一种微针的制备方法

本发明属于药物制剂领域，具体涉及一种微针的制备方法。

背景技术：

1、乳腺癌是严重威胁女性健康的常见恶性肿瘤，化疗在乳腺癌的综合治疗中占据核心地位，盐酸阿霉素作为蒽环类广谱抗肿瘤药物，通过嵌入dna碱基对、抑制拓扑异构酶ii活性及产生氧自由基等机制发挥细胞毒作用，是乳腺癌化疗的一线用药。然而，肿瘤多药耐药（multidrug resistance, mdr）的形成严重制约了阿霉素的临床疗效，是导致乳腺癌化疗失败和患者预后不良的主要原因。

2、多药耐药的发生机制极为复杂，涉及多种因素的协同作用。其中最为经典的途径是肿瘤细胞膜上p-糖蛋白（p-glycoprotein, p-gp）的过表达。p-gp由mdr1基因编码，属于atp结合盒转运蛋白超家族成员，其本质是一种atp能量依赖性的药物外排泵，能够将包括阿霉素、紫杉醇、长春新碱在内的多种结构和作用机制迥异的化疗药物主动泵出细胞外，导致细胞内药物蓄积不足而丧失杀伤效应。大量临床病理研究证实，p-gp在乳腺癌组织中的高表达与患者化疗耐药及不良预后显著相关，尤其在经过新辅助化疗或多次化疗后复发的患者中，p-gp表达水平常呈显著上调。除p-gp外，多药耐药还涉及乳腺癌耐药蛋白（bcrp）、多药耐药相关蛋白1（mrp1）等其他外排转运蛋白的协同参与，共同构成药物胞内蓄积不足的物理屏障。另一方面，耐药细胞常伴随线粒体能量代谢重编程：为满足p-gp等外排泵持续高效运转对atp的大量需求，耐药细胞的线粒体氧化磷酸化活性通常增强，形成“能量代谢适应性上调”的表型。这种代谢重塑不仅维持了p-gp的药物外排功能，还赋予耐药细胞更强的抗凋亡能力和生存优势。由此可见，p-gp介导的药物外排与线粒体能量代谢之间存在内在的恶性循环——代谢活化驱动外排，外排消耗atp又反过来刺激代谢。因此，寻找安全有效的p-gp功能抑制剂以逆转多药耐药，已成为肿瘤化疗领域的研究热点，而针对线粒体能量代谢的干预被认为是破解这一耐药环路的关键突破口。

3、天然产物是创新药物研发的重要源泉，其中三萜类化合物因其结构多样、生物活性丰富、毒副作用低等特点，在抗肿瘤领域备受关注。α-常春藤皂苷元（α-hederin）属于齐墩果烷型五环三萜类化合物，主要从五加科常春藤属植物（如常春藤、刺五加）、毛茛科植物等天然药材中分离提取得到，是传统中药材发挥药效的核心活性成分之一。近年来，大量研究证实，α-常春藤皂苷元对p-gp介导的多药耐药肿瘤细胞具有特异性杀伤作用，能够逆转肿瘤细胞的耐药表型，恢复化疗药物的敏感性。但天然α-常春藤皂苷元存在靶点结合特异性不足、耐药逆转活性有限等问题，难以直接开发为临床用药。yang 等人以α-常春藤皂苷元为母核开展定向结构修饰与官能团改造，经多轮有机合成与活性筛选，最终获得了新型α-常春藤皂苷元衍生物-h6分子（h6, a novel hederagenin derivative, reversesmultidrug resistancein vitroandin vivo，toxicology and applied pharmacology，341,2018, pages 98-105）。h6的耐药逆转机制区别于传统p-gp抑制剂，其通过过度激活p-gp atp酶、紊乱能量代谢实现药物外排抑制，而非直接下调p-gp表达，这种作用模式不会导致肿瘤细胞产生快速耐药，为联合化疗提供了更优的配伍选择。h6虽为引入亲水基团后的修饰产物，但水溶性极差，水中溶解度仅为0.3 ng/ml。目前，h6和化疗药物的联合疗效仍有待提高。

4、近年来，铜死亡（cuproptosis）作为一种新型程序性细胞死亡方式备受关注。其核心机制是细胞内铜离子过载会导致脂酰化线粒体蛋白异常聚集、铁硫簇蛋白丢失，进而干扰三羧酸循环，最终诱发细胞死亡。值得注意的是，铜死亡以线粒体能量代谢为直接靶点，这与h6通过紊乱能量代谢实现耐药逆转的作用模式在机制上高度契合。两者均将线粒体功能作为核心干预环节。伊利司莫（elesclomol）作为一种新型铜离子载体，能够特异性将铜离子递送至线粒体，已被证实可有效诱导肿瘤细胞发生铜死亡。然而，伊利司莫水溶性差、体内非特异性分布等问题仍是制约其临床转化的重要障碍。

5、目前乳腺癌的给药方式主要包括全身性给药（静脉注射、口服）和局部给药。全身化疗虽为核心手段，但存在肿瘤部位药物蓄积不足、全身毒副作用显著等局限；尤其在多药耐药情况下，p-gp等外排泵的过表达进一步降低了肿瘤部位的有效药物浓度，严重削弱疗效。对于浅表性乳腺癌、皮肤转移灶及术后胸壁复发的患者，局部治疗策略因其精准性和低毒性日益受到关注。近年来探索的乳腺导管内给药可将药物直接递送至癌变起源部位，但操作技术要求高且仅适用于导管原位癌等早期病变，应用范围有限。相比之下，可溶性微针技术为乳腺癌局部治疗提供了更具普适性的解决方案。微针以微创方式穿透皮肤角质层，形成微米级药物通道，将药物精准递送至肿瘤局部，实现“靶区高浓度、全身低暴露”的理想给药模式。尤为关键的是，对于耐药乳腺癌，微针递送的局部高浓度药物能够有效“淹没”p-gp的外排能力，增加跨膜浓度梯度，扭转外排泵导致的药物有效浓度不足。此外，微针可与纳米递送系统协同兼容，将自组装纳米粒等复杂体系整体包载，实现在肿瘤局部的程序性释放。

6、基于此，本研究提出一种创新性联合治疗策略，构建伊利司莫、h6分子与化疗药物盐酸阿霉素的三联纳米自组装体，并进一步将其负载于可溶性微针中用于耐药性乳腺癌的治疗。该体系的h6通过紊乱能量代谢抑制p-gp功能，增加耐药细胞内阿霉素的蓄积；伊利司莫介导的铜死亡进一步攻击线粒体功能，与h6形成能量代谢维度的双重打击；纳米自组装技术实现三药的可控共递送与协同释放。微针递送则实现局部高效给药、提高肿瘤部位有效药物浓度。这一策略有望突破传统p-gp抑制剂的局限性，为耐药性恶性肿瘤的治疗提供全新解决方案。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明发现伊利司莫在特定条件下能和常春藤碱衍生物、盐酸阿霉素两种分子形成超分子自组装体，粒径小于200 nm，分散良好，可有效改善药物的水溶性，在此基础上，将纳米粒制备透皮微针，形成一种治疗乳腺癌的透皮制剂。

2、本发明提供了一种微针制剂的制备方法，所述微针的针头为透明质酸混合药物自组装纳米粒，微针基底为聚乙烯吡咯烷酮，所述纳米粒为常春藤碱衍生物、盐酸阿霉素、伊利司莫三种分子依靠超分子间作用力自组装形成，采用如下制备方法：将常春藤碱衍生物和伊利司莫溶于二氯甲烷，盐酸阿霉素溶于甲醇，二者混合均匀后作为油相；胆酸钠水溶液作为水相，超声破碎下将油相加入到第一份水相中，获得水包油相，超声破碎下继续将水包油相加入胆酸钠水溶液第二份水相中，结束后在不断搅拌下，挥干有机溶剂即得纳米粒；所述的常春藤碱衍生物分子的分子式为c39h52n2o3，结构式如下所示：

3、

4、bn为苄基。

5、所述微针采用如下制备方法：将自组装纳米粒用去离子水超滤洗涤，利用聚二甲基硅氧烷pdms微针模板制备微针，将透明质酸分散于洗涤后的自组装纳米粒水溶液，透明质酸的浓度为140mg/ml，平均分子量为100000-200000 mw，该水溶液加到pdms微针模板中，离心制备微针针尖，然后将聚乙烯吡咯烷酮加入模具中作为微针支撑阵列，聚乙烯吡咯烷酮平均分子量为10000 mw，晾干水分后即得该伊利司莫微针。

6、所述常春藤碱衍生物和伊利司莫的质量比为5-20：1；常春藤碱衍生物和盐酸阿霉素的质量比为5-20：1。

7、所述常春藤碱衍生物在二氯甲烷中的浓度为5-20mg/ml。

8、所述二氯甲烷和甲醇体积比为1：0.5-2。

9、所述胆酸钠水溶液中胆酸钠的质量浓度为0.15%-0.3%。

10、所述第一水相中，油相和水相的体积比为1：5-20。

11、所述第二份水相和第一份水相体积比为5-20：5-20。

12、所述超声破碎采用细胞破碎仪，破碎功率为50%，时间为120 s。

13、所述微针制剂为透皮给药形式。

14、所述微针模具阵列的针头总数为15×15，针长1200微米，针型为正四棱锥，针尖间距800微米。

15、所述伊利司莫、常春藤碱衍生物和盐酸阿霉素是通过分子间作用力形成的超分子自组装体，无须任何载体，形成的纳米制剂粒径均一，分散度良好。