[發(fā)明專利]一種巰基化殼聚糖季胺鹽自組裝納米粒、其制備方法及應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910054537.5
• 申請(qǐng)日: 2009-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN101940551A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 印春華;殷黎晨;趙鑫;毛裕民;顧少華;唐翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K9/14
• 分類號(hào): A61K9/14;A61K47/48;A61K47/36;A61K45/00;A61K48/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 吳桂琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米粒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巰基化殼聚糖季胺鹽自組裝納米粒、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

納米粒是指粒徑介于10-1000nm之間的固態(tài)膠體粒子。由于其可提高藥物溶解性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，且具有良好的緩控釋效果，已廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)和基因藥物給藥系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)公開了眾多制備納米粒的方法，包括溶劑揮發(fā)法、表面聚合法、乳化法、自組裝法等。荷正電的聚合物分子與荷負(fù)電的藥物通過靜電作用自組裝形成納米粒，制備過程無(wú)需使用有機(jī)溶劑及加熱、劇烈震蕩等手段，可有效保持藥物活性，因此已被廣泛應(yīng)用(Mao?et?al.，J?Pharm?Sci?2006，95：1035-48)。

殼聚糖是自然界中唯一存在的堿性多糖，由于其無(wú)毒、可生物降解及生物相容性良好的，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、食品、醫(yī)藥、水處理、化妝品等領(lǐng)域。但殼聚糖僅溶于少數(shù)酸性溶液，限制了其應(yīng)用。殼聚糖季胺鹽是殼聚糖經(jīng)季胺化修飾后的產(chǎn)物，在中性條件下易溶。對(duì)于蛋白質(zhì)多肽藥物口服給藥而言，殼聚糖季胺鹽在中性條件下荷較強(qiáng)的正電，可與荷負(fù)電的小腸黏液層作用，增強(qiáng)黏膜黏附性；其通過與帶負(fù)電荷的生物黏膜表面的類脂質(zhì)作用，打開小腸上皮細(xì)胞間緊密連結(jié)，促進(jìn)親水性大分子藥物經(jīng)細(xì)胞旁路轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收(vander?Merwe?et?al.，Eur?J?Pharm?Biopharm?2004，58：225-35)。此外，荷正電的殼聚糖季胺鹽還可與生理?xiàng)l件下荷負(fù)電的蛋白質(zhì)藥物，如胰島素，通過靜電作用和聚電解質(zhì)效應(yīng)縮合形成納米粒，從而進(jìn)一步提高藥物的穩(wěn)定性，促進(jìn)藥物經(jīng)胞內(nèi)途徑和Peyer’s結(jié)的攝取途徑吸收。對(duì)于基因傳釋而言，荷正電的殼聚糖季胺鹽與荷負(fù)電的核酸分子在一定的比例下可縮合形成表面帶正電的納米復(fù)合物。其可與帶負(fù)電荷的細(xì)胞膜作用，促進(jìn)核酸分子經(jīng)胞吞、胞飲等途徑入胞，產(chǎn)生基因轉(zhuǎn)染。此外，納米復(fù)合物還能有效防止細(xì)胞內(nèi)外的核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶對(duì)核酸分子的降解(Kean?et?al.，J?Control?Release?2005，103：143-53.)。

巰基化聚合物(Thiomer)作為一種新型的黏膜黏附性材料，是親水性高分子聚合物的側(cè)鏈經(jīng)巰基化合物修飾所得的產(chǎn)物。研究報(bào)道，生理?xiàng)l件下其可與黏膜黏液層糖蛋白中富含半胱氨酸的區(qū)域形成二硫鍵，以共價(jià)鍵緊密結(jié)合于黏膜，延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的滯留時(shí)間，提高藥物的局部濃度，促進(jìn)藥物吸收(Bernkop-Schnurich?et?al.，Adv?Drug?Deliv?Rev?2005，57：1569-82)。目前已對(duì)殼聚糖、海藻酸、聚丙烯酸、卡波普、羧甲基纖維素鈉等高分子聚合物進(jìn)行了巰基化修飾，其黏膜黏附力提高了幾倍至上百倍。巰基化聚合物還可通過抑制酪氨酸磷酸酶的活性和P糖蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)藥物的小腸吸收。此外，巰基化殼聚糖，如殼聚糖-巰基乙酸共聚物(Lee?et?al.，Pharm?Res?2006，24：157-67)、殼聚糖-4-巰基-丁基脒共聚物(Schmitz?et?al.，Biomaterials?2007，28：524-531)等，也已應(yīng)用于基因傳釋系統(tǒng)。巰基化殼聚糖上的氨基質(zhì)子化荷正電，與負(fù)電荷pDNA縮合形成納米復(fù)合物，提高pDNA的穩(wěn)定性，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)染。然而，由于巰基化殼聚糖在中性條件下溶解度較差，因此限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種巰基化殼聚糖季胺鹽自組裝納米粒、其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明的納米粒由荷正電的巰基化殼聚糖季胺鹽和荷負(fù)電的蛋白質(zhì)多肽藥物或核酸藥物經(jīng)聚電解質(zhì)作用生成。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種巰基化殼聚糖季胺鹽，所述的巰基化殼聚糖季胺鹽為殼聚糖的氨基依次經(jīng)季胺化修飾和巰基化修飾所得的共聚物，其中殼聚糖重均分子量為30～1,000kDa，季胺化度為15～80％(摩爾百分?jǐn)?shù))，巰基化修飾物為半胱氨酸或巰基乙酸，(根據(jù)¹H?NMR計(jì)算而得，方法參見Eur?J?Pharm?Biopharm?2004，57：77-83)，游離巰基修飾率為40～400μmol/g，二硫鍵修飾率為60～600μmol/g。

在本發(fā)明的優(yōu)選例中，所述的巰基化殼聚糖季胺鹽為殼聚糖季胺鹽-半胱氨酸共聚物，其具有下式結(jié)構(gòu)：

在另一優(yōu)選例中，所述的巰基化殼聚糖季胺鹽為殼聚糖季胺鹽-巰基乙酸共聚物，其具有下式結(jié)構(gòu)：

在本發(fā)明的第二方面，提供了一種巰基化殼聚糖季胺鹽的制備方法，步驟如下：