[發明專利]仿生磷脂聚合物細胞膜及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 200710129554.1
• 申請日: 2007-06-30
• 公開（公告）號: CN101181647A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 段友容;于暉;劉培峰;許金萍;張鈞;鄢祝兵
• 申請（專利權）人: 上海市腫瘤研究所
• 主分類號: A61L27/16
• 分類號: A61L27/16;A61L31/04;C08L43/02;C08L43/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 吳桂琴

技術領域

本發明屬高分子材料膜技術領域，涉及一種新型模擬組織細胞膜及其制備方法和在藥物滲透中的應用。

背景技術

生物利用度是衡量一種藥物能否開發成有效的臨床藥物的重要指標之一。藥物的生物利用度受一系列因素的影響，具有關報道，80％的藥物通過腸上皮細胞的被動擴散滲透進入血液。有研究表明，吸收性的數據能夠用于早期藥物開發中的體外活性分析。

近十余年來，國外已普遍采用組織細胞模型作為藥物吸收性研究的工具，主要有Caco-2細胞單層模型、MDCK細胞模型和BBMEC模型等。

Caco-2細胞模型來源于人的結腸癌細胞，是著名的小腸吸收模型，該模型的研究結果與體內藥物的處置有較好的相關性。Caco-2細胞模型現已被認可為小分子藥物口服吸收的體外篩選模型，已為發達國家的藥物研究機構或開發公司廣泛采用。

MDCK細胞模型來源于犬科動物的腎細胞，可以形成緊密結合的單細胞層。

BBMEC模型，在建立初期即成為血腦屏障研究的重要工具，至今仍被應用。是目前模擬血腦屏障的最常用的體外模型。

上述細胞模型在使用時均需要實驗室培養，傳統的培養方法需要培養至少21天才具有模擬細胞膜的性質，不同研究者建立細胞模型的方法存在一些差異，不同實驗室對同一模型的評價結果也可能不盡相同，除此之外，還存在儲存時間短，操作麻煩，成本高等缺陷。

建立一種用于分析藥物滲透和吸收性的體外仿生膜模型已成為世界藥物學家關注的前沿。2002年7月在舊金山召開了第一屆人工膜滲透性研究的國際會議，會上介紹了一種新的人工膜PAMPA模型，但該模型尚存在不足之處，主要在于：(1)PAMPA價格雖然比Caco-2細胞模型低，但此模型自動化程度高，對少量樣品的試驗來說，其成本較大，對于普通實驗室的少樣測試不方便；(2)PAMPA是溶液成膜，會對某些試驗測試造成誤差；(3)PAMPA是小分子磷脂制成的雙分子膜，很不穩定，不僅影響膜的穩定性，還影響藥物檢測的結果；(4)目前PAMPA采用卵磷脂膜以模擬腸的吸收性能，模擬的細胞膜部位尚嫌單一。

發明內容：

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種自組裝仿生磷脂聚合物組織細胞膜及其制備方法。

本發明的另一目的是提供上述仿生磷脂聚合物組織細胞膜在藥物吸收中的用途。

本發明自組裝仿生磷脂聚合物組織細胞膜含有疏水性脂肪烴端和親水性磷脂基團齊聚物，所述仿生膜其單體包括含親水性磷脂極性頭部端基和疏水性脂肪烴尾部鏈段，其齊聚物作為成膜聚合物的原料。

所述的齊聚物包括a，b，c三類齊聚物，各由R1，R2，R3三部分組成，其中R1代表各種不飽和烷烴，，R2代表不同鏈長的脂肪烴，R3代表不同磷脂極性基團，每部分均可根據需要進行調節。

所述的a類齊聚物具有式I的化學結構：

所述的b類齊聚物具有式II的化學結構為：

所述的c類齊聚物具有式III的化學結構為：

上述齊聚物的特征在于：原料中水份為0～1％；分子量為1000～9×10⁶；疏水鏈段碳原子或氟原子或硅原子的數目為8～20；極性磷脂含量為0.1wt％～99wt％。

所述的親水性的磷脂基團或其衍生物連接端基含有雙鍵的疏水性脂肪烴上，合成出能自組裝形成與生物膜非常相似的結構。所述的連接端基含有雙鍵的不飽和疏水性脂肪烴，包括脂肪鏈或硅氧烷鏈或氟碳鏈。所述的親水性的磷脂基團或其衍生物(式IV)選自卵磷脂，腦磷脂，肌醇磷脂，絲氨酸磷脂或二棕櫚酰磷脂酰膽堿。

其中X基團和磷脂的名稱如表1所示。是的。

表1式(IV)X基團和磷脂的名稱

所述的親水性的磷脂基團或其衍生物具備下述帶電荷的磷脂結構。

本發明的自組裝仿生磷脂聚合物組織細胞膜的制備方法基于下列原則：

分子生物學理論表明，細胞膜結構具有親水的頭、疏水的尾，膜中磷脂呈液晶結構，這種結構容許離子傳遞和分子運動。將極性磷酸膽堿基或其衍生物引入疏水脂肪鏈上，這種材料在水溶液中或在生理條件下可以自組裝成親水頭、疏水尾的結構。材料自組裝以后，將疏水鏈末端的雙鍵打開，使分子間疏水端縮合，從而保證了疏水鏈始終在內部，親水端始終在表面。這種磷脂聚合物保證了材料在成膜以后，更好模擬組織細胞膜的結構和性能。

本發明通過控制聚合物的分子量大小、疏水性脂肪烴端的長度和磷脂含量，調節合成磷脂聚合物的穩定性和彈性，制備仿生膜。

本發明的顯著特色體現在：