[發明專利]一種能共傳輸藥物和基因的納米囊泡、制造方法及其應用

在審

• 申請號: 201410162617.3
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103990134A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 蔣慶;王露;苑園園;曹眾;帥心濤
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A61K47/34
• 分類號: A61K47/34;A61K48/00;A61K9/51;A61P35/00
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

技術領域

本發明屬于高分子化學和生物醫學工程領域，具體是涉及一種可作為傳輸新型藥物和基因的雙載體材料的納米囊泡和其制造方法及其應用。

背景技術

惡性腫瘤嚴重威脅著人類的生存健康，對于癌癥的治療是目前最具有挑戰性的課題之一。目前臨床上多采用外科手術進行治療，但這通常適用于腫瘤還沒有開始向全身擴散的情況。放療和化療的應用顯著提高了惡性腫瘤的治療效果。其中化療對于各種血液惡性腫瘤、胚細胞瘤等具有相當大的治療潛力，但是化療藥物對正常組織和器官的毒副作用是困擾腫瘤化療的主要問題。此外，隨著分子生物學的發展，尤其是人類基因庫的建立和人類疾病相關基因的闡明，癌癥的基因療法也應運而生。目前多采用裸DNA注射法，即將質粒DNA或RNA直接注入靶組織的方法，但由于體內核酸酶等對DNA的降解作用，基因表達的時間很短，嚴重影響治療效果。研究表明，將基因治療與藥物治療這兩種手段結合起來，可以起到相互促進、相互結合的效果。例如，目前新興的“自殺”基因療法，即將無毒的抗腫瘤前藥與相應的“自殺”基因結合起來，待基因成功轉染進入腫瘤細胞后，表達的酶可以將抗腫瘤前藥轉化為高毒性的化療藥物，從而實現對腫瘤細胞的選擇性殺傷，避免了對正常細胞的損害。要解決目前臨床上化療及基因治療面臨的問題并實現藥物與基因協同治療，關鍵在于構建行之有效的藥物/基因共輸送載體。該載體要能夠將質粒DNA安全輸送到腫瘤細胞的胞漿中，避免體內核酸酶的降解；同時將化療藥物或前藥安全有效地遞送至腫瘤部位使其發揮作用。

腫瘤組織與正常組織存在生理性差異，如腫瘤血管內皮細胞間隙大及腫瘤部位淋巴循環受限，導致納米粒子在腫瘤部位的增強滲透存在滯留(Enhanced?permeability?and?retention)效應（EPR效應）。因此，納米藥物載體可以通過EPR效應被動靶向富集于腫瘤部位。此外，納米藥物載體還具有很多傳統藥物載體不具備的其他優點：能形成納米顆粒包裹、濃縮、保護基因/藥物，使其免遭生物酶的降解；比表面積大，具有生物親和性，易于在其表面進行修飾，偶聯靶向分子，實現對腫瘤的主動靶向識別；在循環系統中的循環時間明顯延長且不易被巨噬細胞清除；能夠實現藥物/基因的控制釋放，提高基因/藥物的生物利用度；代謝產物少、副作用小，無免疫排斥反應等。因此，多功能納米藥物載體的研發，被認為是解決目前化療和基因治療面臨問題的有效途徑，也是目前癌癥治療方面的一個重要研究領域。納米載體的理化性能，如表面修飾、粒徑和形貌、化學組成、表面電位等參數是影響納米粒子的EPR效應（被動靶向性能）和主動靶向性能的關鍵因素，而聚合物納米藥物載體可以實現對以上參數的有效調控因此受到研究者的親睞。

目前，單獨遞送藥物或基因的納米載體方面的研究較多，而同時輸送藥物/基因的納米載體還鮮見報道。藥物載體目前面臨的最大問題是血液循環時結構不穩定及到達腫瘤部位后釋藥緩慢，前者影響納米粒子在腫瘤部位的有效富集并造成藥物丟失，進而削弱抑瘤效果且增加毒副作用；后者降低了藥物的生物利用度并可能誘導腫瘤細胞產生多藥耐藥，影響后期治療。一方面，可以采用還原敏感的二硫鍵對納米載體進行交聯捆綁，這是提高納米粒子血液穩定性的有效手段，且二硫鍵在腫瘤細胞溶酶體內高的谷胱甘肽濃度下會快速斷裂，有助于納米粒子在腫瘤細胞內解體；另一方面，可以采用具有刺激響應功能的聚合物構建納米載體，賦予納米載體在腫瘤內環境的刺激響應下快速釋藥。目前，研究者多采用陽離子聚合物傳輸基因，陽離子聚合物鏈通過靜電作用與基因的磷酸鹽骨架復合后形成納米粒子，然而這樣形成的納米粒子的粒徑難以控制，粒徑分散寬，且容易聚集沉淀，不利于體內應用。而將聚合物組裝成納米膠束或囊泡后再進行基因的負載就可以有效地解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種可作為傳輸藥物和基因的雙載體材料，能實現基因的有效轉染及瘤內暴釋藥物，且二硫鍵交聯捆綁穩定的酸敏響應型的納米囊泡及其制造方法。

在上述基礎上，本發明進一步的目的是提供一種納米囊泡作為藥物和基因雙載體材料中的應用。

本發明的技術方案是這樣實現的：