载基因或药物的超声微泡造影剂及其制备方法技术

技术编号:423582 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种载基因或药物的超声微泡造影剂,包括微泡、氟碳气体、基因或药物;微泡壁由脂质双分子层构成,其内包裹氟碳气体,基因或药物包埋在微泡包膜内;本发明专利技术还公开其制备方法,按适当比例将二硬脂酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、司盘-60、甘油、磷酸盐缓冲液和基因或药物,采用机械振荡方式制成;本发明专利技术的载基因或药物微泡的性质稳定,粒径分布均匀,通过超声破坏微泡的作用可明显提高局部组织的药物浓度,增加疗效,减少副作用;在体内使用时能防止血液对基因或药物的冲刷和稀释,还能保护基因或药物免受循环中核酸酶的降解,保证将大量基因或药物输送至靶组织;在一定范围内随基因或药物投入量的增加而呈线性增加。

【技术实现步骤摘要】
载基因或药物的超声微泡造影剂及其制备方法
本专利技术涉及一种能高效携带基因或药物的超声微泡造影剂及其制备方法,为基因或药物靶向治疗提供一种可通过静脉注入的新型高效传输载体,不仅适于超声破裂微泡靶向传输基因和药物治疗心血管系统的疾病,亦可为实质脏器疾病的靶向治疗提供一个有效的运载工具。
技术介绍
1、超声造影剂研制现状声学造影剂是由类似红细胞大小的含气微泡,注入静脉后能到达红细胞所能到达的部位,在超声波的作用下,具有线性散射和非线性散射特性,因而能使血流丰富的实质器官如心肌、肝脏、肾脏等在二维超声仪检测时产生较强对比显影。与X线等其它造影技术比较,具有无创、适时、床旁和价廉等优点。超声造影剂研制成功,对于心血管疾病及肿瘤的无创诊断具有广阔的应用前景。美国FDA批准的临床应用的超声造影剂,如Albunex和Optison均系声振白蛋白。在欧洲批准临床应用的Levovist,属于第1和第2代产品。近年正在研制脂质、高分子多聚体成膜材料和有弹性外壳的第3代超声造影剂,对心肌及肝脏显影良好,通过实验和临床期的研究,已显示出良好的应用前景。而国内上市的Sonovue,是唯一被我国卫生部批准临床应用的超声造影剂,但因其价格昂贵,导致其不易推广使用。南方医科大学南方医院超声科,正在研制的声振白蛋白氟碳气体超声造影剂,属于第2代产品,目前仍未投入市场使用。至今,尚无国产超声造影剂临床应用的报告。因此,研制一种稳定、可靠、价廉的国产超声造影剂,是我国医学和相关
面临的迫切任务。2、兼基因或药物靶向载体的超声造影剂研制现状(1)基因载体研制现状随着人类基因组计划的完成和致病基因的不断发现,事实证明人类的很多疾病都与基因有关,相关的基因治疗研究的也得到了长足的发展,目前,心脑血管病和肿瘤的基因治疗已成为基因治疗研究中最活跃的领域之一。基因治疗的载体主要包括非病毒载体和病毒载体。在非病毒载体中,裸基因的应用占有重要的地位,但其缺点是转染率较低、缺乏靶向性,-->只能局部作用,有时可能还需进行外科手术以暴露靶器官,导致其临床应用受到一定限制。在肯定裸质粒载体的地位的同时,也要认识到病毒载体在基因治疗中仍然占有优势。转染率高是病毒载体的显著特点,但由于病毒基因整合入宿主细胞后,有引起插位性基因突变的危险,也可能激活癌基因,因此其安全性是一个尚未解决的问题。脂质体亦是一种基因治疗常用的载体,虽然其包裹DNA后,直接注射安全、无免疫原性,但是脂质体存在着无靶向性和特异性、体内基因转移效率低等缺点。虽然有许多新的靶向特异性基因治疗,但是成功的基因治疗仍然具有挑战性,其中最主要的障碍是缺乏无创、有效、具有靶向性的载体释放系统。(2)药物载体的研制现状在肿瘤药物治疗中,目前仍然没有特异性的、靶向的药物载体释放系统。抗癌药不但杀死癌细胞,而且也破坏正常的组织细胞。对免疫脂质体的研究,给肿瘤靶向药物治疗带来新的希望,但是抗体用于肿瘤的靶向治疗得益于两个关键性技术的突破,①实体瘤的细胞被致密的基质包裹,抗体难以穿透这一屏障;②大多数实体瘤都存在淋巴回流障碍,导致间质内压力升高,阻碍了抗体进入肿瘤实质,而小部分进入实体瘤内部的抗体,首先遇到的是血管周围的肿瘤细胞而被结合,使得抗体无法到达距离血管较远的肿瘤细胞。因此,目前应用抗体药物治疗大体积实体瘤的效果仍不理想。近年来,随着纳米技术和医用高分子材料的研究,磁性纳米粒子成了该领域的热门研究方向,但其稳定性差,操作复杂仍是尚未解决的难题。研究发现,一定能量的超声波可使载基因或药物的微泡破坏,使所携带基因或药物被释放在特定组织部位。但目前国内外尚无作为专门化传输基因或药物的载基因微泡。对于载基因微泡来说,现阶段多利用白蛋白的粘附性或脂质微泡表面电荷特性,简单地将基因粘附于微泡表面而制备基因黏附微泡,不但其携带基因的数量有限,而且变异性大,可重复性及稳定性差,严重影响基因转染效率。更为重要的是,由于基因裸露在微泡表面,基因在体内应用时,不能防止血液中核酸酶对基因的降解,所以微泡无法保证将大量的基因输送至靶组织。因而如何在保证基因的性能和微泡的稳定性不受影响的前提下,通过简单有效的工艺,将基因或药物整合至微泡壁上而增加基因的携带量,并将载基因或药物微泡作为新的传输载体是一个有待解决的关键问题。因此,研究一种新型的超声造影剂,并可作为携带多种基因或药物的载体,通过超声介导在特定组织部位实现基因转染或者药物释放,填补基因导入和药物靶向性释放的空白。无疑它必将有广阔的应用前景和巨大的经济效益。-->
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷或不足,本专利技术的目的是提供一种性质稳定且能将大量基因或药物输送至靶组织的载基因或药物的超声微泡造影剂。本专利技术的另一个目的是提供一种制备载基因或药物的超声微泡造影剂的方法。为实现上述目的,本专利技术一种载基因或药物的超声微泡造影剂,包括微泡、氟碳气体、基因或药物;该微泡的微泡壁由脂质双分子层构成,微泡内包裹氟碳气体,基因或药物包埋在微泡包膜内。进一步,所述氟碳气体为全氟丙烷气体;进一步,所述氟碳气体为六氟丙烷气体;为实现上述目的,本专利技术一种载基因或药物的超声微泡造影剂的方法,包括以下步骤:1、按重量百分比称取下列原料:二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC          0.8-1.2%二棕榈酰磷脂酰乙醇胺DPPE        0.2-0.5%司盘-60span60                   0.18-0.24%甘油                            8-15%基因或药物                      0.2-0.5%磷酸盐缓冲液PBS                 82.56-90.62%;2、将上述原料采用常规方法进行混合后,置于内含纯度不小于99%的氟碳气体的容器内,该容器的容积与原料体积之和之间的比例为1∶3;3、将容器置于37-40℃的水中水浴20-30分钟;4、将容器固定在银汞调合器内振荡30-35秒,银汞调合器的工作频率为4500次/分钟;5、静置3-5分钟,再加入与原料同样体积的磷酸盐缓冲液PBS稀释,即可得到所述的载基因或药物的超声微泡造影剂。其中,上述的优选方案中,步骤2中的所述容器为管形瓶,所述步骤3中该容器置于40℃的水中水浴30分钟;步骤4中的银汞调合器为牙科振荡仪,振荡时间为35秒;步骤5中静置的时间为5分钟。进一步,上述步骤1中原料的优选的重量百分比为:二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC          1%二棕榈酰磷脂酰乙醇胺DPPE        0.4%司盘-60                         0.2%甘油                            10%基因                            0.2%-->磷酸盐缓冲液PBS                 88.2%。进一步,上述所述基因为血管内皮生长因子VEGF或碱性成纤维细胞生长因子bFGF或肝细胞生长因子HGF或P53其中任意一种。其中,上述原料的优选的重量百分比为:二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC          1%二棕榈酰磷脂酰乙醇胺DPPE        0.4%司盘-60          本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种载基因或药物的超声微泡造影剂,其特征在于,包括微泡、氟碳气体、基因或药物;该微泡的微泡壁由脂质双分子层构成,微泡内包裹氟碳气体,基因或药物包埋在微泡包膜内。

【技术特征摘要】
1、一种载基因或药物的超声微泡造影剂,其特征在于,包括微泡、氟碳气体、基因或药物;该微泡的微泡壁由脂质双分子层构成,微泡内包裹氟碳气体,基因或药物包埋在微泡包膜内。2、根据权利要求1所述载基因或药物的超声微泡造影剂,其特征在于,所述氟碳气体为全氟丙烷。3、根据权利要求1所述载基因或药物的超声微泡造影剂,其特征在于,所述氟碳气体为六氟丙烷。4、一种制备权利要求1至3任一所述载基因或药物的超声微泡造影剂的方法,包括以下步骤:(1)按重量百分比称取下列原料:二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC              0.8-1.2%二棕榈酰磷脂酰乙醇胺DPPE            0.2-0.5%司盘-60span60                       0.18-0.24%甘油                                8-15%基因或药物                          0.2-0.5%磷酸盐缓冲液PBS                     82.56-90.62%;(2)将上述原料采用常规方法进行混合后,置于内含纯度不小于99%的氟碳气体的容器内,该容器的容积与原料体积之和之间的比例为1∶3;(3)将容器置于37-40℃的水中水浴20-30分钟;(4)将容器固定在银汞调合器内振荡30-35秒,银汞调合器的工作频率为4500次/分钟;(5)静置3-5分钟,再加入与原料同样体积的磷酸盐缓冲液PBS稀释,即可得到所述的载基因或药物的超声微泡造影剂。5、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志刚冉海涛李兴升任红凌智瑜张群霞郑元义许川山杨春江
申请(专利权)人:重庆医科大学
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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