一种治疗银屑病的阳离子型皮肤外用制剂及其制备方法

本发明属于生物医药，具体涉及一种治疗银屑病的阳离子型皮肤外用制剂及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，人们对药物经皮渗透进行了许多研究。与其它给药途径相比，经皮给药系统具有避免肝脏首过代谢，减少潜在的不良副作用，改善生物利用度等优点。此外，由于银屑病通常是一种需要重复干预的终身疾病，应用的简易性和便利性、药物生物利用度和药理反应的改善以及毒性的最小化，使得经皮给药系统优于其他程序。然而，药物渗透需要通过皮肤屏障，皮肤最外层的角质层是阻碍药物透皮吸收的主要障碍。只有少数低分子量以及中等亲脂性的化合物能够部分透过角质层，然而其渗透效率仍有待提高。在这种情况下，先进的药物剂型设计或改造是十分必要的。

2、银屑病是常见的慢性炎症性皮肤病之一，是一种在全球人群中逐渐显现的临床问题。主要的组织病理学特征为角质形成细胞的过度增殖和异常分化、免疫细胞浸润及血管扩张等，全球患病率为2％-3％，无性别差异性，且在任何一个年龄段都有可能发生，在20-40岁及55-70岁发病率最高。银屑病的具体原因尚不清楚，但多基因背景、感染、压力和吸烟等多种因素已被证明在该病的病因中起作用。银屑病会干扰自尊、家庭和社会关系，从而负面影响生活质量，并且和心脏病、关节炎、抑郁症等共患疾病的风险增加。

3、目前市场上治疗银屑病用的外用制剂，主要有维生素d、局部皮质类固醇、地蒽酚以及他克莫司。其中不乏许多技术成熟的上市产品，例如：卡泊三醇倍他米松软膏，外用维生素d3衍生物软膏阿普米斯，他克莫司软膏。维生素d、局部皮质类固醇、地蒽酚等外用制剂具有较强的副作用，以局部皮质类固醇为例，长期使用皮质激素可能导致下丘脑垂体和肾上腺轴抑制以及其他全身效应的潜在风险。

4、生物制剂的全身治疗已经在中重度银屑病方面取得了进展，但大部分的银屑病病症仍未得到有效解决，这主要是由于全身用药的不良反应或通过局部治疗在高度密集的角质层上的药物递送不足。

5、随着纳米技术的发展，将纳米材料作为外用药物载体，为抗银屑病外用药的发展提供了良好的前景。在皮肤疾病中，脂质体的局部应用已被证明具有治疗价值。许多药物通过包裹在脂质体中已显示出增强的皮肤渗透性。脂质体是以脂质为基础的球形囊泡，在结构和组成上类似于细胞膜。由于它们的两亲性质(一个亲水头和两个极性疏水链)和双层结构，脂质体已被广泛用作亲水(内部水相内)和亲脂(脂质相内)分子的药物递送工具。研究发现将脂质体用于经皮给药，具有良好的生物相容性，对皮肤无刺激作用；纳米级颗粒能提高角质层的水合程度，促进药物透过；具有缓释作用，延长药物在不同皮肤层的滞留时间，有可能使所需的药物剂量和随后的药物不良反应降低；可以提高难溶性药物的生物利用度。

6、因此，研发一种具有良好渗透性能的外用制剂具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种治疗银屑病的阳离子型皮肤外用制剂及其制备方法。本发明提供的治疗银屑病的阳离子型皮肤外用制剂由阳离子脂肽或其修饰的脂质体与药物制备而成。本发明的阳离子脂肽具有高效的皮肤渗透性和良好的生物相容性，可以用于制备肽类阳离子皮肤外用制剂来治疗银屑病。

2、本发明提供的皮肤外用制剂可通过正电荷与角质层相互作用，同时使角蛋白变性，双重效应显著提高难溶性药物的皮肤透过性，进而提高皮肤对药物的吸收，从而达到治疗皮肤病的目的。

3、技术方案：本发明的目的通过下述技术方案实现：

4、本发明提供了一种阳离子脂肽，所述阳离子脂肽具有如下结构：

5、

6、其中，

7、r2选自-cnh2n+1或-cnh2n，

8、n＝1-18的整数；

9、r1为

10、本发明所述的阳离子脂肽，优选具有如下结构式的化合物：

11、

12、g2脂肽(即阳离子脂肽lys-arg-oa)。

13、所述g2脂肽为两亲性脂肽，脂肽的亲水性头部通过酰胺键连接。脂肽亲水头部的羟基或者氨基可以与精氨酸、赖氨酸或与精氨酸和/或赖氨酸组成的多肽的羧基反应，形成酰胺键或者酯键。

14、优选地，所述多肽为精氨酸和/或赖氨酸通过酰胺键组成的树形多肽。

15、优选地，所述组成的树形多肽的氨基酸数量为2-10，进一步优选氨基酸数量为2-5。低代数的脂肽材料合成过程简单易控，有利于工业化生产。同时，低代数的树形分子多肽构建的脂肽，也可以进行化学自组装发挥作用，对比高代数毒性较低，使用更安全。

16、本发明所述的阳离子脂肽采用酰胺缩合的方法所得。

17、本发明提供了上述阳离子脂肽lys-arg-oa的制备方法，包括以下步骤：

18、(1)将h-lys-ome·2hcl、boc-arg(pbf)-oh溶解于有机溶剂中，加入缩合剂，氮气保护，反应15-30小时；反应液洗涤、除水后纯化，得到boc-arg(pbf)-lys-ome脱甲酯得到boc-arg(pbf)-lys-oh；

19、(2)将boc-arg(pbf)-lys-oh溶解于有机溶剂中，加入oa和缩合剂，氮气保护，反应15-30小时；反应液洗涤、除水后纯化，得到boc-arg(pbf)-lys-oa；

20、(3)将boc-arg(pbf)-lys-oa溶解于有机溶剂中，加入三氟乙酸，氮气保护，反应8-20小时，用冰乙醚洗涤，旋干得到阳离子脂肽lys-arg-oa。

21、优选地，所述缩合剂为hobt、edci和dipea。

22、优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷；

23、进一步优选地，酸胺缩合的反应体系为edci/二氯体系。

24、优选地，步骤(1)和步骤(2)中洗涤方式为：依次用饱和碳酸氢钠溶液，0.1％稀hcl溶液，饱和nacl溶液反复洗涤三次。

25、优选地，步骤(1)和步骤(2)中纯化方式为柱层析法。

26、cn201910948893.5公开了一类线粒体靶向的磷脂外用制剂，亲水头部通过酰胺键或酯键连接(3-丙羧基)三苯基磷、精氨酸、赖氨酸或由精氨酸和/或赖氨酸组成的多肽，可应用于药物递送载体，能够使得药物在组织中高度渗透及靶向细胞线粒体。本发明在此基础上，对磷脂的结构进行改进，使用价廉易得的油胺作为亲脂性尾部，大幅降低了合成成本。并且采用了不同的缩合剂反应体系，使得反应更加高效，后处理更加简单，更适宜工业化生产需求。

27、同时，本发明对皮肤病防治领域进行了系统研究，提供了阳离子脂肽及其修饰的脂质体作为药物载体的皮肤外用制剂。

28、本发明提供的一种阳离子型皮肤外用制剂，包括药物和药物载体，所述药物载体为本发明提供的阳离子脂肽或其修饰的脂质体。

29、本发明一种具体地实施方式是，

30、所述阳离子型皮肤外用制剂为表面修饰阳离子树形分子脂肽且负载有疏水药物的脂质体；所述脂质体由卵磷脂、胆固醇、表面活性剂、阳离子脂肽和疏水药物制备而成。

31、进一步地，所述卵磷脂为蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂或氢化大豆卵磷脂中的一种或几种；

32、进一步地，所述表面活性剂为脱氧胆酸钠、吐温80或/和吐温20中的一种或几种。

33、进一步地，所述疏水药物为i3环肽，其氨基酸序列为:

34、val-cys-cys-asp-tyr-trp-tyr-gly-phe-asp-leu-cys-peo-nh2(cys2&cys10s-(ch2c＝

35、och2)-s bridge,cys3&cys13 s-(ch2c＝och2)-s bridge。

36、i3环肽是由鼓楼医院委托中肽生化公司定制的活性肽，研究表明i3环肽具有抑制白细胞介素家族细胞炎症因子的作用。i3环肽为自主设计产品。

37、本发明还提供了所述的阳离子型皮肤外用制剂的制备方法，包括如下步骤：

38、(1)将阳离子脂肽与卵磷脂、胆固醇、表面活性剂和疏水药物溶于有机溶剂中，旋转蒸发去除溶剂，形成透明均匀的薄膜；

39、(2)将步骤(1)中的产物用pbs水化溶解，得到脂质水化混悬液；

40、(3)将上述混悬液探头超声，得到脂质体溶液。

41、优选地，步骤(1)中，所述有机溶剂为甲醇-三氯甲烷的混合溶液。

42、优选地，步骤(3)中，所述超声处理的条件为：功率50w、时间1～10min。

43、本发明采用薄膜分散法制备阳离子脂肽修饰的脂质体，将i3环肽包载于脂质体中。一种具体的制备方法，包括如下步骤：

44、将大豆卵磷脂，吐温80，胆固醇，脱氧胆酸钠，阳离子脂肽，i3环肽溶于三氯甲烷-甲醇(2：1，v/v)的混合溶剂中，配制成储备液。量取储备液置于圆底烧瓶中，真空旋转蒸发除去溶剂，得到透明均匀的薄膜。加入2ml pbs，水浴超声至薄膜完全脱落，继以探头超声5min，得到阳离子脂肽修饰的脂质体(以下称为“i3阳离子脂质体”)。

45、进一步优选胆固醇、吐温80、脱氧胆酸钠、大豆卵磷脂、i3环肽、阳离子脂肽质量比为0.5：1：1：6.5-8：1：0.5-2。更进一步优选为0.5：1：1：8：1：1。

46、本发明还提供了所述的阳离子脂肽修饰的脂质体的应用，主要在皮肤局部涂抹施用。

47、本发明阳离子脂肽修饰的脂质体利用药物载体带有多个氨基和胍基的结构特点，使其在制剂中呈现阳离子性质，更有利于结合带负电的角质层，并且阳离子具有快速破膜效应，可以促进药物穿透角质层。由于其阳离子脂肽特性，与角质层静电结合，同时可以与角质层角蛋白相互作用，疏水性尾部插入角质层中发生脂质流化，赋予脂质体更强的皮肤渗透能力。

48、本发明体外透皮实验显示，所制备的阳离子脂肽修饰的脂质体累积渗透率要高出普通脂质体50％，同时体内皮肤渗透实验显示阳离子脂肽修饰的脂质体具有良好的渗透效果。

49、本发明体内初步药效学实验显示，所制备的i3阳离子脂质体可明显改善银屑病鳞屑、红斑、褶皱的产生；组织学分析结果显示，i3阳离子脂质体可逆转银屑病样皮肤，使皮肤厚度和炎症细胞趋于正常皮肤状态，并且可下调tnf-α炎症因子。

50、有益效果：

51、1、本发明中阳离子脂肽具有多个氨基和胍基，在制剂过程中，发生质子化，赋予其阳离子性质，表面带正电荷。与传统带负电脂质体通过与角质层脂质融合进行渗透作用机制不同，本发明阳离子脂肽修饰的脂质体通过结构上的多个氨基和胍基与角蛋白作用使蛋白变性，同时脂肽的疏水尾插入角质层有序结构中，发生脂质流化，有序排列结构被扰乱形成无序结构。双重效应使阳离子脂肽修饰的脂质体相较于普通脂质体具有更好的渗透作用。

52、2、本发明中使用油胺作为阳离子脂肽的疏水尾部，相较以往使用昂贵的dspe，成本节约90％，且保持良好的透皮性能。使用edci/二氯甲烷体系进行反应，大大提高了合成效率，减少反应杂质，反应时间缩短一倍。

53、3、本发明制备的脂质体具有优异的细胞相容性、制备效率高，具有重要的理论价值和良好的应用前景。