一种多肽和化疗药物联合的载药胶束及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药生物领域，具体而言，设及一种W聚乙二醇化憐脂为载体包载 CXCR4祀向性多肤和化疗药物的联合载药胶束，及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 恶性癌症是目前全球发病和死亡的主要原因，其中约90%的癌症患者死于癌症转 移和复发，阻断癌症转移的某个环节W达到遏制癌症扩散的目的对于癌症的治疗至关重 要。趋化因子与趋化因子受体不仅参与正常生理活动，而且参与癌症发生、浸润和转移等病 理过程，其中CXCR4/SDF-1 (或CX化12)在癌症迁移和侵袭过程中起着重要作用，发展CXCR4 受体的括抗剂对于控制癌症转移、提高癌症治愈率非常关键。
[0003] 由于多肤易于设计合成、在人体内易于代谢并且不会带来毒副作用和严重的免疫 反应，因此开发CXCR4受体的多肤括抗剂为癌症治疗提供了新的有效手段和策略。然而，多 肤药物通常存在口服给药生物活性低、易降解和体内半衰期短、水溶性不理想等问题，导致 其临床应用受到极大限制，亟需开发新的制剂和工艺来改善多肤药物的体内外稳定性，提 高药物在癌症组织中的有效浓度和延长体内循环时间，运对于治疗转移性癌症具有重要的 实际意义。
[0004] 为了提高多肤药物的稳定性和生物利用度，迄今为止人们进行了许多载体方面的 研究。例如：利用生物相容性可降解材料(例如聚乳酸或乳酸-乙醇酸共聚物）包裹多肤分 子，制成微球制剂，通过高分子材料的降解来控制药物释放，维持有效的血药浓度。但多数 微球制剂都存在药物突释及随后的低释现象，会造成血药浓度过高或者过低，此外，微球制 剂在生产过程中也容易造成多肤的降解。利用脂质体包载亲水性或亲脂性多肤虽然能够提 高多肤的稳定性，但是单位质量脂质体中可包载的多肤量通常较低，药物的生物利用度难 W达到期望值。因此，需要开发新的载体系统来提高多肤的包载量及维持释放期间的有效 血药浓度。
[0005] 聚合物型胶束是一类受到广泛关注的新型药物载体，是由两亲性嵌段聚合物在合 适的浓度和溫度条件下在溶剂体系中自发地形成的直径小于IOOnm的核-壳结构体系。目 前，聚合物型胶束主要用于小分子化疗药物的包载，不仅可W有效解决化疗药物水溶性差、 体循环中降解较快、药物吸收困难及毒副作用大等问题，还能通过渗透滞留增强效应化PR) 实现其在癌症病灶区域的富集。虽然，利用聚合物胶束包载多肤的研究在国内外的报道中 还很少，但从两者的物理化学性质方面来看，胶束载体的疏水核及核壳层能够对水溶性较 低的多肤或两亲性多肤具有较高的包载能力，胶束载体的亲水冠能保护多肤不受蛋白酶的 降解，增加多肤的体内外稳定性；此外，从生物相容性角度考虑，多肤被胶束化后能够提高 其在循环系统中的稳定时间，增加多肤的生物利用度。
[0006] 基于纳米技术的药物递送系统可W克服传统化疗药物稳定性差、特异性低和毒性 高等缺点，其独特的尺寸效应可将纳米药物载体负载的化疗药物通过高通透性和滞留效应 化PR效应)在肿瘤组织富集。然而，临床中的纳米药物只能在一定程度上改善患者的整体存 活率，但还无法达到彻底治愈或消除肿瘤的目的，运主要是因为纳米药物虽然能通过EH?效 应到达肿瘤血管周围，复杂的肿瘤微环境仍然会阻碍纳米药物到达祀向肿瘤细胞发挥作 用。因此，构建肿瘤祀向递药系统，降低化疗药物对正常器官的损害，增强化疗药物在肿瘤 实质中的渗透性越来越引起研究者的关注。
[0007] 临床研究发现，在肿瘤治疗中，两种W及W上的药物联合给药通常比单独给药能 发挥更好的药效。应用聚合物纳米胶束载体输送化疗药物是近年来药物输送系统研究的热 点，但仍存在载药量较低的缺陷，联合载药则可W弥补运一缺陷，同时发挥药物各自药效及 协同作用。
[0008] 由于阻断SDF-1/CXCR4轴的多肤括抗剂药物更多地是着眼于肿瘤微环境，而不仅 仅是肿瘤细胞本身，如果将其和对肿瘤细胞有杀伤作用的化疗药物联合使用，基于聚合物 纳米胶束构建CXCR4多肤括抗剂和化疗药物联合的载药胶束，有望显著增强抗肿瘤治疗效 果，为开发高效肿瘤药物提供新的信息和线索。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种用于肿瘤治疗的多肤纳米胶束、多肤和化疗药物联合 的载药胶束、其制备方法及应用，特别是一种能够特异性祀向肿瘤细胞的多肤、对肿瘤细胞 有杀伤作用的化疗药物和能提高药物稳定性和载药量的胶束、其制备方法及其在治疗肿瘤 中的应用。该多肤纳米胶束、多肤和化疗药物联合的载药胶束还提高了水溶性好但盐溶性 差的癌症祀向性多肤在盐溶液中溶解性和生物稳定性，提高了多肤和祀点的结合效率而发 挥抗肿瘤作用，该多肤纳米胶束、多肤和化疗药物联合的载药胶束具有抑制癌症转移和治 疗肿瘤的作用。
[0010] 本发明采用如下技术方案：
[0011] 一种多肤纳米胶束，由聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)和癌症祀向性多肤自组装形成， 所述癌症祀向性多肤是能够与表达或过量表达趋化因子受体CXCR4的癌症细胞或癌症组织 祀向结合的多肤。
[0012] 其中；
[0013] 所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)为聚乙二醇(亲水嵌段)通过共价键和憐脂分子(疏 水嵌段)上的含氮碱基结合形成的化合物。
[0014] 优选地，所述聚乙二醇化憐脂（PEG-PE)分子中的聚乙二醇亲水嵌段的分子量为 500~10000，进一步优选为1500~5000，更优选为2000~3000;最优选为2000。
[0015] 优选地，所述多肤纳米胶束的粒径为lO-lOOnm;进一步优选为IO-SOnm;更优选为 15-30nm〇
[0016] 优选地，所述癌症祀向性多肤选自W极性氨基酸为主、W疏水氨基酸为主、或者兼 有极性氨基酸和疏水性氨基酸的多肤中的一种或几种。
[0017]优选地，所述癌症祀向性多肤由5~100个氨基酸组成，进一步优选为10~50个氨 基酸，更优选为20~30个氨基酸。
[0018] 最优选地，所述癌症祀向性多肤为E5多肤或FITC( fluoresce in i SOthio巧anate， 异硫氯酸巧光素)标记的E5多肤。
[0019]所述E5多肤由22个氨基酸组成。本发明发现，该E5多肤能主动祀向到高表达CXCR4 受体的肿瘤细胞表面，进而发挥作用。
[0020] 具体地，所述E5多肤的氨基酸序列:GGRSFF化RRIQGCRFRNTV孤;所述FITC标记的E5 多肤的氨基酸序列：FITC-GGRSF化LRRIQGCRFRNTV孤。
[0021] 所述E5多肤或FITC标记的E5多肤可按现有常规技术人工合成，也可外购商品化产 品，例如由上海科肤生物科技有限公司合成的E5多肤或FITC标记的E5多肤，纯度为98%。
[0022] 所述E5多肤或FITC标记的E5多肤具有水溶性好、盐溶性差的特点。
[0023] 所述65多肤相关信息参见文献*冊.11日1:肥6.。〇111/3。16]11:1;1^;[。'6901'13,4:6610 DOI :10.1038/srep06610 1，A designed peptide 1:a;rgeting CXCR4displays anti-acute myelo巧tic Ie址emia activity in vitro and in vivo( -种勒!向CXCR4的治疗白血病的 多肤），Xiaojin Li et al.(李潇逵等）。
[0024] 优选地，所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)和所述癌症祀向性多肤的摩尔比为4~20: 1，例如可^是20:1、10:1、5:1、4:1。
[0025] 优选地，所述癌症祀向性多肤与PEG-阳的结合方式为物理结合。
[0026] 优选地，所述多肤纳米胶束为溶液形式或冻干形式。
[0027] 本发明还提供上述多肤纳米胶束的制备方法，包括如下步骤：
[00%]分别制备PEG-PE分子溶液和多肤分子溶液;将PEG-PE分子溶液和多肤分子溶液混 匀、解育、静置，获得多肤-PEG-阳纳米胶束溶液。
[0029] 上述多肤纳米胶束的制备方法，其中：
[0030] 优选地，制备PEG-PE分子溶液和多肤分子溶液的溶剂为憐酸盐缓冲液（即PBS溶 液）、径乙基赃嗦乙硫横酸缓冲液、生理盐水或无菌超纯水中的任意一种;更优选为憐酸盐 缓冲液(即PBS溶液）；
[0031] 优选地，将上述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子配制成2-20mg/mL溶液;将上述癌症 祀向性多肤分子配制成l-5mg/mL溶液；
[0032] 优选地，所述混匀是将所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子溶液加入到所述癌症祀 向性多肤分子溶液中，充分混匀，得混合溶液；
[0033] 优选地，所述混合溶液中聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子和癌症祀向性多肤分子的 摩尔比为4~20:1，例如可W是20:1、10:1、5:1、4:1;
[0034] 优选地，所述解育溫度为20~60°C，解育时间为10~60min;进一步优选地，所述解 育溫度为40~55°C，解育时间为20~30min;
[00巧]优选地，所述静置为室溫(一般15-25。〇静置2~24小时。
[0036] 具体地，上述多肤纳米胶束的制备方法，包括如下步骤：
[0037] (1)配制溶液：将上述聚乙二醇化憐脂（PEG-PE)分子用憐酸盐缓冲液配制成2-20mg/mL溶液;将上述癌症祀向性多肤分子用憐酸盐缓冲液配制成l-5mg/mL溶液；
[0038] (2)混匀：将所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)分子溶液加入到所述癌症祀向性多肤 分子溶液中，充分混匀，得混合溶液；
[0039] (3)解育:将步骤(2)中所得混合溶液于20~60°C水浴解育10~60min;
[0040] 优选地，所述解育溫度为40~55°C，解育时间为20~30min;
[0041 ] (4)静置;优选地，所述静置为室溫(一般15-25°C)静置2~24小时;得多肤-PEG-PE 纳米胶束溶液。
[0042] 优选地，上述多肤纳米胶束的制备方法还进一步包括将静置后所得多肤-PEG-PE 纳米胶束溶液除菌的步骤，进一步优选地，所述除菌为将步骤(4)静置后所得多肤-PEG-PE 纳米胶束溶液用0.22WI1滤膜过滤。
[0043] 根据需要，上述多肤纳米胶束的制备方法还进一步包括将除菌后的多肤-PEG-PE 纳米胶束溶液进行冻干，制备多肤纳米胶束冻干粉的步骤。
[0044] 进一步优选地，所述冻干包括向所得除菌后的多肤-PEG-TO纳米胶束溶液中添加 一定量的冻干保护剂;所述冻干保护剂优选为甘露醇，例如浓度为0.0 l~0.2g/mL的甘露 醇。
[0045] 本发明所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)可由现有常规技术制备。
[0046] 为进一步提高抗肿瘤效果，上述多肤纳米胶束还包括化疗药物，含有化疗药物的 上述多肤纳米胶束在本发明中称为多肤和化疗药物联合的载药胶束。
[0047] 本发明中，所述化疗药物可为医药领域人员所熟知的各种化疗药物;优选地，所述 的化疗药物选自阿霉素、柔红霉素、紫杉醇或多西他赛中的一种或几种;进一步优选为阿霉 素和/或紫杉醇;更优选为阿霉素(DoxorubiCin,简写为Dox)。
[0048] 上述多肤和化疗药物联合的载药胶束，其由所述聚乙二醇化憐脂(PEG-PE)与上述 癌症祀向性多肤及上述化疗药物通过水相自组装形成。优选地，具体制备时，先将所述聚乙 二醇化憐脂(PEG-PE)与上述癌症祀向性多肤通过水相一步自组装法相互作用，得到多肤-阳G-阳纳米胶束;在此基础上，使用相同的工艺，再包载化疗药物，制备得到多肤和化疗药 物联合的载药胶束（即多肤-PEG-PE-化疗药物）。
[0049] 优选地，所述PEG-PE与所述癌症祀向性多肤通过物理作用相结合，形成多肤-PEG-PE纳米胶束；