[发明专利]具有内化作用的酸敏感脂质体给药系统及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及脂质体给药系统，尤其涉及肿瘤靶向脂质体给药系统及其制备方法，属于医药技术领域。

背景技术

由于生物相容性、生物可降解性，载药多样性，以及能够提高药物稳定性，脂质体已经成为一种被广泛应用的纳米载体系统[1]。1995年第一个抗肿瘤药物脂质体制剂阿霉素脂质体被FDA首次批准，进入临床[2]，其明显改善了阿霉素的心脏毒性，但其药效并没有显著提高。为了增加药物在靶区的蓄积进一步提高药效，脂质体研究领域先后出现了具有物理靶向性的pH敏感脂质体[3，4]，热敏脂质体[5]，磁敏脂质体[6，7]，配体或抗体修饰的能够实现主动靶向的免疫脂质体[8，9]以及多功能脂质体[10]。

近20年来，靶向脂质体的修饰主要集中于受体介导[11-13]，受体介导的胞吞作用实现了药物在靶细胞的浓集。然而，当药物及其载体以胞吞作用入胞后第一步形成胞内体，然后被溶酶体吞噬，并在溶酶体内丰富酶作用下被降解，由此造成药物难以从溶酶体逃逸进入细胞质，限制了药物到达真正的靶点如细胞核或线粒体等亚细胞器发挥作用实现药效。

近年来，研究发现细胞穿透肽(cell penetrating peptides，CPP)因其富含精氨酸残基，可与细胞表面的阴离子物质，包括糖胺聚糖、膜磷脂头部等，发生强烈的相互作用，激活细胞的摄取[14，15]。尤其当CPP携载的药物进入细胞形成胞内体被溶酶体融合后，CPP上的氨基可吸附H+，使细胞质中的Cl-内流进入，造成溶酶体内渗透压增加，最终使溶酶体破裂，药物从溶酶体释放于细胞质和细胞核[16]，为其充分发挥药效提供了前提，这种效应被称作“质子海绵效应”。弗.哈夫曼-拉罗切有限公司申请了PCT中国专利CN103096932A，发明了一种具有氨基酸序列GRKKRRQRRRPPQ的TAT肽的内化效力至少80％，优选至少90％的效力内化入细胞，可携载核酸和蛋白转化或转染一个或多个细胞，在预防和／或治疗选自癌症、免疫疾病、心血管疾病、神经疾病、感染和炎性疾病的病症中具有一定的用途。但遗憾的是，目前为止发明的细胞穿透肽(CPP)均缺乏组织和细胞特异性[17]，其在穿透肿瘤细胞的同时，对于正常细胞也有促摄取作用，由此造成了对正常组织的损害。为进一步发挥CPP对肿瘤组织的选择性和靶向性，有文献报道[18]用靶细胞特异性配体如RGD和CPP共同修饰载体系统，利用RGD等对肿瘤的特异性将CPP“带”到肿瘤实现CPP的穿透内化作用。另外，中国专利CN102552929A发明了由屏蔽肽、酶解底物肽、穿膜肽顺序连接形成可激活细胞穿透肽，利用PSA敏感性发明了一种给药系统，改善了CPP的靶向性。但这种系统设计较为复杂不易实现大生产，以及尚存在免疫原性等问题，因此限制了其实际应用。

此外，如我们所知，在脂质体发展过程中，用聚乙二醇(poly(ethylene glycol)，PEG)衍生物对脂质体膜层的修饰是一座历史的里程碑[19]。然而，PEG对脂质体的修饰是一把“双刃剑”。其在消弱了脂质体与调理素作用的同时，也将减弱长循环脂质体达到靶部位时与靶细胞的相互作用，甚至PEG链的水化层阻碍了所连接的配体、抗体的“靶向”作用，降低靶向输送和细胞摄取的效率[20]。上述中国专利CN102552929A中CPP即用聚乙二醇连接后修饰于脂质体表面，这种聚乙二醇水化层对于CPP作用的发挥具有“阻碍”作用，不能充分发挥CPP的作用。

众所周知，肿瘤部位的pH明显低于正常组织和血液[21]，腙键在低pH时容易水解断裂。因此，PEG通过腙键连接于脂质体表面使得这种酸敏感脂质体能够最优发挥其在肿瘤部位的作用，也就是说在体循环pH7.0条件下，PEG稳定存在于脂质体表面起到“保护作用”，而在肿瘤低pH值的酸性区域，链接PEG的腙键断裂使得PEG“离开”脂质体表面促进细胞对脂质体的摄取。Kale，A.A.and Torchilin，V.P.[22].曾经提出一种TATp修饰的pH敏感脂质体，其中TATp通过与短链聚乙二醇(PEGl000)-PE偶合形成TATp-PEGl000-PE插入脂质体表面，聚乙二醇长链mPEG2000通过腙键与PE偶联(mPEG2000-HZ-PE)插入脂质体表面实现酸敏感的长循环。这种酸敏感给药系统虽然在一定程度上提高了CPP的对于肿瘤的选择性，但依然没有考虑并改善PEG的水化层的阻碍作用，没有使CPP的作用充分发挥出来。除此之外，长循环酸敏感部分mPEG2000-HZ-PE中所用到的PE是具有两个长链有机酸的磷脂分子，其具有较小的临界胶束浓度，在该酸敏感脂质体制备中更易形成胶束而难以插入脂质体表面，在制备中存在酸敏感偶合物修饰率低的问题。