生菌的消耗，含有丁酸盐衍生物 (例如三丁酸甘油基酯）的前药，以及使用直肠灌肠剂来将丁酸盐递送到末端结肠。
[0013] 短链脂肪酸的其他给药策略的例子包括W02006/127977中所述的例子，该文 件详细描述了特定糖-丁酸盐杂交分子作为前药样小分子的用途。W02006/07634描述 了一种基于前药，通过连接短链脂肪酸与氨基酸（例如丝氨酸）来短链脂肪酸的途径。 W02006/128888描述了用于缓释各短链脂肪酸的包含共价连接的胆固醇-丙酸盐/ 丁酸盐 衍生物的固体酯类纳米颗粒。此外，W02002/024195涉及烷氧基化酰基甘油，其作为载体， 包含以烷氧基形式存在的短链脂肪酸，且可用于治疗肠胃疾病，例如结肠炎。但是，这些现 有技术例子中，无一能够以天然形式将所述治疗剂递送到选定的目标器官，并进行有效释 放并分布到要求的所需位点。
【发明内容】
[0014] 基于此，本发明的目的之一在于，提供适用于促进治疗剂向中枢神经系统长期给 药的纳米制剂。
[0015] 本发明的一个方面中，提供用于以一种或多种治疗剂给药的纳米颗粒制剂，所述 制剂包括：（i)阳离子胆固醇衍生物；（ii)中性磷脂；（iii)胆固醇或中性胆固醇衍生物； 以及（iv)磷脂酰乙醇胺或磷脂酰胆碱的饱和脂肪酸聚乙二醇化中性衍生物。
[0016] 使用本发明特别设计的基于脂质的纳米颗粒，可以实现治疗剂向目标器官的有控 制给药。对于短链脂肪酸，可能对肝细胞血脂水平带来有益效果，降低体脂沉积，并降低相 关癌症生长率。
[0017] 本文所称的术语"中性"指的是，在选定pH下，实体以不带电或中性两性离子形式 存在。术语"阳离子（的）"指的是，在选定pH下，实体以带正电荷形式存在。合适的pH可 以是例如7. 4+/-0. 5。
[0018] 术语"磷脂"指的是含有包含磷酸基团（通常带负电荷）的亲水头基、疏水尾基的 脂质。合适的例子包括基于以下基团的脂质：磷脂酸（磷脂）（PA);磷脂酰乙醇胺（脑磷 脂）（PE);磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC);磷脂酰丝氨酸（PS);磷脂酰肌醇（PI);磷脂酰肌醇 磷酸（PIP);磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2);磷脂酰肌醇三磷酸（PIP3);神经酰胺磷酸胆碱（鞘 磷脂）（SPH);神经酰胺磷酰乙醇胺（鞘磷脂）（Cer-PE);以及神经酰胺磷脂酰甘油基。
[0019] 术语"短链脂肪酸"指的是由1-6个碳原子构成的脂肪族羧酸，其可以是直链或支 链结构。合适的短链脂肪酸包括：甲酸；乙酸；丙酸；丁酸（酪酸）；异丁（2-甲基丁）酸； 戊酸（缬草酸）；异戊酸（3-甲基丁酸）；以及羊油酸（己酸）和类似物，包括卤代衍生物， 如二氯乙酸（DCA)。在另一方面，术语"脂肪酸"，是指包括C 7_24碳链的直链或支链结构的、 饱和或不饱和羧酸或其衍生物。通常情况下，饱和脂肪酸包含C 12_24的碳链。
[0020] 术语"纳米颗粒"是指运输和性质上可以看做一个整体单位的小颗粒，且其平均颗 粒直径（例如通过光散射技术测定）通常来说在l-500nm(优选为l-250nm)范围内。术语 "超微颗粒"可与"纳米颗粒"作为同义词使用。脂质体是一种可以看作人工制备的由双层 脂膜组成的囊泡的纳米颗粒示例类型。
[0021] 术语"聚二乙醇化"是指实体，通常为基于聚合物或脂质的实体，与聚二乙醇（PEG) 高分子链共价连接。所述PEG链衍生自分子式为C 2nH4n+20n+1且分子量小于的20000g/mol的 分子。所述制剂还可以进一步包括一种或多种需用纳米颗粒给药的治疗剂。借助于纳米颗 粒的物理性质和构成，可以将所述治疗剂给药至所需的解剖学部位，允许药剂随后在此释 放。所述释放可以是直接位于目标细胞或气管内，或先释放到周围组织中，然后通过循环系 统释放到身体其他部位，例如大脑。
[0022] 所述治疗剂可以通过化学连接（即共价键）与纳米颗粒表面连接，通过包含在颗 粒物理结构中，或通过包封在颗粒内容积中，来与纳米颗粒相连接。例如，在优选实施例中， 纳米颗粒为脂质体，例如阳离子脂质体，其中所述脂质体可以基本类似球体并包含一种或 多种脂质双层膜。在该实施例中，该脂质体的封装含水体积或疏水内部结构中，可以包含一 种或多种只了解。如此使用脂质体技术的优点之一，在于可以靶定某些组织，例如肝脏，有 控制地释放治疗剂，从而提高药剂的循环量，并协助其在更长时间内更为一致地给药。
[0023] 当治疗剂包封在纳米颗粒或脂质体中时，包封治疗剂的浓度可以在0.1 -IOOmM范 围内，优选为〇. 5-15mM范围内，更优选为I-IOmM范围内。在特别优选的实施例中，包封浓 度在l-7mM范围内。
[0024] 尤其适用于本发明的制剂的一组治疗剂是短链脂肪酸。所述短链脂肪酸包括，例 如，乙酸、丙酸、丁酸和/或戊酸。短链脂肪酸受体（例如FFARjP FFAR3)在人体中随处可 见，因此是治疗糖尿病和肥胖症及相关癌症的理想目标。
[0025] 特别地，乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐相对于其他小分子治疗成分，对人类的毒理学数 据更好，因此从治疗角度而言更为优选。此外，本发明的发明人发现，乙酸在包封在本发明 的纳米颗粒制剂中的性质、在该制剂中的自身稳定性及其对食欲抑制、保持体脂和抑制相 关癌症生长的显著积极作用方面尤为有效。体内分布实验表明，肝脏、心脏、肾脏和肌肉组 织都大量摄入了本发明制剂的脂质体。
[0026] 并无数据表明纳米颗粒的粒径构成一种限制因素。但是，从实用角度而言，纳 米颗粒的平均尺寸（直径，通过例如光散射技术测量）可以在l_500nm范围内，优选为 10-300nm，更优选为20-250nm。更具体而言，可以领会，对于所述纳米颗粒的物理构造及 对治疗剂的包封而言，优选的纳米颗粒平均粒径为30-200nm，尤其是40-120nm。粒径在 40-120nm范围内的纳米颗粒更容易形成，并呈现出储藏和给药中更高的稳定性。本文所述 实施例中的纳米颗粒平均粒径是以纳米粒度及电位分析仪Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments, Ltd.，UK)测定的，其利用了动态光散射原理来测量粒径以及利用了电用光散 射来测量电动电位。
[0027] 当在纳米颗粒内包封一种或多种治疗剂时，优选地，被包封药剂的浓度范围在 0.1 -IOOnM之内，优选为0. l-50mM、0. l-25mM或0. 5-15mM。更优选地，被包封药剂的浓度范 围在I-IOnM之内，因为这能够产生更稳定的纳米颗粒和适量的药剂，以得到所需的生物效 果。被包封药剂的浓度可以使用核磁共振光谱法来测定。本文实施例中，用Bruker Biospin 扫描仪（Bruker，USA)，以5mm反转模式BBI探针，以下列参数采集1H NMR波谱：500. 13MHz， 扫频宽度12ppm(6009Hz)，数据点32k，采集时间2. 726秒，弛豫延时3秒（总循环延时 5. 726秒），脉冲宽度6 μ s (相对于55度脉冲），64平均值，温度298K。使用