聚乙二醇維生素e琥珀酸酯-膽固醇碳酸酯及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物制劑領域，具體涉及到聚乙二醇維生素E琥珀酸酯-膽固醇碳酸 酯的制備方法及其在藥物傳遞系統(tǒng)中的應用。
【背景技術】
[0002] 聚乙二醇維生素 E 玻拍酸酯（d_ a-tocopherol polyethyleneglycol succinate, TPGSn，其中n代表聚乙二醇的分子量）是維生素E的水溶性衍生物，由維生素 E 玻拍酸酯（vitamin E succinate, VES)的羧基與聚乙二醇（polyethylene glycol, PEG) 酯化而成，其中PEG的分子量從幾十到幾萬不等。隨著PEG分子量的不同，其親水親油平衡 值（HLB)和油水分配系數(shù)（P)等理化性質(zhì)也存在著差異。聚乙二醇維生素E琥珀酸酯最早 由美國Eastman公司開發(fā)并上市，PEG分子量為1000的TPGS n (簡稱TPGS1QQ(I)已被收載入 《美國藥典》。TPGS_可作為增溶劑、乳化劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、吸收促進劑以及水難溶性和脂 溶性藥物傳遞系統(tǒng)的載體，其應用涵蓋了液體微粒制劑(如膠束、脂質(zhì)體、乳劑和納米粒等） 及固體制劑(如微球、微丸、固體分散體等）多種劑型。（Guo, Y.，et al.，The applications of Vitamin E TPGS in drug delivery.European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2013)
[0003] 聚乙二醇維生素E琥珀酸酯結構中PEG和VES的連接鍵為酯鍵，在體內(nèi)酯 酶作用下可以水解，易于被代謝排出體外，具有較高的安全性。Eastman公司的研究 結果表明，成年大鼠口服TPGS_的半數(shù)致死量（LD 5CI)大于7g/kg。連續(xù)90天在飼料 中添加質(zhì)量分數(shù)為〇. 002%、0. 2%和2. 0%的TPGS_，受試大鼠的體質(zhì)量、器官質(zhì)量、攝 食量、血液學、顯微形態(tài)學及生長率均正常，按上述方案飼養(yǎng)大鼠175天后，受試鼠的 生育指標無異常，幼鼠胚胎發(fā)育也一切正常。Krasavage, W. J. and C. J. Terhaar, d_. alpha. -Tocopheryl poly (ethylene glycol)lOOOsuccinate:acute toxicity, subchronic feeding, reproduction, and teratologic studies in the rat. Journal of agricultural and food chemistry, 1977. 25(2):p. 273-278)
[0004] 另外，由于聚乙二醇維生素E琥珀酸酯的極性PEG頭部和非極性VES尾部均具 有較大的表面積，其與油水兩相的作用力都很強，是一種高效的乳化劑。Mu等以TPGS 1QQQ 作為乳化劑制備載紫杉醇的PLGA納米球，并測定藥物的包封率和體外釋放速率。結果 顯示，TPGS1(I(I(I的乳化效率比傳統(tǒng)乳化劑聚乙烯醇（PVA)高67倍，且對藥物的包封率高 達 100%，體外釋放更加緩慢。（Si_Shen，F(xiàn).，et al.，Nanoparticles of biodegradable polymers for clinical administration of paclitaxel.Current medicinal chemistry, 2004. 11 (4) :p. 413-424)進一步研究發(fā)現(xiàn)，TPGS1(I(I(I納米粒可明顯改善包載藥物 的體內(nèi)藥動學參數(shù)，顯著延長藥物的血漿半衰期。Feng課題組的實驗數(shù)據(jù)表明，以10mg/ kg劑量給大鼠靜脈注射多西他賽時，市售制劑Taxotere的有效濃度僅能維持23h，而 PLA-TPGS 1(I(I(I納米粒可長達360h。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)，隨著聚乙二醇維生素E琥珀酸酯的親 水PEG鏈延長，所制備的納米粒具有更好的穩(wěn)定性和體內(nèi)循環(huán)時間。（Zhang, Z.，S. Tan, and S.-S.Feng, Vitamin E TPGS as a molecular biomaterial for drug delivery. Biomat erials，2012. 33(19) :p. 4889-4906) Duhem等以TPGS2。。。為穩(wěn)定劑制備的阿霉素納米粒載 藥量高達34%，且室溫放置7天僅有2%的藥物泄漏。（Duhem，N.，et al.，Self-Assembling Doxorubicin-Tocopherol Succinate Prodrug as a New Drug Delivery System:Synth esis,Characterization, and in Vitro and in Vivo Anticancer Activity. Bioconjug Chem，2013) TPGS1C)。。作為乳化劑的另一個優(yōu)勢是易于洗去。用X-射線光電子能譜（XPS) 分別對PVA及TPGS 1C)。。納米球進行乳化劑殘留檢測，發(fā)現(xiàn)相對于PVA納米球來說，TPGS_。 納米球表面的乳化劑殘留量更少，這種較低的乳化劑殘留對制劑的安全性是十分必要 的。（Mu，L. and S.-S. Feng, PLGA/TPGS nanoparticles for controlled release of paclitaxel:effects of the emulsifier and drug loading ratio. Pharmaceutical res earch, 2003. 20(11) :p. 1864-1872)
[0005] 聚乙二醇維生素E琥珀酸酯具有良好的增溶和滲透促進作用。以安普那韋為例， 在pH為7的緩沖液中，當TPGS 1Q。。的質(zhì)量濃度由0. 02%增加到2%時，安普那韋的溶解度提 高了 20 多倍。（Yu，L，et al. , VitaminE-TPGS increases absorption flux of an HIV protease inhibitor by enhancing its solubility and permeabilityl. Pharmaceutical I'eseai'ch，1999. 16(12) :p. 1812-1817) Shen 等研究了 TPGS1C)。。對雌二醇溶解度和皮膚滲透 作用的影響。結果顯示，TPGS1C)。。可以增強雌二醇的溶解度和皮膚滲透性，且隨著TPGS 1Q。。 濃度的增加，這種滲透促進作用增強。（Sheu，M. -T.，et al.，Influence of micelle solubilization by tocopheryl polyethylene glycol succinate (TPGS)on solubility enhancement and percutaneous penetration of estradiol. Journal of Controlled Release，2003. 88(3) :p. 355-368)
[0006] 近年來多項研究證實聚乙二醇維生素E琥珀酸酯對P_糖蛋白有抑制作用。對 于PEG分子量為200-6000的聚乙二醇維生素E琥珀酸酯來說，TPGS 1TOC^#P-糖蛋白 的抑制作用和細胞毒性是最強的。（Collnot，E._M.，et al.，Influence of vitamin E TPGS poly (ethylene glycol)chain length on apical efflux transporters in Caco_2cell monolayers. Journal of Controlled Release，2006. Ill(1):p. 35-40)值 得注意的是，與其他已經(jīng)被證明具有此作用的非離子表面活性劑(如Cremophor EL、 Tween80 及 Pluronic 等）相比，TPGS1QQQ 的抑制作用也最為突出。（Dintaman，J. M. and J. A. Silverman, Inhibition of P_glycoprotein by D-a -tocopheryl polyethylene glycollOOOsuccinate(TPGS). Pharmaceutical research, 1999. 16(10):p. 1550-1556) (Bogman, K. , et al. , The role of surfactants in the reversal of active transport mediated by multidrug resistance proteins. Journal of pharmaceutical science s，2003. 92(6) :p. 1250-1261)。P-糖蛋白是一種ATP依賴性外排泵，可以逆梯度將某些藥 物運出細胞，使它們在胞內(nèi)的濃度降低至有效濃度以下。由于P-糖蛋白在小腸上皮細胞 中分布，且有廣泛的底物特異性，所以是許多藥物口服吸收的限制性因素；同時，P-糖蛋 白的過表達也是腫瘤細胞產(chǎn)生多藥耐藥現(xiàn)象的重要原因。Ho等考察了 TPGS4。。對小鼠紫 杉醇口服吸收的影響，結果顯示，含TPGS4。。制劑組的C max和AUC值比市售組分別提高了 2 倍和 3 倍。（Ho，P._Y.，et al. , Enhanced oral bioavailability of paclitaxel by d-a -tocopheryl polyethylene glycol400succinate in mice. International journal of pharmaceutics，2008. 359 (1) :p. 174-181) Bogman 等報道了 TPGS1QQQ 可顯著提高健康 受試者口服他林洛爾的Cmax和AUC，分別比溶液組提高了 39%和100%。（Bogman，K.，et al.,P-glycoprotein and surfactants:effect on intestinal talinolol absorption. Clinical Pharmacology&Therapeutics，2005. 77(1):p. 24-32) Dintaman 和 Silverman 等在研究TPGS1Q。。對P-糖蛋白的抑制作用時發(fā)現(xiàn)，對于耐藥腫瘤細胞G185來說，TPGS 1TO。 的加入逆轉(zhuǎn)了它對不同作用機理抗腫瘤藥物(如阿霉素、長春堿、紫杉醇及秋水仙堿） 的耐藥性，（Dintaman，J. M. and J. A. Silverman, Inhibition of P-glycoprotein by D-a -tocopheryl polyethylene glycollOOOsuccinate(TPGS). Pharmaceutical research ，1999. 16(10) :p. 1550-1556)且這種逆轉(zhuǎn)作用同樣也適用于其他P-糖蛋白過表達的腫瘤細 胞。(Zhao,S.，et al. , pH-Sensitive Docetaxel-Loaded d-a-Tocopheryl Polyethylene Glycol Succinate - Poly(^ -amino ester)Copolymer Nanoparticles for Overcoming Multidrug Resistance. Biomacromolecules, 2013. 14(8):p. 2636-2646) (Shieh, M. -