[go: up one dir, main page]

CN104379248B - 用于生物应用的靶向纳米颗粒 - Google Patents

用于生物应用的靶向纳米颗粒 Download PDF

Info

Publication number
CN104379248B
CN104379248B CN201380031993.2A CN201380031993A CN104379248B CN 104379248 B CN104379248 B CN 104379248B CN 201380031993 A CN201380031993 A CN 201380031993A CN 104379248 B CN104379248 B CN 104379248B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
particle
phase
lipid
aqueous phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380031993.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104379248A (zh
Inventor
尼古拉·阿特鲁克斯-塔尔洛
托马斯·戴尔马
马蒂厄·古塔耶
奥德蕾·鲁瓦埃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Capsum SAS
Original Assignee
Capsum SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Capsum SAS filed Critical Capsum SAS
Publication of CN104379248A publication Critical patent/CN104379248A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104379248B publication Critical patent/CN104379248B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/61Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/34Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide
    • A61K31/343Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide condensed with a carbocyclic ring, e.g. coumaran, bufuralol, befunolol, clobenfurol, amiodarone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/555Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound pre-targeting systems involving an organic compound, other than a peptide, protein or antibody, for targeting specific cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A61K47/66Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid the modifying agent being a pre-targeting system involving a peptide or protein for targeting specific cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6925Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a microcapsule, nanocapsule, microbubble or nanobubble
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/14Liposomes; Vesicles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/84Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions otherwise than those involving only carbon-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/86Polyethers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/1075Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/413Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/57Compounds covalently linked to a(n inert) carrier molecule, e.g. conjugates, pro-fragrances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及纳米颗粒,其包括:‑核心,其由脂质相(L1)或水相(A1)组成;‑至少一种表面活性剂,其包括亲水部分和亲脂部分;‑围绕核心的内部膜;‑围绕内部膜的外部膜;和‑至少一种靶向配体,其包括亲脂部分和亲水部分。

Description

用于生物应用的靶向纳米颗粒
本发明涉及用于生物应用的靶向纳米颗粒。
目前,纳米颗粒用于活性成分的定向化的用途非常令人感兴趣,因为它们就改善活性成分的效力而言是有希望的方案,无论在化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂。
为了确保药物在它们生物作用位点的递送,有必要使封装它们的纳米颗粒靶向至感兴趣的位点。为了该目的,已知向这些纳米颗粒提供靶向配体,使得促进纳米颗粒和靶向的生物媒介之间的相互作用。
这些靶向配体通常在它们生产之后接枝在纳米颗粒上,需要在颗粒表面上进行的合成的化学步骤,并且经常,需要使用溶剂和/或另外纯化步骤。该方法因此就时间和材料和人力资源是昂贵的,并且也使得严格控制终产物的质量成为必要。
另外,这些纳米颗粒通常在它们的表面具有分子链冠,其可具有各种功能,尤其使纳米颗粒稳定。因此,靶向配体通常接枝在这些链的末端,以便使它们暴露在冠的表面,而不是使靶向配体包埋在内侧,这使得在纳米颗粒的制造期间必须有另外的限制。
因此,尤其感兴趣的是能够提供具有靶向性质的纳米颗粒而不需要通过接枝将靶向配体置于纳米颗粒表面,并且提供允许制备这种靶向纳米颗粒的更简单、更便宜的方法。
本发明尝试提供由于存在靶向配体而具有靶向性质的纳米颗粒,所述靶向配体没有位于它们表面上。
本发明进一步尝试提供制备这些纳米颗粒的方法,所述方法使得简单地和以低成本向它们提供靶向性质。
因此,本发明涉及纳米颗粒,其包括:
-核心,其由脂质相(L1)或水相(A1)组成;
-至少一种表面活性剂,其包括亲水部分和亲脂部分;
-围绕核心的内部膜;
-围绕内部膜的外部膜;和
-至少一种靶向配体,其包括亲脂部分和亲水部分;
其中:
-当核心由脂质相(L1)组成时:
-由内部膜构成包括表面活性剂的亲脂部分的脂质相(L2);
-由外部膜构成包括表面活性剂的亲水部分的水相(A2);和
-靶向配体是这样的结构:其亲脂部分在脂质相(L2)中,其亲水部分的长度小于水相(A2)中的外部膜的厚度;
-当核心由水相(A1)组成时:
-由内部膜构成包括表面活性剂的亲水部分的水相(A’2);和
-由外部膜构成包括表面活性剂的亲脂部分的脂质相(L’2)。
因此,本发明涉及纳米颗粒,其包括:
-核心,其由脂质相(L1)组成;
-至少一种表面活性剂,其包括亲水部分和亲脂部分;
-内部膜,其围绕核心并且构成包括表面活性剂的亲脂部分的脂质相(L2);
-外部膜,其围绕内部膜并且构成包括表面活性剂的亲水部分的水相(A2);和
-至少一种靶向配体,其包括亲脂部分和亲水部分,其中亲脂部分在脂质相(L2)中且亲水部分的长度小于水相(A2)中的外部膜的厚度。
根据一种实施方式,构成水相(A2)的外部膜的长度在1和7nm之间,有利地在1.5和6nm之间,优选地在2和5nm之间,位于水相(A2)中的靶向配体的亲水部分的长度在0.2和5nm之间,有利地在0.5和4nm之间,优选地在0.5和3nm之间。
本发明另外涉及纳米颗粒,其包括:
-核心,其由水相(A1)组成;
-至少一种表面活性剂,其包括亲水部分和亲脂部分;
-内部膜,其围绕核心并且构成包括表面活性剂的亲水部分的水相(A’2);
-外部膜,其围绕内部膜并且构成包括表面活性剂的亲水部分的脂质相(L’2);和
-至少一种靶向配体,其包括亲脂部分和亲水部分。
因此,当核心由脂质相(L1)组成时,由内部膜构成脂质相(L2),由外部膜构成水相(A2),并且纳米颗粒认为是“脂质纳米颗粒”,因为其基本上由脂质组成。
当核心由水相(A1)组成时,由内部膜构成水相(A’2),由外部膜构成脂质相(L’2),并且纳米颗粒认为是“水性纳米颗粒”,因为其基本上由水组成。
在本说明书的背景下,“纳米颗粒”指三个维度的至少一个是纳米级的原子的组合。更具体而言,这指尺寸为10至1000nm的物体。
根据本发明,纳米颗粒包括核心,其由脂质相(L1)或水相(A1)组成。
在本说明书中,“脂质相”指具有使非极性化合物(比如脂质、脂肪和油)可溶的性质的相。
在本发明内的意思是,“脂质”指动物脂肪和植物油中存在的所有脂肪或包含脂肪酸的物质。它们是小的疏水性或两性分子分子,主要由碳、氢和氧组成,并且密度小于水的密度。脂质可以固态,如蜡,或液态,如油存在。
另外,“水相”指含有水并且具有使极性化合物可溶的性质的相。
纳米颗粒进一步包括一种或多种表面活性剂。
在本说明书中,“表面活性剂”指具有两个不同极性部分的两性分子,一个部分是亲脂的和非极性的并且另一个部分是亲水的和极性的。表面活性剂可以是离子的(阳离子或阴离子)、两性离子的或非离子的。
在本发明内的意思是是,“亲水性”结构是对水具有亲和性的化学结构。另外,如果该结构可溶解在水中,其描述为“水溶性的”。
另外,“亲脂性”指对有机溶剂和脂质(油和/或蜡)有亲和性并且避免与极性溶剂(比如水)接触的的化学结构。脂质中可溶的亲脂化合物描述为“脂质可溶的”。
表面活性剂有利地是阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或其混合物。表面活性剂的分子量在150g/mol和10000g/mol之间,有利地在250g/mol和1500g/mol之间。
如果表面活性剂是阴离子表面活性剂,其选自烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、碱性烷基磷酸盐、二烷基琥珀酸盐和饱和的或不饱和脂肪酸的碱土盐。这些表面活性剂有利地具有至少一种疏水的烃链(其具碳原子数大于5个或10个)和至少一个与疏水链的末端连接的亲水阴离子基团(比如硫酸盐、磺酸盐或羧酸盐)。
如果表面活性剂是阳离子表面活性剂,其选择自例如烷基吡啶氯化物或烷基铵盐,比如乙基十二烷基铵氯化物或溴化物或十六烷基铵溴化物(CTAB)。这些表面活性剂有利地具有至少一个疏水的烃链(其碳原子数大于5或10)和至少一个亲水阳离子基团,季铵阳离子。
如果表面活性剂是非离子表面活性剂,其选自例如聚氧乙烯和/或聚氧丙烯衍生物脂肪醇、脂肪酸或烷基酚、芳基酚,或选自糖苷烷基、聚山梨醇酯、椰油酰胺和蔗糖酯。
优选地,纳米颗粒中存在的表面活性剂选自非离子表面活性剂,包括聚环氧乙烷(PEG)类型的长聚合物链。这些链位于纳米颗粒的表面上并且使其稳定。
表面活性剂也可选自两性分子脂质。
两性分子脂质包括亲水部分和亲脂部分。它们通常选自其中亲脂部分包括饱和的或不饱和的、具有8至30个碳原子的直链或支链化合物。它们可选自磷脂、胆固醇、溶脂类、鞘磷脂、生育酚、十八烷酰胺糖脂、天然或合成源的心磷脂;由通过醚或酯官能团与亲水基耦合的脂肪酸组成的分子,比如山梨聚糖酯,例如,由ICI以名字售卖的山梨聚糖单油酸酯和单十二酸酯;聚合的脂质;缀合短聚环氧乙烷(PEG)链的脂质,比如由ICIAmericas,Inc.以商标名售卖的非离子表面活性剂和由Union Carbide Corp.售卖的Triton糖酯,比如蔗糖单-和二-月桂酸酯,单-和二-棕榈酸酯,单-和二硬脂酸酯;其中,表面活性剂可单独使用或使用比如来自Laserson的的混合物。
表面活性剂的按质量计的含量是例如纳米颗粒的总重的1至60%,有利地从5至50%,优选地从10至40%。
根据本发明,纳米颗粒进一步包括围绕核心的内部膜:
-如果核心由脂质相(L1)组成,由内部膜构成包括表面活性剂的亲脂部分的脂质相(L2);和
-如果核心由水相(A1)组成,由内部膜构成包括表面活性剂的亲水部分的水相(A’2)。
在本发明内的意思是是,“围绕”指完全覆盖。该术语与“封装”交替使用。
因此,内部膜完全覆盖核心的外部表面。
纳米颗粒进一步包括围绕内部膜的外部膜:
-如果核心由脂质相(L1)组成,由外部膜构成包括表面活性剂的亲水部分的水相(A2);和
-如果核心由水相(A1)组成,由外部膜构成包括表面活性剂的亲脂部分的脂质相(L’2)。
因此,外部膜完全覆盖内部膜的外部表面。
外部膜也可称为“冠”。
如上所述,根据一种实施方式,当核心由脂质相(L1)组成时,构成水相(A2)的外部膜的厚度在1和7nm之间,有利地在1.5和6nm之间,优选地在2和5nm之间。
通过小角度中子散射(SANS)来测量外部膜的厚度。
通过调整连续相(其中,纳米颗粒分散在H2O/D2O混合物)的组分,可能一方面测量纳米颗粒的尺寸并且另一方面测量没有冠的纳米颗粒的尺寸,因此消除外部连续相和冠之间的差异。因此,冠的厚度的测量可从下述得出:
e=R(纳米颗粒)–R(没有冠的纳米颗粒)
如果由膜(内部或外部)构成脂质相(L2)或(L’2),其基本上由表面活性剂,尤其脂质可溶性表面活性剂的亲脂部分组成。
在本说明书中,“脂质可溶性表面活性剂”指其中亲脂部分比亲水部分更长,因此使得其脂质可溶性的表面活性剂。
根据一种实施方式,脂质可溶性表面活性剂是磷脂。磷脂是具有磷酸基团的两性分子脂质,尤其磷酸甘油酯。它们主要包括由可被取代的磷酸基团组成的亲水端(其自然地位于水相(A2)或(A’2)中)和由脂肪酸链组成的两个疏水末端(其自然地位于脂质相(L2)或(L’2)中)。
磷脂包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和鞘磷脂。
如果由膜(内部或外部)构成水相(A2)或(A’2),其基本上由表面活性剂,尤其水溶性表面活性剂的亲水部分组成。
在本说明书中,“水溶性表面活性剂”指其中亲水部分比亲脂部分更长,因此使得其水溶性的表面活性剂。
水溶性表面活性剂优选地是烷氧基化的,并优选地包括由环氧乙烷(PEO或PEG)或环氧乙烷和丙烯氧化物单元(pattern)组成的至少一个亲水链。优选地,链中这些单元的数量在2和500之间,由此疏水部分优选地包括碳原子数在6和50之间的脂肪酸。
表面活性剂的例子包括,尤其,缀合的聚乙二醇/磷脂酰-乙醇胺(PEG-PE)化合物,脂肪酸和聚乙二醇醚,比如由ICI Americas Inc.以商标名(例如,35,58,78,或98)售卖的那些,脂肪酸和聚乙二醇酯,比如由Croda以商标名售卖的那些(例如,S 20、40、50或100),和由BASF AG以商标名售卖的环氧乙烷和丙烯氧化物嵌段共聚物(例如,F68、F127、l64、l61、10R4、17R2、17R4、25R2或25R4),或由Unichema Chemie BV以商标名售卖的那些(例如,PE/F68、PE/l61或PE/l64)。
其他例子包括APG(烷基多聚糖苷)、烷基聚丙三醇和蔗糖酯。
根据一种实施方式,水溶性表面活性剂的亲水部分由聚乙二醇(PEG)链组成。这些PEG链产生空间基因(steric gene),使得防止纳米颗粒的聚结,因此使它们稳定。另外,这些化合物可通过欺骗身体的免疫防御赋予纳米颗粒隐身特性。
根据本发明,纳米颗粒包括至少一个靶向配体,其包括亲脂部分和亲水部分,使得当核心由脂质相(L1)组成时,亲脂部分在脂质相(L2)中,并且亲水部分的长度小于水相(A2)中的外部膜的厚度。
如上所述,根据一种实施方式,当核心由脂质相(L1)组成时,位于水相(A2)中的靶向配体的亲水部分的长度在0.2和5nm之间,有利地在0.5和4nm之间,优选地在0.5和3nm之间。
在本说明书中,“靶向配体”指与另一化合物(比如细胞或靶组织的表面上存在的受体)特异性相互作用的分子。
“特异性”指配体与靶细胞或组织,与非靶向细胞和组织相比,建立大体上更强键合的事实。
靶向配体例如是抗体、肽、糖类、适体、寡核苷酸或拟肽。
靶向配体也可称为“靶向分子”。
在水性纳米颗粒的情况下,靶向配体的亲水部分(通常是使得靶向至感兴趣的生物位点的部分)包埋在内部膜中并且因此不暴露于纳米颗粒的表面。
在脂质纳米颗粒的情况下,其亲水部分的长度和外部膜的厚度意思是靶向配体的外部末端位于外部膜中并且不暴露于纳米颗粒的表面,不像现有技术中的具有靶向配体的纳米颗粒。
事实上,例如申请FR2935001描述水包油荧光性乳液,其中表面活性剂层使油滴稳定,所述表面活性剂可包括靶向试剂。这包括两亲化的接枝的共表面活性剂,其亲水部分结合位于液体的表面上的生物配体。
令人吃惊地,靶向配体不暴露于纳米颗粒的表面的事实不妨碍细胞靶向。因此,靶向配体允许根据本发明的纳米颗粒比没有这种配体的纳米颗粒更好地靶向至感兴趣的生物位点,如在实施例中详细阐释。
根据一种实施方式,纳米颗粒包括至少一种活性成分。
在本说明书中,“活性成分”指对讨论的元素具有有益的生理学作用的化合物。这包括,例如,保护、保持、护理、愈合、散发香味、增加风味或着色。
活性成分有利地是化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂。
纳米颗粒可包含的活性成分的形式是纯液体或液体溶剂中活性成分的溶液,或液体中活性成分的分散体。其也可以是分子形式地分散在核心中、是微晶的形式,或是无定形聚集的形式。
在本发明内的意思是是,“分子形式地分散在核心中”指在核心中以分离的分子形式溶解的事实。
亲脂活性成分优选地并入脂质纳米颗粒,尽管亲水活性成分优选地并入水性纳米颗粒。
如果活性成分是化妆品,其可选自透明质酸钠或其他水合/修复分子、维生素、酶、抗皱、抗衰老剂、杀虫剂/抗自由基试剂、抗氧化剂、舒缓剂、软化剂、抗刺激剂、张量剂(tensor)/平滑剂、润肤剂、疏化剂、抗蓬松剂(anti-sponginess agent)、固化剂、遮掩剂、引流剂、抗炎药、脱色素剂,漂白剂、自晒黑剂、去角质剂、刺激细胞更新或皮肤微循环试剂、吸收或过滤UV的试剂、抗头屑试剂。
在1993年6月14日例如理事会指令93/35/EEC中引用了化妆品。该产品是,例如乳霜、乳液、洗剂、凝胶,和用于皮肤(手、面、脚等)的油、粉底(液体、糊剂),用于沐浴和淋浴的制剂(盐、泡沫、油、凝胶等)、头发护理试剂(毛发染料和漂白剂)、清洁产品(洗液、粉末、洗发剂)、头发护理产品(洗液、乳剂、油)、头发定型产品(洗液、喷发胶、润发油)、施用于嘴唇的产品、防晒产品、无日照晒黑产品、皮肤美白用产品、抗皱产品。
皮肤病药物制剂更具体地指作用于皮肤的试剂。
如果活性成分是药物制剂,其有利地选自抗凝血剂、抗凝血酶原、抗有丝分裂剂、抗增殖试剂、抗结合剂、抗迁移剂、细胞粘附促进剂、生长因子、抗寄生虫分子、抗炎药、血管生成剂、血管生成抑制剂、维生素、激素、蛋白质、抗真菌剂、抗微生物剂、抗菌剂或抗生素。
靶向配体也可以是如上定义的活性成分。
优选地,纳米颗粒的直径在10和1000nm之间,有利地在20和200nm之间。
通过光扩散测量纳米颗粒的尺寸。例如,使用Zeta Sizer Nano ZS(Malvern工具)。原则是基于通过布朗运动测量颗粒的特征扩散时间以便减少它们的尺寸。尤其,通过使用的测量设备的供应商描述该方法:
http://www.malverninstruments.fr/labfre/products/zetasizer/zetasizer_nano/zetasizer_nano_zs.htm。
根据一种实施方式,纳米颗粒是固体脂质纳米颗粒、胶束或脂质体。
在本说明书中,“固体脂质纳米颗粒”指其中脂质是固体的纳米颗粒。
在本说明书中,“胶束”指当两性分子分子(其具有亲水极性头和疏水链)的浓度超过称为临界胶束浓度(CMC)的某阈值时形成的两性分子的球状体聚集。
更具体而言,胶束在连续相中是“正向的”,其中纳米颗粒位于极性,比如水中,因为分子在表面上具有亲水部分,并且它们的疏水部分在胶束的核心中。另一方面,如果连续相是非极性的,比如油,胶束是“反向的”,因为疏水部分在外侧上。根据本发明的纳米颗粒是例如正向胶束。
在本说明书中,“脂质体”指由包含水性隔间的同心脂质双层组成的人工膜泡。脂质体通常由两性分子脂质比如磷脂获得。
根据一种实施方式,纳米颗粒被设置在连续相中并且与其形成纳米乳剂。
在本说明书中,“纳米乳液”是具有至少一个脂质相和至少一个水相的组合物,由此两个相之一是分散相并且另一个是连续相,其中分散相的平均液滴尺寸小于1μm,有利地在10和500nm之间,并且其中脂质为液态。
如果纳米颗粒是脂质,连续相是水性,那么纳米乳剂称为“正向纳米乳液”。
如果纳米颗粒是水性的,连续相是脂质,那么纳米乳剂称为“反向纳米乳液”。
纳米乳剂的连续相可包括活性成分。
因此,可能通过将亲脂活性成分并入脂质纳米颗粒和将亲水活性成分并入正向纳米乳剂的连续的水相中而结合初始不相容的活性成分。
在正向纳米乳剂的情况下,构成核心的脂质相(L1)可包括可溶的脂质可溶性表面活性剂,其可为胶束形式,并且连续的水相可包括可溶的水溶性表面活性剂,其可为胶束的形式。
在反向纳米乳剂的情况下,构成核心的水相(A1)可包括可溶的水溶性表面活性剂,其可为胶束的形式,并且连续的脂质相可包括可溶的脂质可溶性表面活性剂,其可为胶束的形式。
根据一种实施方式,纳米颗粒的脂质相(L1)和/或脂质相(L2)或(L’2)包括至少一种如上定义的活性成分,尤其化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂。
因此,活性成分可仅仅存在于脂质相(L1)中。
活性成分也可仅仅在脂质相(L2)或(L’2)中。
最后,活性成分可存在于两个脂质相(L1)和(L2)或(L’2)的每一个相中,在该情况下,一个相和另一个相中的可相同或不同。
活性成分可为单个活性成分或数个活性成分混合物的形式。
根据一种实施方式,纳米颗粒的水相(A1)和/或水相(A2)或(A’2)包括至少一种如上定义的活性成分,尤其化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂。
因此,活性成分可仅仅存在于水相(A1)中。
活性成分也可仅仅在水相(A2)或(A’2)中。
最后,活性成分可存在于两个水相(A1)和(A2)或(A’2)的每一个相中,在该情况下,一个相和另一个相中的可相同或不同。
活性成分可为单个活性成分或数个活性成分混合物的形式。
根据一种实施方式,靶向配体也是如上定义的活性成分。在该具体的情况下,活性成分同时分别存在于脂质相(L2)或(L’2)和水相(A2)或(A’2)中。
更具体而言,如果活性成分是两性分子,其亲脂部分位于脂质相(L2)或(L’2)中,其亲水部分位于水相(A2)或(A’2)中;因此,活性成分存在于两个相中。
根据一种实施方式,脂质相(L1)和/或脂质相(L2)或(L’2)包括至少一种可溶脂质。
可溶脂质可因此仅仅存在于脂质相(L1)。
可溶脂质也可仅仅在脂质相(L2)或(L’2)中。
最后,可溶脂质可存在于两个脂质相(L1)和(L2)或(L’2)的每一个相中,在该情况下,一个相和另一个相中的可相同或不同。
可溶脂质可为单个可溶脂质或数个可溶脂质混合物的形式。
在本说明书中,“可溶脂质”指与另一脂质具有足够允许溶解的亲和性的脂质。
有利地基于待溶解的脂质和/或活性成分选择使用的可溶脂质。也通常具有相近的化学结构,以便确保期望的溶解。其可以是油或蜡。优选地,可溶脂质在室温(20℃)下是固体,但是在体温(37℃)下是液体。
如果待溶解的脂质是磷脂类型的两性分子液体,可溶脂质可选自丙三醇衍生物,尤其通过丙三醇与脂肪酸的酯化获得的甘油酯。
优选的可溶脂质,尤其对于磷脂,是脂肪酸甘油酯,尤其饱和脂肪酸,尤其包括8至10个碳原子,有利地12至18个碳原子的的饱和脂肪酸。优选地,其是不同甘油酯(甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯)的混合物。
优选地,这些是饱和脂肪酸的甘油酯,其包括0%至20%按重量计的C8脂肪酸,0%至20%按重量计的C10脂肪酸,10%至70%按重量计的C12脂肪酸,和5%至30%按重量计的C18脂肪酸。
更具体而言,半合成甘油酯的混合物优选的在室温下是固体并且以商标名NC或LipocireTM通过Gattefossé售卖并且批准用于注射人的混合物。通过脂肪酸和丙三醇的直接酯化获得N型产品。这些是半合成的C8-C18饱和脂肪酸的甘油酯;因此,下表中表示定性-定量的组分。
取决于脂质相(一个或多个)中存在的两性分子脂质的性质和数量,可溶脂质的数量可非常不同。一般而言,按可溶脂质的质量计的含量为脂质相总重的1至99%,有利地5至80%,优选地40至75%。
来自Gattefossé的NC脂肪酸组分
链长度 按重量计%
C8 0.1-0.9
C10 0.1-0.9
C12 25-50
C14 10-24,9
C16 10-24,9
C18 10-24,9
可溶脂质也可选自油。
优选地,使用的油的亲水亲油平衡值(HlB)小于8,并且更优选地,在3和6之间。有利地,使用的油在形成乳液之前没有化学或物理修饰。
取决于期望的应用,油可选自生物相容的油,尤其天然的(蔬菜或动物)或合成来源的油。这种油的例子包括天然植物油,尤其大豆油、亚麻籽油、棕榈油、花生油、橄榄油、葡萄籽油和葵花籽油;合成油的例子尤其包括甘油三酯、甘油二酯和单甘酯。这些油可首先挤压、精炼或内酯化。
如果纳米颗粒包含在纳米乳剂中,各种赋形剂可添加至纳米颗粒组合物本身或连续相。这些赋形剂可以为不同类型的,尤其合适数量的着色剂、香味剂(scent)、芳香剂(fragrance)、稳定剂、防腐剂、乳化剂、增稠剂或其他活性成分。
优选地,在正向纳米乳剂的情况下,将芳香剂添加至脂质相(L1)并且将着色剂添加至连续的水相。
根据本发明纳米颗粒的靶向配体必须能够使其本身处于纳米颗粒的内部膜和外部膜的界面处,所以必须具有特定的两性分子性质。
靶向配体优选地选自下述式(I)的化合物:
A–Y–B(I)
其中:
-A是亲脂部分;
-Y是能够通过共价键连接A和B的化学基团;和
-B是亲水部分。
靶向配体的亲脂部分A使得其锚定在纳米颗粒的脂质相(L2)或(L’2)中。其可尤其包括直链或支链的、饱和的或不饱和C16-C18烷基链。
根据一种实施方式,导致Y基团存在和将A连接至B的共价键源自与B反应之前的A携带的一个化学官能团以及B与A反应之前B携带的互补的化学官能团之间的反应。仅作为举例,源自该反应的共价键的例子包括下述:
-来自胺和通过例如N-琥珀酰亚胺基基团活化的酯,使得形成酰胺键;
-来自羟基铵和醛,使得形成肟键;和
-来自马来酰亚胺和巯基,使得形成硫醚键。
靶向配体的亲水部分B使得其锚定在纳米颗粒的水相(A2)或(A’2)中。
在脂质纳米颗粒的情况下,亲水部分B的长度使得靶向配体的末端位于外部膜中并且不超过该膜的表面。
可使用其logP值评估靶向配体的两性分子性质。
优选地,靶向配体的logP值在-4和4之间,有利地在-2.5和2.5之间,优选地在-1.5和1.5之间。
通常通过“摇瓶”方法测量logP值。该方法由将已知量的溶质溶解在已知体积的辛醇和水中组成。然后摇动该双相溶液,直到平衡(t>1h),并且然后测量每个溶剂中溶质的分布。一般而言,通过UV/可见光谱测定每个相中该定量的溶质浓度。通过下式获得log P:
log P=log(辛醇中溶质的浓度/水中溶质的浓度)
靶向配体是例如糖、生物分子、聚合物或生物聚合物。这些分子也可被“脂质化”,即,通过接枝碳酸链(carbonated chain)提供更多的亲脂特性。碳酸链是C2-C18,有利地C6-C18。
在本说明书中,“糖”指与蔗糖类似的任何化学分子家族,属于碳水化合物类。这些包括蔗糖、葡萄糖和果糖。
在本说明书中,“生物分子”指参与代谢过程并且维持活的生物体的分子,例如,碳水化合物、脂质、蛋白质、水和核酸。因此,它们主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷组成。“生物分子”也指与体内发现的那些相同,但是通过其他方式获得的分子。
因此,“生物聚合物”指同样是生物分子的聚合物。
有利地,靶向配体是选自肽、蛋白质和酶的生物分子。
根据一个变型,靶向配体是脂质化肽,比如棕榈酰肽、乙酰基肽或十一碳烯酰基肽。
因此,在脂质化肽的情况下,脂质特征源自在脂质(比如脂肪酸)和尤其乙酸或棕榈酸的肽上的接枝。
根据另一变型,靶向配体是多糖,比如透明质酸、壳聚糖或葡聚糖。
有利地,配体没有以任何方式与另一化合物接枝、偶联、缀合或键合。
在本说明书中,“与化合物(Y)接枝的化合物(X)”指化合物(X)的一个或多个化学基团与化合物(Y)的一个或多个化学基团相互作用,因此使得在化合物(X)和化合物(Y)之间形成键,例如,共价键。该键的形成可因此描述为接枝、偶联或缀合。
有利地,靶向配体是如上定义的化妆品活性成分。
优选地,靶向配体选自国际化妆品成分命名目录(INCI)中的分子。
根据一种实施方式,脂质纳米颗粒的靶向配体是棕榈酰五肽-3(或棕榈酰-KTTKS)或积雪草苷。
根据另一实施方式,水性纳米颗粒的靶向配体是积雪草苷或通过己酸修饰(脂质化)的透明质酸
本发明另外涉及制备根据本发明纳米颗粒的方法,其包括下述步骤:
-制备脂质相和水相,由此两个相的至少一个包括表面活性剂,相的至少一个包括靶向配体,并且如果合适,两个相的至少一个包括活性成分;
-使脂质相和水相的乳化,使得形成纳米颗粒,和
-回收形成的纳米颗粒。
通过简单混合每个相的各种组分来制备脂质相和水相。
活性成分可并入一个相或两个相。
靶向配体并入一个相或两个相,并且由于其两性分子特性,使其本身处于内部膜和外部膜的界面处。因此,其亲脂部分位于脂质相(L2)或(L’2)中,并且其亲水部分位于水相(A2)或(A’2)中。
在脂质纳米颗粒的情况下,亲水部分B的长度使得靶向配体的末端位于外部膜中并且不超过该膜的表面。
更具体而言,在脂质纳米颗粒的情况下,脂质相的制备包括,尤其,并入将要形成脂质相(L1)的核心的组分。表面活性剂包括在其中其最可溶的相中。典型地,水溶性表面活性剂并入水相中并且脂质可溶性表面活性剂并入脂质相中。靶向配体和活性成分也基于它们主要的亲水或亲脂特性并入两个相的一个或另一个相。
包括使这两个相混合的乳化步骤使得各种组分将它们本身放置为形成脂质纳米颗粒的核心以及内部膜和外部膜。尤其,表面活性剂的亲水部分和靶向配体位于构成外部膜的水相(A2)中,并且它们的亲脂部分位于构成内部膜的脂质相(L2)中。
优选地,配体在其并入一个或两个相时未以任何方式与另一化合物接枝、偶联、缀合或键合。
因此,无论在乳化步骤之前或之后,根据本发明的方法不包括接枝靶向配体的步骤。在该方法中不形成杂质,并且为了获得脂质纳米颗粒不需要另外纯化步骤。
因此,实施该方法比现有技术的方法更简单和较便宜。
根据一种实施方式,乳化步骤之前是包括使水相和脂质相通过机械搅拌来混合的预乳化步骤。
该预乳化步骤由通过机械搅拌,例如,使用转子-定子搅拌器大致混合脂质和水相组成。
这使得首先快速乳化,产生几乎均质的分散。视觉上评估尺寸大于毫米级别的固体和/或半固体的缺失。
优选地,通过高能方法进行乳化两个相的步骤,选自超声、高压均匀化(施加的压力在100和200Pa之间,有利地在500和1500Pa之间)和微流化。
超声由使用超声(通常使用超声浴)组成,来搅拌样品的颗粒,例如,使分子聚集或细胞膜破碎,并且使得,尤其,减少颗粒的尺寸。为了获得纳米级颗粒,通常必须使用更有力的超声破碎仪,比如Hielsher或Ultrasounics超声焊极超声破碎仪。
高压均匀化由下述组成:使颗粒经受压力改变、加速、剪切和冲击,导致它们的尺寸减少。
微流化由下述组成:使用高压迫使流体进入具有特定构造的微通道并且通过结合气蚀、剪切和冲击作用的机制在其中产生乳化。
本发明另外涉及根据本发明的脂质纳米颗粒或水性纳米颗粒使一个或多个活性成分,尤其化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂定向化的用途。
在本说明书中,“活性成分的定向化”指通过由活性成分生物上起作用的靶标捕获的生物相容的媒介来封装和递送活性成分。
本发明另外涉及根据本发明的脂质纳米颗粒或水性纳米颗粒制备化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂的用途。
更具体而言,其涉及根据本发明的脂质纳米颗粒或水性纳米颗粒制备局部施用的药学组合物的用途。
最后,本发明涉及化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂组合物,其包括至少一种根据本发明的脂质纳米颗粒或水性纳米颗粒与化妆品、皮肤或药学上可接受的媒介的结合。
更具体而言,其涉及化妆品组合物,其包括至少一种根据本发明的脂质纳米颗粒或水性纳米颗粒,如果需要结合化妆品可接受的媒介。
更具体而言,其涉及药学组合物,其包括至少一种根据本发明的脂质纳米颗粒或水性纳米颗粒,如果需要结合药学上可接受的媒介。
通过参考附图,基于仅仅作为例子而提供的下述描述更好地理解本发明,其中:
-图1是沿着包括根据本发明的脂质纳米颗粒和三种不同活性成分的正向纳米乳剂中间垂直面的大比例截面;
-图2是显示在存在没有靶向配体称为N50的纳米乳液的情况下,和存在根据本发明具有棕榈酰-KTTKS称为Pal的纳米乳液的情况下,由3T3成纤维细胞细胞系的每个细胞发射的荧光强度的图;
-图3是显示在存在N50和Pal的纳米乳液的情况下由HaCat角化细胞细胞系每个细胞发射的荧光强度的图;
-图4是显示在存在N50和Pal的纳米乳液的情况下由人初级成纤维细胞的每个细胞发射的荧光强度的图;和
-图5是显示在存在N50和Pal的纳米乳液的情况下由人初级黑素细胞的每个细胞发射的荧光强度的图。
图1中,根据本发明的脂质纳米颗粒包括:
-核心,其由脂质相(L1)组成:
-内部膜,其构成脂质相(L2)并且分别包括脂质可溶性表面活性剂4和水溶性表面活性剂5的亲脂部分2和3;
-外部膜,其构成水相(A2)并且分别包括脂质可溶性表面活性剂4和水溶性表面活性剂5的亲水部分6和7;和
-靶向配体8,其布置使得其亲脂部分9在脂质相(L2)中和其亲水部分10在水相(A2)中。
三个活性成分并入包含脂质纳米颗粒的纳米乳剂中:亲水活性成分11在连续的水相C中,亲脂活性成分12在脂质相(L1)中,和两性分子活性成分13在脂质相(L2)和水相(A2)的界面处。
实施例
实施例1:通过棕榈酰-KTTKS制备正向靶向纳米乳液
下表指示纳米乳液的水相和脂质相的组分:
A.制备水相
在45℃下,通过将预先称重的表面活性剂Myrj S40溶解在水中经磁力搅拌器以200rpm搅拌分散体系10min来制备水相。
B.制备脂质相
通过加热油与Lipocire(固体脂质)和Phospholipon的混合物直到蜡和磷脂完全溶解而制备脂质相。然后添加靶向配体棕榈酰-KTTKS,并且在45℃下通过磁力搅拌器以200rpm混合分散体系15分钟直到获得均质透明溶液。
C.与相混合物的预乳化
水相添加至脂质相。它们通过Ultra Turrax T25(IKA Labortechnik)搅拌器以20%的最大功率混合在一起5min直到获得乳状几乎均质的分散体系。视觉评估尺寸大于毫米级别的固体和/或半固体的消失。
D.通过超声破碎制备靶向纳米乳液
然后,对之前获得的初级乳液进行超声处理。更具体而言,初级乳液分成五份,每份倒入100ml烧杯。超声探针的超声焊极(AV505Ultrasonic处理器,SONICS,具有3mm双筒面超声焊极)插入第一烧杯,并且乳液以25%最大功率经受超声循环(10s开/30s关)20分钟。超声处理期间在室温下将烧杯放置在水浴中,以便避免可能降解热敏感分子比如靶向配体、活性成分或防腐剂温度的任何过多升高。
如此制备的纳米乳液的平均尺寸为50nm。多分散性指数是0.170。
通过在Zeta Sizer Nano ZS(Malvern工具)上的光扩散测量纳米乳剂群体的尺寸和多分散性。纳米乳剂样品在纯水中稀释至0.1%并且放置在水池中。然后将水池放置在工具上,并且获得三个强度测量值。
实施例2:通过积雪草(Centella asiatica)制备正向靶向纳米乳液
下表指示纳米乳液的水相和脂质相的组分:
A.水相的制备
在45℃下,通过将预先称重的表面活性剂Myrj S40和防腐剂通过用桨搅拌器以800rpm搅拌分散体系30分钟溶解在水中来制备水相。
B.制备脂质相
通过加热油与Lipocire(固体脂质)和Phospholipon(磷脂)的混合物,直到蜡和磷脂的完全溶解而制备脂质相。然后添加活性成分(Nimbin)、靶向配体(积雪草)和抗氧化剂(维生素E乙酸酯),并且在45℃下通过桨搅拌器以800rpm混合分散体系45分钟,直到获得均质透明溶液。
C.与相混合物的预乳化
水相添加至脂质相。通过转子-定子搅拌器(Greerko)以60%的最大功率将它们5L混合在一起20分钟,直到获得乳状、几乎均质的分散体系。视觉评估尺寸大于毫米级别的固体和/或半固体的消失。
D.通过高压均匀化制备靶向纳米乳液
然后之前获得的初级乳液经过匀化器(Panda Plus,GEA NIRO SOAVI)4小时,以便降低乳液的液滴尺寸。更具体而言,在搅拌下将初级乳液置入设备的储存器,以避免初级乳液的奶油化(creaming),并且在通过水基热交换器的温度控制(T=45℃±5℃)下,以避免乳液温度的过多升高,否则可导致某些热敏感分子比如靶向配体、活性成分或防腐剂的降解。压力设置为1000bar。
因此制备的纳米乳液的平均尺寸为80nm。多分散性指数是0,180。
通过在Zeta Sizer Nano ZS(Malvern工具)上的光扩散测量纳米乳剂群体的尺寸和多分散性。纳米乳剂样品在纯水中稀释至0.1%并且放置在水池中。然后,水池放置在工具中,并且获得三个强度的测量值。
实施例3:通过积雪草制备反向的靶向纳米乳液
下表指示纳米乳液的水相和脂质相的组分:
在合适的容器中,通过在50℃下均匀化油和稳定剂来制备油相。
在第二个合适的容器中,通过在室温下均匀化水中的任何添加剂,以及各种任选的亲水佐剂(渗透剂、增稠剂、防腐剂…)来制备水相。
手动或通过磁力或涡轮搅拌将水相添加至脂质相。大体上混合两个相,并且然后通过超声处理使混合物均匀化,使用下述设备,比如用于小于200g体积的使用超声破碎仪(Sonics,Newtown)或用于更大体积的IUP 1000hd(Hielsher,德国)。在超声处理期间,自动调节包含分散体系的容器的温度。
因此制备的纳米乳液的平均尺寸小于50nm。它们是稳定和透明的。
通过在Zeta Sizer Nano ZS(Malvern工具)上的准弹性光扩散测量纳米乳剂群体的尺寸。
实施例4:通过制备反向的靶向纳米乳液
下表指示纳米乳液的水相和脂质相的组分:
是靶向配体;其是己酸脂质化的透明质酸。CD44是糖胺聚糖的跨膜受体,包含透明质酸,由此其具有显著的亲和性。插入脂肪相。
在两个合适的容器中,分别制备油相(连续的)和水相(分散的)并且加热至50℃。
将分散相手动添加至连续相。大体上混合两个相,并且然后通过使用设备进行超声处理,比如对于小于200g体积的使用超声破碎仪(Sonics,Newtown)使混合物均匀化。
输出的功率是25%;超声处理时间是5分钟(脉冲开:10s,脉冲关:30s)。输出的焦耳数是37500J。
超声处理期间,包含分散体系的容器浸渍在水浴中。通过Zeta Sizer Nano ZS(Malvern工具)上的准弹性光扩散测定分散相的平均直径。获得的尺寸小于150nm。
实施例5:通过制备反向的靶向纳米乳液
下表指示纳米乳液的水相和脂质相的组分:
是靶向配体;其是己酸脂质化的透明质酸。CD44是糖胺聚糖的跨膜受体,包含透明质酸,由此其具有显著的亲和性。插入脂肪相
在两个合适的容器中,分别制备油相(连续的)和水相(分散的)并且加热至50℃。
将分散相手动添加至连续相。大体上混合两个相,并且然后通过使用设备进行超声处理,比如对于小于200g体积的使用超声破碎仪(Sonics,Newtown)使混合物均匀化。
输出的功率是25%;超声处理时间是5分钟(脉冲开:10s,脉冲关:30s)。输出的焦耳数是37500J。
超声处理期间,包含分散体系的容器浸渍在水浴中。通过Zeta Sizer Nano ZS(Malvern工具)上的准弹性光扩散测定分散相的平均直径。获得的尺寸小于150nm。
实施例6:通过棕榈酰-KTTKS评估正向靶向纳米乳液
为了评估实施例1的纳米乳液的靶向能力,以实验室规模(更小的体积)制备相同的纳米乳液,并且并入荧光团(Dil)以便进行荧光测量。
制备纳米乳液
下表指示纳米乳液的水相和脂质相的组分:
A.制备水相
通过将溶解在磷酸缓冲生理盐水(PBS)1X中的表面活性剂Myrj S40溶解在水中制备水相。
B.制备脂质相
通过混合大豆油(大豆油,Sigma Aldrich)、石蜡(半合成甘油酯,Suppocire NC,Gattefossé,法国)、大豆磷脂(Phospholipon 75,Lipoid,德国)和0.1%按质量计的荧光团Dil(1,1′-双十八烷基-3,3,3′,3′-四甲基吲哚花青素高氯酸盐,Sigma Aldrich)制备脂质相。因此制备的脂质相包含16%按质量计的磷脂和84%按质量计的脂质。
C.通过超声破碎制备靶向纳米乳液
20%的脂质相分散在80%的水相中,所得混合物的磷脂/Myrj S40比为0.18和Myrj S40/(油+蜡)比为0.55。
然后根据超声循环(10s开/30s关)将混合物用3mm超声探针乳化10分钟。
因此制备的纳米乳液的平均尺寸为50nm。
然后用500ml PBX 1X使纳米乳剂悬液透析一晚。然后,使它们恢复,稀释至按质量计10%的含量,通过0.2μm孔过滤,并且然后储存在4℃下直到使用它们。
评估靶向能力
通过比较它们与棕榈酰-KTTKS靶向的各种细胞的粘附和相同尺寸没有任何靶向配体的简单纳米乳液来评估纳米乳液的靶向能力。
通过在细胞上的荧光测量评估粘附,因此能够使纳米乳液和细胞之间的相互作用定量。
更具体而言,在3T3成纤维细胞细胞系、HaCaT角化细胞细胞系,初级人黑色素细胞和初级人纤维细胞上评估纳米乳液的粘附。
A.细胞培养
用于细胞培养的细胞和试剂有Life Technologies(Villebon sur Yvette,法国)提供。Deutsches Krebsforschungszentrum(Cell Line Service,Eppelheim,德国)提供的来自37岁女性的人真皮成纤维细胞(HDFa)、来自HaCaT细胞系的角化细胞在补充10%按体积计的加热灭活的胎牛血清、50UI/ml青霉素和50μg/ml链霉素的Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM)中培养。在37℃下5%CO2湿气饱和的的气氛下孵育细胞。
在细胞达到100%融合之前进行HaCaT传代。更具体而言,从培养容器中去除培养基;然后用既不包含钙也不包含镁的PBS 1X冲洗细胞,然后添加2ml的胰蛋白酶/EDTA溶液并且将容器放置在培养箱中3分钟。使它们保持在室温下直到细胞变圆并且与容器底部分开。添加DMEM-FCS溶液,以便抑制胰蛋白酶的活性,并且通过研磨去除残留细胞。在300g(g=9.81m.s-2)下使细胞离心7分钟,并且获得的小球悬浮在1ml DMEM-FCS中,用于计数和接种。
如角化细胞,当HDFa细胞达到80-90%融合时HDFa进行传代。另一方面,通过向细胞溶液添加等体积的纯化大豆溶液、胰蛋白酶抑制剂来抑制胰蛋白酶活性。
B.评估纳米乳液的细胞吸附
吸附在细胞上的纳米乳液的能力评估为封装的配体的函数。细胞接种在位于LabTek玻璃显微镜玻片(Fisher Science,Illkirsh,法国)上的八个腔中并且放置在培养箱中48h,用于在传代后回收细胞培养物。然后,用250μg/ml纳米乳剂悬浮替换培养基并且在37%在5%CO2下孵育1小时。然后用200μl PBS1X冲洗细胞两次10分钟,用PBS 1X中200μl的4%(w/v)低聚甲醛溶液粘附10分钟,并且最后用200μl PBS 1X冲洗。最后,载玻片与塑料腔分开并且用FluoroshieldTM的DAPI(Sigma-Aldrich,St Quentin Fallavier,法国)固定,以配备Dil滤光片(G2A滤光片组,Ex 510-560nm,DM 575nm,BA 590nm)(Nikon,Champignysur Marne,法国)和DAPI滤光片显微(Nikon Eclipse E600)观察荧光。
用CCD照相机(Cascade 512B,Photometrics,Tucson,AZ,美国)使用MetaVue软件(Molecular Devices,Roper Science,Evry,法国)以相同的采集模式(例如,5MHz的增益和100ms的曝光时间)记录光学图和荧光图,以允许比较图像。
为在存在没有靶向配体的N50对照纳米乳液和具有棕榈酰-KTTS的Pal纳米乳液的情况下制备的各种细胞组合测量每个细胞发射的荧光强度(图2-5)。
在图2-5显示的结果显示靶向纳米乳液的粘附优于对照纳米乳液的。在靶向纳米乳液情况下发射的荧光强度至少是对照纳米乳液情况下测量的两倍高。
这些观察因此显示由于存在靶向配体的细胞靶向效力,尽管其位于纳米乳液的外部膜中。

Claims (15)

1.纳米颗粒,其包括:
-核心,其由核心脂质相L1或核心水相A1组成;
-至少一种表面活性剂,其包括活性剂亲水部分和活性剂亲脂部分;
-围绕所述核心的内部膜;
-围绕所述内部膜的外部膜;和
-至少一种靶向配体,其包括配体亲脂部分和配体亲水部分;
其中:
-当所述核心由核心脂质相L1组成时:
-内部膜构成包括表面活性剂的活性剂亲脂部分的脂质相L2
-外部膜构成包括表面活性剂的活性剂亲水部分的水相A2;和
-所述靶向配体是这样的结构:其配体亲脂部分在所述脂质相L2中且其配体亲水部分的长度小于所述水相A2中所述外部膜的厚度;
-当所述核心由核心水相A1组成时:
-所述内部膜构成包括所述表面活性剂的活性剂亲水部分的水相A’2;和
-所述外部膜构成包括所述表面活性剂的活性剂亲脂部分的脂质相L’2
2.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中构成水相A2的所述外部膜的长度在1和7nm之间,并且位于所述水相A2中的所述靶向配体的所述配体亲水部分的长度在0.2和5nm之间。
3.根据权利要求1或2所述的纳米颗粒,其包括至少一种活性成分。
4.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其直径在10和1000nm之间。
5.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述表面活性剂包括聚乙二醇(PEG)链。
6.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述靶向配体选自式(I)的化合物:
A–Y–B(I)
其中:
-A是所述配体亲脂部分;
-Y是能够通过共价键连接A和B的化学基团;和
-B是所述亲水部分。
7.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述靶向配体是糖。
8.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述靶向配体是生物分子。
9.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述靶向配体是聚合物。
10.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述靶向配体是生物聚合物。
11.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其中所述靶向配体是棕榈酰五肽-3、积雪草苷或己酸脂质化的透明质酸。
12.纳米乳剂,其包括至少一种根据权利要求1所述的纳米颗粒和围绕所述纳米颗粒的连续相。
13.生产根据权利要求1所述的纳米颗粒的方法,其包括下述步骤:
-制备脂质相和水相,由此两个相的至少一个包括表面活性剂,所述相的至少一个包括靶向配体;
-使所述脂质相和所述水相乳化,使得形成所述纳米颗粒,和
-回收形成的所述纳米颗粒。
14.根据权利要求1所述的纳米颗粒的用途,使一种或多种活性成分定向化。
15.化妆品、皮肤病药物制剂或药物制剂组合物,其包括至少一种根据权利要求1的所述纳米颗粒。
CN201380031993.2A 2012-05-29 2013-05-28 用于生物应用的靶向纳米颗粒 Expired - Fee Related CN104379248B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1254920A FR2991196B1 (fr) 2012-05-29 2012-05-29 Nanoparticules ciblantes pour une application biologique
FR1254920 2012-05-29
PCT/EP2013/060966 WO2013178631A1 (fr) 2012-05-29 2013-05-28 Nanoparticules ciblantes pour une application biologique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104379248A CN104379248A (zh) 2015-02-25
CN104379248B true CN104379248B (zh) 2016-11-23

Family

ID=48537964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380031993.2A Expired - Fee Related CN104379248B (zh) 2012-05-29 2013-05-28 用于生物应用的靶向纳米颗粒

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150165069A1 (zh)
CN (1) CN104379248B (zh)
BR (1) BR112014029880A2 (zh)
FR (1) FR2991196B1 (zh)
WO (1) WO2013178631A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140989A (zh) * 1993-11-16 1997-01-22 迪普技术公司 具有控制释放活性成分作用的囊
CN1607033A (zh) * 2003-10-15 2005-04-20 中国科学院过程工程研究所 一种尺寸均一的壳聚糖微球和微囊及其制备方法
CN101053810A (zh) * 2007-03-01 2007-10-17 上海交通大学 高分子微纳米囊的制备方法
CN102170866A (zh) * 2008-08-14 2011-08-31 原子能及能源替代委员会 亲脂性或两亲性治疗剂在纳米乳剂中的包囊

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008102065A1 (fr) * 2007-02-14 2008-08-28 Commissariat A L'energie Atomique Emulsions fluorescentes pour l'imagerie optique
FR2934953B1 (fr) * 2008-08-14 2011-01-21 Commissariat Energie Atomique Nanoemulsions de nanocristaux
FR2935001B1 (fr) 2008-08-14 2011-12-30 Commissariat Energie Atomique Emulsion fluorescente

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140989A (zh) * 1993-11-16 1997-01-22 迪普技术公司 具有控制释放活性成分作用的囊
CN1607033A (zh) * 2003-10-15 2005-04-20 中国科学院过程工程研究所 一种尺寸均一的壳聚糖微球和微囊及其制备方法
CN101053810A (zh) * 2007-03-01 2007-10-17 上海交通大学 高分子微纳米囊的制备方法
CN102170866A (zh) * 2008-08-14 2011-08-31 原子能及能源替代委员会 亲脂性或两亲性治疗剂在纳米乳剂中的包囊

Also Published As

Publication number Publication date
FR2991196A1 (fr) 2013-12-06
FR2991196B1 (fr) 2014-06-27
BR112014029880A2 (pt) 2017-07-25
WO2013178631A1 (fr) 2013-12-05
US20150165069A1 (en) 2015-06-18
CN104379248A (zh) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180221509A1 (en) Particulate constructs for release of active agents
Lovelyn et al. Current state of nanoemulsions in drug delivery
CN102596164B (zh) 化妆料、皮肤外用剂、以及医疗用仪器
Goutayer et al. Tumor targeting of functionalized lipid nanoparticles: assessment by in vivo fluorescence imaging
CA2294337C (en) Preparation of pharmaceutical compositions
Yi et al. Rhamnolipid nanoparticles for in vivo drug delivery and photodynamic therapy
Nsairat et al. Liposome bilayer stability: emphasis on cholesterol and its alternatives
KR101633639B1 (ko) 자기회합 겔 특성을 이용한 세포막 유사 구조의 나노 겔타입의 에멀젼 및 그를 이용한 화장료 조성물
Liu et al. Molecular structural transformation regulated dynamic disordering of supramolecular vesicles as pH-responsive drug release systems
Rehman et al. Lipid nanocarriers: Formulation, properties, and applications
Waglewska et al. Self-assembled bilosomes with stimuli-responsive properties as bioinspired dual-tunable nanoplatform for pH/temperature-triggered release of hybrid cargo
Sarathchandraprakash et al. Emulsions and emulsifiers
Bor et al. PEGylation of phosphatidylglycerol/docosahexaenoic acid hexosomes with d-α-tocopheryl succinate poly (ethylene glycol) 2000 induces morphological transformation into vesicles with prolonged circulation times
Loza-Rodríguez et al. A biocompatible lipid-based bigel for topical applications
TWI503129B (zh) Base composition and the addition of its cosmetics
KR20170124320A (ko) 폴리글리세릴계 유화제를 포함하는 나노에멀젼 조성물
Shah et al. Cisplatin-loaded thermoresponsive liposomes for enhanced anticancer efficacy
Majumdar et al. Nanoliposome: As a smart nanocarrier in transdermal drug delivery system
CN104379248B (zh) 用于生物应用的靶向纳米颗粒
Chongprakobkit et al. Oil-in-water emulsions stabilized by sodium phosphorylated chitosan
Ramezanzade et al. Food-grade hexosomes as efficient vehicles for delivery of fish-purified antioxidant peptide
Honarmand et al. Micelles-based systems and their versatile application in different industries
Simon et al. Various lipid anchors on amphiphilic polyoxazolines to reach efficient intracellular delivery
KR20210118879A (ko) 피부 또는 점막의 외용제 및 그 제조 방법, 및 피부 또는 점막의 외용제의 기제
WO2018062315A1 (ja) 粒子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161123