多西紫杉醇/聚乳酸抗肿瘤植入支架的制备方法

本发明属于抗癌药物制备技术领域，涉及一种多西紫杉醇/聚乳酸抗肿瘤植入支架的制备方法。

背景技术：

多西紫杉醇(dtx)是一种半合成紫杉烷类衍生物，通过干扰细胞的有丝分裂可以抑制癌细胞增殖，是治疗肺癌、乳腺癌和前列腺癌等诸多癌症的有效药物。多西紫杉醇的水溶性差，口服时吸收差、生物利用度低。市场上的注射用多西紫杉醇药剂中需要加入大量助溶剂tween80来提高其溶解度，但需要现配现用且使用过程复杂，并且会对用药者血管系统造成损伤。此外，注射用多西紫杉醇药剂的作用范围是患者全身，缺乏靶向性。因此，改善多西紫杉醇药物水溶性、降低药物负面效应以及提高其对肿瘤的靶向性是当下的研究重点。

目前，纳米胶束、纳米粒子、脂质体和树状大分子等新型给药体系可以弥补市场上多西紫杉醇药剂的缺陷，减少不良反应的发生，但这些纳米给药技术存在容易游离的问题。中国专利申请cn111356446a公开了一种将药剂直接注射到肿瘤组织的方法，但是药剂无法长时间富集在肿瘤周围，靶向性差、毒副作用大。

聚乳酸(pla)是一种生物相容性好、无毒性且可以生物降解的高分子材料，可以用于生物医药领域。聚乳酸可以制作多西紫杉醇药物载体，提高药物靶向性和稳定性。中国专利cn105055312a中公开了一种以聚乳酸-羟基乙醇酸共聚物为材料制备多西紫杉醇纳米载药颗粒的方法，但是该方法工序相对复杂，且作为药物载体的纳米离子本身具有一定的毒性。

3d打印技术是指通过不断的物理层叠加从而制造出具有三维形状的实体制造技术，可以形状特殊复杂的制品且不需要模具，同时具有精度高的优点。熔融沉积成型是应用广泛的一种3d打印成型技术，常用pla作为打印耗材。但目前尚未有将pla和dtx复合通过3d打印制备植入体支架的文献报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生物相容性优异、靶向性强的多西紫杉醇/聚乳酸抗肿瘤植入支架的制备方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

多西紫杉醇/聚乳酸抗肿瘤植入支架的制备方法，包括步骤如下：

将多西紫杉醇和聚乳酸混合均匀后，在160～170℃下通过热熔挤压技术挤压成线材，线材中多西紫杉醇的质量浓度为0.1％～1.5％，将线材在200～220℃下通过3d打印技术打印成设定结构模型植入体。

优选地，所述的多西紫杉醇的质量浓度为1.0％。

优选地，所述植入体的结构为圆片，尺寸(长径*短径*厚度)为(5～10)mm*(5～10)mm*(0.2～1)mm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)利用3d打印技术精度高的特点，可精确的定制植入体支架；

(2)相比于纳米给药技术，植入体支架具有较大的尺寸，不易游离。打印的多西紫杉醇/聚乳酸植入体支架可直接植入在肿瘤附近，有利于多西紫杉醇富集于肿瘤处，避免分散到全身而降低利用度，并且多西紫杉醇/聚乳酸植入体支架在生物体内有一定的缓释作用，抑制肿瘤生长，同时降低抗癌药物的毒副作用。

附图说明

图1为实施例1中制备的dtx/pla植入体支架的实物图；

图2为实施例1中制备的dtx/pla植入体支架体外缓释一天、三天、五天和七天后的紫外光谱表征图；

图3为实施例1中制备的dtx/pla支架组、pla支架组和未用药组分别与mcf-7细胞分别培养1、3和5天后的细胞增殖实验结果图；

图4为实施例2中的空白组、pla支架组和dtx/pla组分别与mcf-7细胞共培养之后的细胞活死染色图；

图5是分别为植入浓度为0.05％、1.0％、2.0％dtx/pla圆片后小鼠的脾脏图；

图6为植入组、注射组和空白组中的小鼠体肿瘤图；

图7为植入组、注射组和空白组中的小鼠脏器指数变化曲线图；

图8为植入组、注射组和空白组中小鼠脾大小比较图；

图9为植入组、注射组和空白组中的小鼠肿瘤变化曲线图；

图10为植入组、注射组和空白组中的小鼠体重变化曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详述。

实施例1

(1)dtx/pla植入体支架的制备：将多西紫杉醇颗粒与pla混合，在164℃通过热熔挤压技术挤压成线材，线材中多西紫杉醇质量浓度为0.1％，将所得线材通过3d打印技术打印成5mm*5mm*0.2mm的圆片植入体。

(2)pla支架的制备：将pla在164℃通过热熔挤压技术挤压成线材，将所得线材通过3d打印技术将纯pla打印成5mm*5mm*0.2mm的圆片植入体。

图1是dtx/pla植入体支架的实物图。图2是dtx/pla植入体支架分别体外缓释一天、三天、五天和七天后的紫外光谱测试结果，在230nm附近均存在多西紫杉醇的特征峰，说明植入体能够缓释多西紫杉醇。图3是分别将dtx/pla植入体支架组、pla支架组以及未用药组与mcf-7细胞进行共培养后的cck-8实验结果图，cck-8测试结果说明制备的dtx/pla植入体支架和pla支架均能在一定程度上影响肿瘤细胞的增殖，但是dtx/pla植入体支架能够明显抑制肿瘤细胞的增殖。

实施例2

(1)dtx/pla植入体支架的制备：将多西紫杉醇颗粒与pla混合，在164℃通过热熔挤压技术挤压成线材，线材中多西紫杉醇质量浓度为1.0％，将所得线材通过3d打印技术打印成10mm*10mm*1mm的圆片植入体。

(2)pla支架的制备：将pla在164℃通过热熔挤压技术挤压成线材，将所得线材通过3d打印技术将纯pla打印成10mm*10mm*1mm的圆片植入体。

图4是分别为dtx/pla植入体支架、pla支架和未用药组与mcf-7细胞进行共培养后进行的活死细胞染色实验结果。pla支架组的活细胞数量较未用药组减少，表明pla能够在一定程度上抑制细胞增殖，这是因为其具有酸性。dtx/pla植入体支架组中活细胞数量最少，表明dtx/pla植入体支架对细胞增殖的抑制作用明显。

实施例3

(1)dtx/pla植入体支架的制备：将多西紫杉醇颗粒与pla混合，在164℃通过热熔挤压技术挤压成线材，线材中多西紫杉醇质量浓度为0.05％、1.0％、2.0％，将所得线材通过3d打印技术打印成10mm*10mm*1mm的圆片植入体。

(2)将上述制备的dtx/pla植入体支架进行紫外辐照灭菌，然后植入种有乳腺癌细胞的小鼠体内，距离肿瘤0.5cm处，进行生物实验。

图5是分别为植入浓度为0.05％、1.0％、2.0％dtx/pla圆片后小鼠的脾脏图，可以看出：相对于植入浓度为1.0％的dtx/pla支架，当植入体中dtx浓度为0.05％和2.0％时，小鼠脾脏变小，且植入浓度为2.0％的dtx/pla支架使脾脏缩小更为严重，表明过量或少量的多西紫杉醇会对小鼠脾脏产生损伤。

实施例4

(1)dtx/pla植入体支架的制备：将多西紫杉醇颗粒与pla混合，在164℃通过热熔挤压技术挤压成线材，线材中多西紫杉醇质量浓度为1.5％，将所得线材通过3d打印技术打印成10mm*10mm*1mm的圆片植入体。

(2)将上述制备的dtx/pla植入体支架进行紫外辐照灭菌，然后植入种有乳腺癌细胞的小鼠体内，距离肿瘤0.5cm处，进行生物实验。

(3)对种有乳腺癌细胞的一组小鼠不进行任何用药处理，作为空白组。采用腹腔注射的方式，将浓度为8mg/kg的多西紫杉醇药剂注射到小鼠体内，作为对照组，记为注射组。

(4)将三组小鼠在相同的饲养环境中饲养三周，每隔一天记录小鼠体重，三周后处死小鼠，记录dtx/pla支架植入组和空白组的小鼠内脏、体重及肿瘤尺寸。

图6为饲养三周后小鼠的肿瘤照片，可以看出注射组和植入组的肿瘤尺寸均比空白组中肿瘤尺寸小。图7是小鼠脏器指数图，结合图8可以看出图注射多西紫杉醇和植入dtx/pla支架均会使脾变小，但是注射的影响更大，对脾的损伤更严重。图9和图10分别是肿瘤体积的变化曲线和小鼠体重变化曲线，说明注射和植入多西紫杉醇都可以一定程度上抑制癌细胞的增殖，结合图7和图8，可以看出植入dtx/pla圆片支架能够抑制肿瘤增殖，同时具有较小的毒副作用。