一种纳米颗粒组合物递送系统、制备方法及其用途技术方案

本发明专利技术提供一种纳米颗粒组合物递送系统、制备方法及其用途，属于纳米生物材料领域，递送系统包括抗肿瘤药物、GAPDH‑siRNA和阳离子脂质体；抗肿瘤药物和GAPDH‑siRNA共载于阳离子脂质体；其中，阳离子脂质体用原料包含2‑二油酰基羟丙基‑3‑N,N,N‑三甲铵氯、植物固醇、双丙酮‑D‑半乳糖和二油酰基磷脂酰乙醇胺。其制备方法包括：将阳离子脂质体原料与抗肿瘤药物制成载抗肿瘤药物的阳离子脂质体；将载抗肿瘤药物的阳离子脂质体和GAPDH‑siRNA混合制备纳米颗粒组合物递送系统。本发明专利技术递送系统具有包封率高、稳定性好、药物及基因的载量大、粒径变化较小、细胞摄取效率和摄取率高等优点。

A delivery system, preparation method and application of nanoparticle compositions

【技术实现步骤摘要】
一种纳米颗粒组合物递送系统、制备方法及其用途
本专利技术属于纳米生物材料领域，涉及一种纳米颗粒组合物递送系统、制备方法及其用途。
技术介绍
肿瘤的发生机制十分复杂，通常是由于某些原癌基因的异常激活、抑癌基因或调亡相关基因的失活而导致细胞恶性增殖和凋亡失调，这种复杂性使得肿瘤的有效治疗一直难以取得突破性进展。不同作用机制的化学药物和治疗基因的联合使用，不仅可以协同性的提高治疗效果，还可以增加癌细胞突变所需要克服的遗传障碍，并延迟肿瘤细胞对药物的适应性。同时可以有希望解决癌症化疗药物的多药抗药性问题，因此，近年来，众多基础研究将焦点转移到构建化疗药物与治疗基因的联合递送体系。目前，构建药物与基因共递送系统的常见策略包括：将疏水性药物与基因通过胶束同时包裹于核心，或将药物键合到阳离子载体材料上，然后与基因压缩得到共递送体系。这些策略能够将药物与基因装载于同一纳米递送系统中，具有良好的药物与基因协同治疗作用，但存在许多缺点，如组装过程复杂，使用有机溶剂，不易控制药物与基因的负载比例等。中国专利技术专利CN103179952B公开了基于纳米颗粒的肿瘤靶向药物递送，提供包含脂质体纳米颗粒的水性分散体的水性肿瘤靶向性脂质体纳米颗粒组合物。所述纳米颗粒优选包封抗癌化疗剂，可将其加至预形成的脂质体组合物或者可在脂质体形成期间掺入脂质体内。脂质体纳米颗粒包含与一种或更多种其它形成胶束或小泡的脂质材料混合的legumain靶向性脂质，所述组合物呈分散在水性载体中的纳米颗粒脂质体形式。优选的肿瘤靶向性脂质体纳米颗粒组合物包含(a)legumain靶向性脂质组分，(b)两性离子脂质组分；(c)氨基取代的脂质组分；(d)中性脂质组分和(e)聚乙二醇-缀合的脂质组分。所述legumain靶向性脂质组分包含与legumain–结合部分共价连接的疏水脂质部分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纳米颗粒组合物递送系统，该递送系统具有包封率高、稳定性好、药物及基因的载量大、粒径变化较小、细胞摄取效率和摄取率高等优点，有效降低递送系统与血清中蛋白的相互作用，提高血清作用下的细胞转染效率以及延长体内循环时间，利于递送系统到特定靶位置及细胞的摄取，从而发挥疗效作用。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种纳米颗粒组合物递送系统，包括抗肿瘤药物、GAPDH-siRNA和阳离子脂质体；抗肿瘤药物和GAPDH-siRNA共载于阳离子脂质体；其中，阳离子脂质体用原料包含2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯、植物固醇、双丙酮-D-半乳糖和二油酰基磷脂酰乙醇胺。攻克癌症的难题之一就是肿瘤的多药耐药性，肿瘤中耐药细胞多在低氧环境之中，而在低氧环境下肿瘤细胞生存所需的ATP主要来源于糖酵解，而且大部分多药耐药蛋白皆属于ATF结合型转运体家族，其对紫杉醇分子的外排作用同样依赖于ATP的供给，因此控制低氧条件下肿瘤细胞的糖酵解就能够抑制耐药蛋白功能的启动。3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)在糖酵解中具有关键作用，而且在低氧环境中能够高度表达，GAPDH-siRNA能够抑制GAPDH的表达从而达到基因治疗的作用。阳离子脂质体(Cationcliposome,CL)是目前研究的最多的药物与siRNA共递送载体之一。以阳离子脂质体作为药物与siRNA的共载载体，其中，脂质体内部装载抗肿瘤药物，阳离子脂质可以压缩siRNA形成带正电的脂质体与siRNA复合物，组装过程简单。脂质体的膜材、比例、用量对于稳定性与包封率有着关键的作用，长链的脂质可増强双分子层间的凝聚力，促进膜稳定，减小药物渗漏。不同于其他磷脂，二油酰基磷脂酰乙醇胺的头部为比较疏水且体积小的伯胺基，两条疏水端为较长的C18不饱和脂肪链，这种特殊的结构既能够使其用于基因转染，又能包裹难溶性药物并促进溶酶体逃逸。2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯的头部为亲水的季胺基，体积较大。2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯插入到二油酰基磷脂酰乙醇胺中有利于磷脂双分子层的形成，提高阳离子脂质体的亲水能力，除此之外，还能提供大量的表面正电荷，增强黏度，减少脂质体间发生融合和絮凝的概率，提高脂质体的物理稳定性。本专利技术阳离子脂质体用原料植物固醇和双丙酮-D-半乳糖一方面能够嵌入到二油酰基磷脂酰乙醇胺中，阻碍其相邻分子间的相互作用力，有利于调节脂质体的刚性和流动性，提高脂质体的包封率和稳定性，且降低了双分子层膜的弯曲常数及曲率自由能，稳定阳离子脂质体的双层膜结构的同时使纳米颗粒组合物递送系统趋向于形成更小的半径，提高细胞对纳米颗粒组合物递送系统的摄取率；另一方面能提高阳离子脂质体带有的正电荷量，达到较高的电位，使递送系统相互之间产生的较强静电排斥作用，从而避免递送系统的融合、聚集，使制得的递送系统的粒径变化较小，稳定性高，且正电荷量的提高使得脂质体能够携带更多的GAPDH-siRNA，进而提高递送系统的载药量；此外，还能够提高脂质体与抗肿瘤药物尤其是紫杉醇的结合程度，由此提高递送系统中的抗肿瘤药物的载药量，最终提高细胞摄取效率。胆固醇在人体正常细胞膜上摩尔比为0.3左右，胆固醇含量的过高或过低影响细胞膜的物理性质，使细胞不能维持正常的生命活动，本专利技术采用植物固醇和双丙酮-D-半乳糖替换胆固醇，还能减少胆固醇对人体的危害，尤其能提高胆固醇过高患者的用药安全。本专利技术利用同一载体装载抗肿瘤药物和GAPDH-siRNA进行联合给药，本专利技术递送系统具有包封率高、稳定性好、载药量大、粒径变化较小、细胞摄取效率和摄取率高等优点，能够实现两者药物动力学的同步化，该药物传递系统可以同时将抗肿瘤药物和GAPDH-siRNA送至细胞内部，使抗肿瘤药物和GAPDH-siRNA在同一细胞中协同起效，提高抗癌的效果。在一些实施方式中，阳离子脂质体用原料中2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯、植物固醇、双丙酮-D-半乳糖和二油酰基磷脂酰乙醇胺的摩尔比为1:0.8-1.2:0.2-0.5:2.8-3.2。在一些实施方式中，抗肿瘤药物为紫杉醇。肿瘤的P-糖蛋白(P-gp)和多药耐药相关蛋白(MRP)家族对紫杉醇药物具有排外排作用，该纳米颗粒组合物递送系统可以同时将GAPDH-siRNA和紫杉醇递送到细胞内，抑制GAPDH的表达，进一步减少糖酵解产生的ATP，消除耐药性，从而提高肿瘤细胞对紫杉醇的敏感性。在一些实施方式中，纳米颗粒组合物递送系统的平均粒径为159.1-193.7nm。200nm粒径以下的纳米粒子具有如下优点：能够减少人体网状内皮系统的吞噬；能够提高药物的靶向性，提高疗效并且降低毒性；毛细血管内皮细胞之间的间隙大于200nm，通过毛细血管时，能够被细胞组织所吸收；有利于药物运输与储藏。在一些实施方式中，阳离子脂质体的表面有烷基糖苷和胍基乙酸所修饰。阳离子脂质体的靶向特异性差，导致基因传递率比较低，但其结构的表面易于修饰，使用非离子表面活性剂烷基糖苷和胍基乙酸进行表面修饰，可以通过影响其物理化学性质而提高基因的载量及传递率，一方面能更进一步提高阳离子脂质体带有的正电荷量，进而提高+/-电荷比例，有效提高阳离子脂质体与GAPDH-siRNA之间的静电力的吸附作用，且使得更多的GAPDH-siRNA进入脂质体内部，最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米颗粒组合物递送系统，其特征在于，包括抗肿瘤药物、GAPDH‑siRNA和阳离子脂质体；所述抗肿瘤药物和所述GAPDH‑siRNA共载于所述阳离子脂质体；所述阳离子脂质体用原料包含2‑二油酰基羟丙基‑3‑N,N,N‑三甲铵氯、植物固醇、双丙酮‑D‑半乳糖和二油酰基磷脂酰乙醇胺。

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒组合物递送系统，其特征在于，包括抗肿瘤药物、GAPDH-siRNA和阳离子脂质体；所述抗肿瘤药物和所述GAPDH-siRNA共载于所述阳离子脂质体；所述阳离子脂质体用原料包含2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯、植物固醇、双丙酮-D-半乳糖和二油酰基磷脂酰乙醇胺。2.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒组合物递送系统，其特征在于：所述阳离子脂质体用原料中2-二油酰基羟丙基-3-N,N,N-三甲铵氯、植物固醇、双丙酮-D-半乳糖和二油酰基磷脂酰乙醇胺的摩尔比为1:0.8-1.2:0.2-0.5:2.8-3.2。3.根据权利要求1或2所述的一种纳米颗粒组合物递送系统，其特征在于：所述抗肿瘤药物为紫杉醇。4.根据权利要求1或2所述的一种纳米颗粒组合物递送系统，其特征在于：所述纳米颗粒组合物递送系统的平均粒径为159.1-193.7nm。5.根据权利要求1或2所述的一种纳米颗粒组合物递送系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志军，郑宝华，车有泉，
申请(专利权)人：兰溪市立顺生物有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33