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双重疗效的酶触释药制剂、其制备方法及应用专利

专利号:201310751673.6

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专利名称:具有双重疗效的酶触释药制剂、其制备方法及应用

技术领域:酶触释药

IPC主分类号:A61K47/48

申请号:CN201310751673.6

公开日:2015-08-19

说明书

一种具有双重疗效的酶触释药制剂、其制备方法及应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种药物制剂,尤其是一种具有双重疗效的酶触释药制剂、其制备方法及应用,属于制药技术领域。

背景技术

[0002] 类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种结缔组织处慢性的自身免疫疾病,其发病机理未知。关节炎会导致骨关节处的疼痛、肿大、僵硬和功能性的丧失。RA尚缺乏治愈的手段,临床治疗包括药物治疗和热疗。药物治疗主要为非甾体类和皮质类固醇抗炎药,如布洛芬、琥珀酸甲泼尼龙(MPS)等,甲泼尼龙是一种肾上腺皮质激素类药,主要用于过敏性与炎症性疾病。甲泼尼龙难溶于水,市售制剂采用的是甲泼尼龙琥珀酸钠(甲强龙)用于关节炎的治疗,但该药物在体内缺乏靶向性,静脉迅速给予大剂量可能发生全身性的过敏反应,存在较严重的毒副作用,甲泼尼龙分子结构式:
[0003]
[0004] 常用的热疗包括:热敷、近红外灯照射和微波透热疗法。热疗在缓解症状和提高膝关节功能上均取得了较好的疗效,并且相对于药物治疗,热疗副作用更低,但其治疗深度有限,很难加热至膝盖的深层部位。因此,临床上还需寻找新的热疗手段来提高关节炎热疗疗效。热疗和药物联合使用,双重靶向关节炎,发生协同治疗作用也许是解决问题的一把“钥匙”。因此,为RA的治疗提供一种新型的热疗与药物治疗结合的双靶向递药系统迫在眉睫。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提出一种具有双重疗效的酶触释药制剂、其制备方法及应用,为类风湿性关节炎的治疗提供新的药物。
[0006] 本发明通过以下技术方案解决技术问题:一种具有双重疗效的酶触释药制剂,由A、B、C、D四部分组成,所述A部分为金纳米棒,B部分为聚乙二醇,C部分为基质金属蛋白酶特异识别肽,D部分为甲泼尼龙。
[0007] 本发明选用金纳米棒(AuNR)作为药物载体。金纳米棒具有长径(LP)和短径(TP),分别在650-950nm之间和520nm处TP有两个等离子共振吸收峰。AuNR表面等离子体共振会引起其对近红外波段特定波长光的散射和吸收,而吸收的这部分能量最终将通过晶格的弛豫转化为热能,使得金纳米棒具有热疗作用的功效。为了降低金纳米棒毒性,采用聚乙二醇-硫醇(PEG-thiol)对其表面修饰,得到具有热疗功效、低毒性的聚乙二醇-金纳米棒。其次,研究发现,RA的炎症主要发生在滑膜组织处,伴随着水肿和血管增生化,形成血管翳。血管翳含有巨噬细胞、成纤维细胞及侵润的炎症细胞如被激活的T和B淋巴细胞,而且能释放多种炎性因子和白细胞介素。在炎症因子的影响下,滑液会特异性产生大量蛋白水解酶(主要是基质金属蛋白酶,MMPs),因此,关节炎处会特异性表达出高于正常组织水平的MMP-2,为了使药物在关节炎部位特异性释放,采用基质金属蛋白酶特异识别肽(MMP specific peptide)作为连接臂,将甲泼尼龙连接在聚乙二醇-金纳米棒表面,该递药系统靶向至关节炎患处后,在基质金属蛋白酶-2(MMP-2)作用下,MMP specific peptide被切断,药物从AuNRs表面释放,达到酶触释药的目的。具体的制备方法如下:一种具有双重疗效的酶触释药制剂的制备方法,包括以下步骤:
[0008] 步骤一、采用种子生长法制备十六烷基三甲基溴化铵作为稳定层的金纳米棒,首先按常规方法制备种子液,然后将种子液搅拌下加入到生长液中,保持3h,溶液呈亮紫红色,11000rpm离心10min,分离浓缩得到CTAB-AuNR。将CTAB-AuNR分散在4mL浓度为250μM的聚乙二醇-硫醇水溶液中,搅拌孵化1h,经去离子水透析24h,离心除去CTAB得到聚乙二醇-金纳米棒;
[0009] 步骤二、取5mL步骤一制得的聚乙二醇-金纳米棒,加入98.5mg1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺,室温搅拌活化过夜,再加入57.5mg N-羟基琥珀酰亚胺、50mg甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽,4℃搅拌6h,将反应液在11000rpm离心10min收集金纳米棒,再将金纳米棒分散在2mL去离子水中,得到甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒。
[0010] 上述方法的所述步骤一种,聚乙二醇-金纳米棒的长短径比为4:1。聚乙二醇-硫醇分子量为400、600、2000或5000。
[0011] 所述步骤二中,泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽与聚乙二醇-金纳米棒是通过酯化反应形成酰胺键或酯键来连接。
[0012] 本发明进一步提供具有双重疗效的酶触释药制剂在制备治疗类风湿性关节炎的药物中的应用。
[0013] 本发明将甾体抗炎药物甲泼尼龙通过基质金属蛋白酶特异识别肽作为连接臂,连接在聚乙二醇-金纳米棒表面,构建甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒靶向递药系统,从而实现具有药物治疗和热疗双重疗效的酶触释药递药系统。

附图说明

[0014] 图1为本发明制剂的结构图。
[0015] 图2为聚乙二醇-金纳米棒的电镜图及紫外吸收光谱。
[0016] 图3为实施例一的酶触药物释放图。
[0017] 图4为实施例一的热疗实验温度变化图。
[0018] 图5为实施例一的体内疗效图。

具体实施方式

[0019] 下面结合本发明的实施例和附图对本发明的实施作详细说明,以下实施例是在以本发明方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0020] 实施例一
[0021] 本实施例按以下方法制备具有双重疗效的酶触释药制剂:
[0022] 步骤一、聚乙二醇-金纳米棒制备:采用种子生长法制备十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为稳定层的金纳米棒。首先按常规方法制备种子液,然后将种子液剧烈搅拌下加入到生长液中,保持3h,溶液呈亮紫红色,11000rpm离心10min分离浓缩得到CTAB-AuNR。将CTAB-AuNR分散在4mL浓度为250μM的分子量5000的聚乙二醇-硫醇(PEG-thiol)水溶液中,搅拌孵化1h,去离子水透析24h,离心除去CTAB得到聚乙二醇-金纳米棒,长径为
40nm,短径为10nm,如图2所示。
[0023] 步骤二、甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒递药系统的制备:取5mL步骤一制得的聚乙二醇金纳米棒,加入98.5mg1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺,室温搅拌活化过夜,再加入57.5mg N-羟基琥珀酰亚胺、50mg甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽,4℃搅拌6h,将反应液在11000rpm离心10min收集金纳米棒,分散在2mL去离子水中,得甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒。
[0024] 甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒体外酶触药物释放:
[0025] 考察甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒酶触药物释放的性能,将一定量的目标偶联物装入截留量为10000的透析袋中,加入基质金属蛋白酶-2(MMP-2),37℃水浴摇床孵育,于1h、2h、4h、6h、10h、14h、20h、28h、36h、44h、和56h,取出20μL水解液注入HPLC系统检测甲泼尼龙释放量,结果如图3所示。
[0026] 体内热疗效果实验:
[0027] 1.动物
[0028] 关节炎小鼠的模型建立:昆明鼠,体重18-20g,背部取4-6点皮下注射牛II型胶原乙酸与完全佐剂混合溶液,总共200μL,小鼠关节活动受阻,脚趾及关节红肿,表明模型建立成功,用于体内靶向性实验。
[0029] 2.体内热疗实验
[0030] 给药方案:甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒,尾静脉注射入关节炎小鼠体内,对照组为:甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇。24h后分别采用近红外激光照射关节处,结果如图4所示。
[0031] 体内关节炎治疗效果:
[0032] 1.动物
[0033] 关节炎小鼠的模型建立:昆明鼠,体重18-20g,背部取4-6点皮下注射牛II型胶原乙酸与完全佐剂混合溶液,总共200μL,小鼠关节活动受阻,脚趾及关节红肿,表明模型建立成功,用于体内靶向性实验。
[0034] 2.体内治疗实验
[0035] 给药方案:关节炎小鼠尾静脉注射甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒,剂量为1mg/kg/每周,连续注射6周,甲泼尼龙市售制剂为对照组,剂量为1mg/kg/天,连续注射6周分别考察治疗效果。结果按关节炎治疗分数打分,0为无充血无炎症,1为充血微肿胀,2为踝关节肿胀充血,3为脚趾肿胀踝关节肿胀充血,4为脚部整体肿胀充血,治疗开始后每隔3天记录一次结果,如图5所示。
[0036] 实施例二
[0037] 本实施例按以下方法制备具有双重疗效的酶触释药制剂:
[0038] 步骤一、聚乙二醇-金纳米棒制备:采用种子生长法制备十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为稳定层的金纳米棒。首先按常规方法制备种子液,然后将种子液剧烈搅拌下加入到生长液中,保持3h,溶液呈亮紫红色,11000rpm离心10min分离浓缩得到CTAB-AuNR。将CTAB-AuNR分散在4mL浓度为250μM的分子量2000的聚乙二醇-硫醇(PEG-thiol)水溶液中,搅拌孵化1h,去离子水透析24h,离心除去CTAB得到聚乙二醇-金纳米棒;
[0039] 步骤二、甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒递药系统的制备:取5mL步骤1制得的聚乙二醇金纳米棒,加入98.5mg1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺,室温搅拌活化过夜,再加入57.5mg N-羟基琥珀酰亚胺、50mg甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽,4℃搅拌6h,将反应液在11000rpm离心10min收集金纳米棒,分散在2mL去离子水中,得甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒。
[0040] 本实施例的治疗效果与实施例一类似,不再赘述。
[0041] 实施例三
[0042] 本实施例按以下方法制备具有双重疗效的酶触释药制剂:
[0043] 步骤一、聚乙二醇-金纳米棒制备:采用种子生长法制备十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为稳定层的金纳米棒。首先按常规方法制备种子液,然后将种子液剧烈搅拌下加入到生长液中,保持3h,溶液呈亮紫红色,11000rpm离心10min分离浓缩得到CTAB-AuNR。将CTAB-AuNR分散在4mL浓度为250μM的分子量600的聚乙二醇-硫醇(PEG-thiol)水溶液中,搅拌孵化1h,去离子水透析24h,离心除去CTAB得到聚乙二醇-金纳米棒;
[0044] 步骤二、甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒递药系统的制备:取5mL步骤1制得的聚乙二醇金纳米棒,加入98.5mg1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺,室温搅拌活化过夜,再加入57.5mg N-羟基琥珀酰亚胺、50mg甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽,4℃搅拌6h,将反应液在11000rpm离心10min收集金纳米棒,分散在2mL去离子水中,得甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒。
[0045] 本实施例的治疗效果与实施例一类似,不再赘述。
[0046] 实施例四
[0047] 本实施例按以下方法制备具有双重疗效的酶触释药制剂:
[0048] 步骤一、聚乙二醇-金纳米棒制备:采用种子生长法制备十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为稳定层的金纳米棒。首先按常规方法制备种子液,然后将种子液剧烈搅拌下加入到生长液中,保持3h,溶液呈亮紫红色,11000rpm离心10min分离浓缩得到CTAB-AuNR。将CTAB-AuNR分散在4mL浓度为250μM的分子量400的聚乙二醇-硫醇(PEG-thiol)水溶液中,搅拌孵化1h,去离子水透析24h,离心除去CTAB得到聚乙二醇-金纳米棒。
[0049] 步骤二、甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒递药系统的制备:取5mL步骤1制得的聚乙二醇金纳米棒,加入98.5mg1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺,室温搅拌活化过夜,再加入57.5mg N-羟基琥珀酰亚胺、50mg甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽,4℃搅拌6h,将反应液在11000rpm离心10min收集金纳米棒,分散在2mL去离子水中,得甲泼尼龙-基质金属蛋白酶特异识别肽-聚乙二醇-金纳米棒。
[0050] 本实施例的治疗效果与实施例一类似,不再赘述。
[0051] 除上述实施外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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