CN101040848A

CN101040848A - 两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法

Info

Publication number: CN101040848A
Application number: CNA2007100396278A
Authority: CN
Inventors: 万锕俊; 寇玉霞; 郑一宁
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2027-04-19
Also published as: CN101040848B

Abstract

本发明涉及的是纳米药物制剂技术领域的两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：将两亲性超支化聚醚和疏水性药物分别溶解于有机溶剂中；将含有超支化聚醚的溶液先滴加到大约1000倍的去离子水中，磁力搅拌0.5小时～3小时，再将含有药物的溶液滴加入体系中，室温下磁力搅拌1小时～4小时；蒸去有机溶剂，冷冻干燥，得到两亲性聚合物载药纳米粒子。本发明制备工艺简单，所得纳米粒子粒径均匀，粒度分布较窄，对疏水性药物有较高的载药量和包封率。提高了纳米粒子的载药量及包封率，控制了疏水性药物的突释现象。

Description

两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法

技术领域

本发明涉及的一种纳米技术领域的制备方法，具体是一种两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法。

背景技术

纳米粒子独特的结构，使其具有许多特殊的性能，在生物医药、分离工程、工业催化及分子光电器件等领域有很好的应用潜能。作为药物载体的纳米粒子能够穿过组织间隙、毛细血管，通过血脑屏障及组织内皮细胞，将药物在细胞或亚细胞的水平上释放。

带有PEG亲水性链的两亲性嵌段或接枝共聚物自组装纳米粒子，作为疏水性药物及生物大分子药物的纳米载体，具有制备工艺简单、稳定性好、载药量大及药物包封率高、毒副作用小、能够有效躲避网状内皮系统捕捉等优点。而且，这种两亲性聚合物大分子自组装纳米胶束以其所特有的柔性及较小的尺寸，为有效克服皮肤、粘膜、细胞膜等生理屏障提供了可行性。这种柔性纳米药物载体与细胞穿透蛋白的组合应用，为特定组织或细胞内的药物靶向性释放的实现提供了很好的前景。因此，开展聚合物自组装纳米胶束型药物载体材料及纳米药物制剂的研究是十分有意义的。对于这类药物载体的研究，近年来引起了研究者的广泛关注。

经对现有技术文献的检索发现，Journal of Controlled Release(《控制释放杂志》)，83期(2002年)273-286页名称是Paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles：preparation，physicochemical characterization and in vitro anti-tumoralactivity.(“负载雷帕霉素的PLGA纳米粒子：制备，物理化学特性及其体外抗肿瘤活性”)公开了用界面沉积的方法制备了负载疏水性药物雷帕霉素的PLGA纳米粒子，并考察了不同的实验参数对雷帕霉素包封率的影响。实验结果表明，纳米粒子对雷帕霉素的包封率受有机相制备方法及有机相/水相比例的影响最大。载药纳米粒子的体外释放实验表明，雷帕霉素从纳米粒子中呈两阶段释放：起初的24h突释后，呈现较慢的持续释放。但是用这种方法制备的纳米粒子载药量及包封率不高，载药纳米粒子的药物突释量达到了70％以上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法，从而提高纳米粒子的载药量及包封率，控制疏水性药物的突释现象。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括如下步骤：

a将两亲性超支化聚醚和疏水性药物分别溶解于有机溶剂中；

b将含有超支化聚醚的溶液先滴加到大约1000倍的去离子水中，磁力搅拌0.5小时～3小时，再将含有药物的溶液滴加入体系中，室温下磁力搅拌1小时～4小时；

c蒸去有机溶剂，冷冻干燥，得到两亲性聚合物载药纳米粒子。

所述的疏水性药物，选自紫衫醇、普洛布考、雷帕霉素等抑制血管再狭窄的药物。

所述的有机溶剂，选自无水乙醇、二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺的任一种。

步骤b中，所述的两亲性超支化聚醚溶液及药物溶液的向水相中滴加的速率为10s/滴～15s/滴。

本发明采用乳化-溶剂蒸发法，即将聚合物和药物的有机溶剂滴加到水介质中，形成微乳，蒸去有机溶剂并冷冻干燥后即得纳米载药粒子。

两亲性超支化聚醚用于负载疏水性药物纳米粒子，药物负载于纳米粒子疏水性内核部分。这种两亲性超支化聚醚能够在水中形成胶束或者纳米粒子，其中，相对疏水性的聚3-乙基-3-丁氧杂环甲醇PEOX聚集成疏水性的核，聚乙二醇形成亲水性的壳。这种聚乙二醇具有使纳米粒子稳定、有效躲避内皮网状系统对药物的捕捉作用等优点，因此，含有PEG亲水性链的聚合物是一类优良的药物载体材料。

这种纳米粒子呈均匀的球形，粒径在10nm～100nm可控，且制备方法简单易行，重现性好。而且，对疏水性药物有较高的载药量及包封率，可用于各类不同形式的给药。纳米粒子的载药量是指纳米粒子中药物占纳米粒子及药物总重的比例；药物的包封率是指纳米粒子所包封的药物占加入药物总量的比例。利用本发明所制备的纳米粒子实现了较高的载药量及包封率。载药量为20％～40％，包封率为65％～90％。

附图说明

图1本发明两亲性超支化聚醚空白纳米粒子粒径分布图。

图2本发明中两亲性超支化聚醚载药纳米粒子粒径分布图。

图3本发明中两亲性超支化聚醚载药纳米粒子体外释放曲线。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例1是在以下实施条件和技术要求条件下实施的：

首先，不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子的制备：

a称取500mg两亲性超支化聚醚溶解于10ml的二氯甲烷中。

b在磁力搅拌0.5h，以10s/滴的速率逐滴加入到1000ml蒸馏水中，继续搅拌2h。

c在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂二氯甲烷，待无明显的二氯甲烷蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子。参见图1，不载药的空白纳米粒子的粒径为25nm，粒度分布为0.201，具有较小的粒径及粒度分布。

以下是，相同条件下两亲性聚合物载药纳米粒子的制备：

其他步骤同上。将2mg普洛布考溶解于10ml的二氯甲烷中，以10s/滴的速率滴加到a步骤的反应体系中，继续搅拌2h。

步骤c，在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂二氯甲烷，待无明显的有机溶剂蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得载药的两亲性超支化聚醚纳米粒子。参见图2，测得两亲性超支化聚醚载药的纳米粒子的粒径为46nm，粒度分布为0.285。纳米粒子的载药量为35.34％，对药物的包封率为89.05％。所以具有较高的载药量及包封率。

称取冷冻干燥后的载药纳米粒子5mg，置于盛有5ml磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH7.4)的试管中。在37℃恒温下磁力搅拌，每隔一定时间将试管中的悬浮液在室温下超速离心30min，取出3ml上层清液，同时补充3ml新鲜溶液。在药物最大吸收波长处测定吸光度，代入标准曲线方程，计算各时间点的药物浓度，绘制出药物体外累积释放曲线。参见图3所示，结果表明本发明的载药纳米粒子药物突释量小，并对药物有很好的控释作用。

本实施例采用透射电子显微镜法(TEM)测定纳米粒子的粒径，采用动态光散射法(DLS Malvern Instruments，U.K.)测定纳米粒子的粒度分布。冻干样品用高效液相色谱测定其载药量及包封率。下述各实施例同。

实施例2

本实施例2是在以下实施条件和技术要求条件下实施的：

首先，不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子的制备：

a称取5g两亲性超支化聚醚溶解于10ml的无水乙醇中。

b磁力搅拌3h，以15s/滴的速率逐滴加入到1000ml蒸馏水中，继续搅拌3h。

c在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂无水乙醇，待无明显的无水乙醇蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子。不载药的空白纳米粒子的粒径为10nm，粒度分布为0.145。

以下是，相同条件下两亲性聚合物载药纳米粒子的制备：

其他步骤同上。将2mg雷帕霉素溶解于10ml的无水乙醇中，以15s/滴的速率滴加到a步的反应体系中，继续搅拌3h。

步骤c，在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂，待无明显的有机溶剂蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得载药的两亲性超支化聚醚纳米粒子。测得两亲性超支化聚醚载药的纳米粒子的粒径为48nm粒度分布为0.288。纳米粒子的载药量为33.22％，对药物的包封率为87.71％。所以具有较高的载药量及包封率。

实施例3

本实施例3是在以下实施条件和技术要求条件下实施的：

首先，不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子的制备：

a称取1.5g两亲性超支化聚醚溶解于10ml的丙酮中。

b磁力搅拌1.5h，以12s/滴的速率逐滴加入到1000ml蒸馏水中，继续搅拌2h。

c在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂丙酮，待无明显的丙酮蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子。不载药的空白纳米粒子的粒径为35nm，粒度分布为0.243。

以下是，相同条件下两亲性聚合物载药纳米粒子的制备：

其他步骤同上。将2mg普洛布考溶解于10ml的丙酮中，以12s/滴的速率滴加到a步的反应体系中，继续搅拌1h。

步骤c，在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂，待无明显的有机溶剂蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得载药的两亲性超支化聚醚纳米粒子。测得两亲性超支化聚醚载药的纳米粒子的粒径为44nm粒度分布为0.289。纳米粒子的载药量为35.34％，对药物的包封率为89.05％。具有较小的粒径及粒度分布。具有较高的载药量及包封率。

实施例4

本实施例4是在以下实施条件和技术要求条件下实施的：

首先，不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子的制备：

a称取2.5g两亲性超支化聚醚溶解于10ml的氯仿中。

b磁力搅拌2h，以13s/滴的速率逐滴加入到1000ml蒸馏水中，继续搅拌4h。

c在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂氯仿，待无明显的氯仿蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得不载药的空白两亲性超支化聚醚纳米粒子。不载药的空白纳米粒子的粒径为38nm，粒度分布为0.245。

以下是，相同条件下两亲性聚合物载药纳米粒子的制备：

其他步骤同上，将2mg自紫衫醇溶解于10ml的氯仿中，以13s/滴的速率滴加到a步的反应体系中，继续搅拌4h。

步骤c，在40℃下，用旋转蒸发仪缓慢蒸去有机溶剂，待无明显的有机溶剂蒸出后，升高温度，继续蒸去大部分水。将样品冷冻干燥，即得载药的两亲性超支化聚醚纳米粒子。测得两亲性超支化聚醚载药的纳米粒子的粒径为44nm粒度分布为0.289。纳米粒子的载药量为28.39％，对药物的包封率为87.1％。具有较高的载药量及包封率。

Claims

1.一种两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a将两亲性超支化聚醚和疏水性药物分别溶解于有机溶剂中；

b将含有超支化聚醚的溶液先滴加到去离子水中，磁力搅拌0.5小时～3小时，再将含有药物的溶液滴加入体系中，室温下磁力搅拌1小时～4小时；

2.如权利要求1所述的两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法，其特征是，所述的疏水性药物，是指：紫衫醇、普洛布考、雷帕霉素任一种。

3.如权利要求1所述的两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法，其特征是，所述的有机溶剂，是指：无水乙醇、二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺的任一种。

4.如权利要求1所述的两亲性聚合物载药纳米粒子的制备方法，其特征是，步骤b中，所述两亲性超支化聚醚的溶液及药物溶液的向水相中滴加的速率为10s/滴～15s/滴。