专利名称：具有血管壁靶向和逆向转运胆固醇功能的重组高密度脂蛋白载药系统及其应用的制作方法大量研究表明，血浆高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)水平与动脉粥样硬化(atherosclerosi^As)和冠心病的发生和严重程度呈负相关。HDL抗As的一个重要机制就是HDL参与胆固醇逆向转运，将肝外组织的过剩胆固醇移出并转运至肝脏进行转化、清除。除此之外，HDL还具有抗脂质氧化、抑制血小板聚集和粘附分子的表达、影响细胞的增殖、保护内皮和促进血管扩张等作用。HDL具有新生(盘状)和成熟(球状)两种类型，前者主要由含载脂蛋白A-KapolipoproteinA I，apoA-I)包围的磷脂双层膜组成；后者由非极性的脂质核心及外周的单层磷脂膜和载脂蛋白组成。目前，已有研究利用apoA-I 和磷脂在体外重组HDL(reconstituted HDL, rHDL)用于治疗动脉粥样硬化，取得了良好的疗效。此外，HDL独特的亲水-疏水结构、较大的脂质核心(可作为脂溶性药物的贮存空间)、内源性可完全降解以及不被网状内皮系统识别和清除的特性，使rHDL作为药物的载体，在提高药物靶向分布、增加药效等方面显示出独特的优势。国外专利US5U8318公开了一种利用apoA-I和磷脂制备盘状HDL的方法，目的在于移除机体内多余的脂溶性物质，而未用其载药，国外专利US6514523B1公开了一种载药rHDL的制备方法，用于改善药效、降低毒性和减少网状内皮系统的吞噬，及靶向由apoA-I介导的组织或细胞，但未涉及不同结构的rHDL和其他机制的靶向，CN1307906A公开了一种新型药物载体，利用rHDL载药提高肝或肿瘤组织的靶向转运，但肝脏作为体内最大的靶器官之一，其本身的靶向作用已经很显著， 因此开发rHDL新靶点的应用将具有更大的意义。在研究天然HDL从新生到成熟循环转变的过程中发现，成熟的HDL颗粒中多数的胆固醇酯会被迅速转移到极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)等其它载脂蛋白上。在该过程中，VLDL可将胆固醇酯带入包括动脉壁在内的肝外组织，同时HDL被重塑成盘状新生HDL，继续发挥逆向转运胆固醇的作用，这一过程有利于抗动脉粥样硬化的治疗。将心血管药物包载入重组HDL，在其代谢过程中转移给VLDL，通过VLDL受体作用被携带入动脉壁，这种靶向作用对正常机体几乎是可以忽略的，但对于动脉粥样硬化的病人， VLDL不但参与动脉粥样硬化病理过程中泡沫细胞的形成，且血管内皮对VLDL的通透性增加，VLDL通过VLDL受体能将药物带入动脉壁的病灶部位。因此，本发明的目的是利用重组 HDL包载心血管药物，在不引入外源性VLDL的条件下，既发挥VLDL血管病灶的靶向作用，又使rHDL在重构后产生类似新生HDL的逆向转运胆固醇功能，从增加靶部位药物浓度以及逆向转运胆固醇两方面提高药物的治疗效果。众所周知，心血管药物尤其是一些中药成分多为脂溶性，且生物利用度低，这给临床应用带来许多不便，考虑到心血管病人用药的长期性，目前，已有文献及专利报道了心血管药物的缓释微粒制剂，如脂质体，固体脂质纳米粒等，但这些制剂所采用的普通脂质材料，多源自肠道和非肠道营养乳剂中所用的油脂，长期使用或静脉注射，会存在潜在的危害。如单硬脂酸甘油酯一般用于食品添加剂；甘油三酯和胆固醇在血中的含量与高脂血症、 动脉粥样硬化密切相关，长期大量摄入这些外源性的脂，必将危及人类健康，对于心脑血管疾病的患者，更是弊大于利。本发明的不同之处在于其仿生性，是采用天然高密度脂蛋白的成分和接近之比例重组的载药系统，既避免了普通类脂材料的不利因素，又发挥了载体的靶向和生理功能。此外，为了简化重组HDL的制备过程，本发明还公开了一种不含载脂蛋白的rHDL， 即仅采用HDL的脂质成分，使其在体内结合天然HDL的载脂蛋白，产生相似的生理功能和作用。
本发明将高密度脂蛋白或其脂质成分体外重组为脂溶性药物的载体，发挥其向血管壁粥样硬化病灶区域传输药物及逆向转运胆固醇的双重作用，为了上述发明目的，发明者采用如下技术方案—种盘状的重组高密度脂蛋白载药系统，其特征是包含下列几种组分脂溶性药物，磷脂，胆固醇，表面活性剂和天然高密度脂蛋白中的载脂蛋白，具有盘状形态，类似新生的HDL，具有盘状形态和逆向转运胆固醇的功能。根据天然HDL各成分的配比，上述的盘状rHDL，以处方总重量计，各组分所占的百分比为磷脂30% 60%，胆固醇 10%，表面活性剂 5%，载脂蛋白20% 60%，脂溶性药物1% 5%。上述盘状rHDL的制备方法，是将丹参酮IIA(也可以选用其他脂溶性药物)，磷脂和胆固醇溶解于有机相(例如乙醇，丙酮，氯仿，甲醇)中，在水相(如pH = 8.0的缓冲液)中加入表面活性剂(如十二烷基硫酸钠，去氧胆酸钠，胆酸钠，苯扎溴铵)，采用薄膜分散或乳化蒸发法制备，形成透明的混悬液，将混悬液与载脂蛋白孵育，透析除去表面活性剂即得。其特征在于将一种或多种表面活性剂加入水相中，提高了蛋白与脂质的结合率，且蛋白孵育条件温和，确保了载脂蛋白的生物活性。一种球状的重组高密度脂蛋白载药系统，其特征是包含下列几种组分脂溶性药物，磷脂，胆固醇，甘油酯，胆固醇酯，表面活性剂和天然高密度脂蛋白中的载脂蛋白，具有球状形态，类似成熟的HDL，进入体内后，经过代谢可形成盘状HDL，应具有逆向转运胆固醇的功能。根据天然HDL中各组分的比例，上述的球状rHDL，以处方总重量计，各组分所占的百分比为磷脂10% 30%，胆固醇 10%，甘油酯2% 10%，胆固醇酯 15%， 表面活性剂1^-3%,载脂蛋白20 % 60 %，脂溶性药物1^-3 ^上述球状rHDL的制备方法，是将丹参酮IIA (也可以选用其他脂溶性药物)，磷脂， 胆固醇，甘油酯和胆固醇酯溶解于有机相(例如乙醇，丙酮，氯仿，甲醇)中，在水相(如PH =8.0的缓冲液)中加入一种或多种表面活性剂(如十二烷基硫酸钠，去氧胆酸钠，胆酸钠，苯扎溴铵)，采用乳化蒸发法制备，形成透明的混悬液，将混悬液与载脂蛋白孵育，透析除去表面活性剂即得，其特征同盘状rHDL的制备特征，其特征在于将一种或多种表面活性剂加入水相中，提高了蛋白与脂质的结合率，且蛋白孵育条件温和，确保了载脂蛋白的生物活性。一种非蛋白的重组高密度脂蛋白载药系统，其特征是包含下列几种组分脂溶性药物，磷脂，胆固醇，甘油酯和胆固醇酯，且能够特异地竞争结合天然HDL上的载脂蛋白，具有类似天然HDL的粒径，密度和功能。根据天然HDL中各组分的比例，上述的非蛋白rHDL，以处方总重量计，各组分所占的百分比为磷脂35% 55%，胆固醇 20%，甘油酯5% 25%，胆固醇酯 30 %，表面活性剂1 % 5 %，洛伐他汀(也可以选用其他脂溶性药物)1 % 5 %。以上盘状或球状rHDL的载脂蛋白是包含载脂蛋白apoA I，及选自高密度脂蛋白上其它主要的载脂蛋白如 apoAII，apoAIV，apoD，apoE，apoC I,apoC ILapoCIII 中的任一种或多种。以上三种rHDL载药系统，其中脂溶性药物可以为心血管药物，心血管药物可以是丹参酮IIA，洛伐他汀。以上三种rHDL，其中磷脂选自大豆、蛋黄、脑或脊髓中的天然磷脂。以上含有胆固醇酯的rHDL，其中胆固醇酯和甘油三酯中的脂肪酸是6- 个碳的中长链脂肪酸，含有1个或多个不饱和键，胆固醇酯可以是胆固醇油酸酯，胆固醇棕榈油酸酯，胆固醇花生四烯酸酯，胆固醇亚油酸酯，胆固醇肉豆蔻油酸酯，胆固醇亚麻酸酯中的一种或几种；甘油酯可以是Lipoid MCT，Labrafac CC，三油酸甘油酯，Dynasan 114， Miglyol812N, Softisanl38, Softisanl42, Miglyol 840 中的一种或几种。以上三种重组高密度脂蛋白载药系统可用于制备脂溶性心血管药物的载体，达到向血管壁粥样硬化病灶区域传输药物和发挥载体逆向转运胆固醇的功能。目前制备重组HDL时多使用单一的载脂蛋白-apoA-I，但HDL中的载脂蛋白有多种类型，且各自具有不同功能，如apoA-I能激活卵磷脂-胆固醇酰基转移酶，并可作为HDL受体的配体；apoA-II有维持HDL结构稳定和与磷脂结合的能力；apoE能决定胆固醇的结合部位，还有介导胆固醇外流等作用。因此本发明采用包括apoA-I在内的多种载脂蛋白的混合物来制备重组高密度脂蛋白载药系统，将具有更高的生理活性。本发明采用了在制备脂核时于水相中预先加入一种或多种表面活性剂的方法，这与以往文献报道的在孵育蛋白时加或不加入单一表面活性剂的方法相比，具有更高的载脂蛋白结合率，且形成的rHDL脂核载药量高，从而能更有效地实现蛋白介导的受体作用，发挥载体的生理功能以及提高药物疗效。本发明突破了以往制备含蛋白rHDL时模拟天然HDL粒径的常规理念，采用了较为温和的条件以孵育蛋白，这是由于蛋白的三维结构是保证其生物活性的关键因素，剧烈的超声等条件虽然能获得较小的粒径，但会产生空穴作用，使蛋白局部温度过高或生成自由基而变性。本发明所制得的rHDL，粒径远大于天然HDL，却仍然保留了天然HDL逆向转运胆固醇的生理活性并具有靶向运输药物的特性。与现有rHDL载体的制备和应用不同，本发明还公开了一种非蛋白的rHDL载药系统，它能够在体内竞争结合天然HDL上的载脂蛋白，呈现与天然HDL相似的形态、粒径、密度和功能，从而避免了含蛋白rHDL的抗原性，也减少了成本和工艺的复杂性。本发明制备的盘状或球状载药rHDL在与载脂蛋白孵育前分别为脂质体和纳米粒形态，与蛋白孵育后，脂质体转变为堆积的盘状，纳米粒仍为球形且表面出现了刷状缘，电镜图见图1。平均粒径 160nm，包封率> 90%，载药量> 4%，Zeta电位< -16mV。由于球状载药的rHDL要经过体内代谢转化成盘状后才能发挥介导胆固醇流出的作用，因此在体外只能考察盘状载药rHDL的该项功能。胆固醇流出实验(见图2)表明，阴性对照牛血清白蛋白在各个时间点，细胞内胆固醇没有显著性差异，而盘状载药rHDL能够介导细胞内胆固醇流出，含量减低为细胞内胆固醇初始量的50. 1%，与天然HDL降低胆固醇的能力相似(56.0%)，证明本发明所制备的盘状载药rHDL具有介导胆固醇流出的能力， 为体内进一步发挥抗动脉粥样硬化的作用奠定了基础。本发明所制备的非蛋白载药rHDL(图3)，平均粒径 8nm，包封率> 90%，载药量 > 4%,Zeta电位< 49mV，透射电镜显示与天然HDL孵育后，形成明显的壳核结构，形态类似于天然的HDL。以泡沫细胞模型模拟体内粥样硬化病灶区，体外数据显示盘状，球状HDL和非蛋白载药rHDL的泡沫细胞吞噬量比巨噬细胞分别增加了 10. 3,5. 0和4. 8倍，证明了三种载药rHDL均具有良好的靶向作用，且吞噬作用依赖于极低密度脂蛋白(VLDL)和胆固醇酯转移蛋白(CETP)，此外，盘状载药rHDL靶向性大于球状载药rHDL，在加入卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)后可产生更高的靶向效率。图1为蛋白rHDL的透射电镜图。图中显示处方中加入胆固醇酯和甘油酯后，所形成的脂核是纳米粒结构(A)，而不使用这两种脂质时，所形成的脂核为脂质体结构(B)，且纳米粒结构的脂核与载脂蛋白孵育后仍为纳米粒结构(C)，而脂质体结构的则变为盘状 ⑶。图2为盘状rHDL介导细胞内胆固醇流出的结果，图中显示与阴性对照牛血清白蛋白相比，盘状rHDL能够降低细胞内胆固醇的含量。图3为非蛋白rHDUA)及与天然HDL孵育后的rHDL(B)的透射电镜图，图中显示 rHDL与天然HDL孵育后呈现类似天然HDL的壳核结构。



本发明属于医药技术领域，涉及不同结构的高密度脂蛋白作为脂溶性心血管药物靶向载体的新功能。重组的高密度脂蛋白能够作为胆固醇受体，接受肝外细胞多余胆固醇转运至肝脏代谢，用于心血管和动脉硬化疾病的治疗。本发明将高密度脂蛋白或其脂质成分体外重组为脂溶性药物的载体，发挥其向血管壁粥样硬化病灶区域传输药物及载体逆向转运胆固醇的双重作用。本发明为心血管疾病的治疗提供了一条新的有效途径。