CN102697727B - 一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法，包括：（1）将聚乙烯吡咯烷酮、大豆卵磷脂和酮洛芬在搅拌下加入到混合溶剂中，继续搅拌1～2h至完全溶胀；然后振荡至完全溶解，使得溶液呈透明状，超声处理进行脱气，得到纺丝溶液；（2）采用上述的纺丝溶液进行静电纺丝，将收集到的电纺纤维膜真空干燥；（3）将上述电纺纤维膜溶解在双蒸水中，得到脂质体悬浮液，然后超声处理，得到酮洛芬脂质体。本发明方法操作简单，耗时较少，适用于规模化生产；所使用的原材料廉价易得，酮洛芬脂质体具有良好的可降解性及生物相容性，具有应用其做后续相关实验分析的潜力。

Description

一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法

技术领域

本发明属于药物脂质体的制备领域，特别涉及一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法。

背景技术

分子自组装是利用分子与分子或分子中某一片段与另一片段之间的分子识别,通过非共价作用形成具有特定排列顺序的分子聚集体。近年来，由生物构建单元制备的微米及纳米材料因其良好的生物相容性以及结构和功能的多样性，在材料学、组织工程、生物工程及药物传递等方面展示出巨大的应用潜力。目前为止，一系列的分子自组装体系被构建起来，例如：蛋白质、多肽及其衍生物、核酸和磷脂等。一直以来，许多科学家探索用不同的方法来调控其自组装过程。在自组装过程中，除了需要合适的溶剂以外，适当的技术手段也是必需的。为此，科学家们尝试利用现有的各种技术手段，如静电纺丝、超声波、外加磁场等来引导分子的自组装过程。

脂质体是一种人工合成的磷脂载体。由于其特殊的结构，脂质体可以将亲水性的药物包裹在其内部的水环境中，而疏水性药物则分布在其磷脂片层中。脂质体具有良好的生物相容性、生物可降解性及低毒性等优点，因此在作为有效的药物载体方面具有潜在的应用价值。传统的脂质体制备方法有：薄膜分散法、注入法、超声波分散法及逆向蒸发法等。然而脂质体的稳定性差及在制备过程中有毒有机溶剂的残留限制了它的应用与发展。因此科学家做了一系列的尝试来增强脂质体的稳定性或降低毒性。

静电纺丝技术是指聚合物溶液或熔体被喷射拉伸成纤维的过程。它是一种制备聚合物纳米纤维的新方法，它可制备出直径为纳米级的超细纤维，最小直径可至1nm。较传统方法制备的聚合物纤维，电纺法制备聚合物纳米纤维具有设备简单、操作容易、高效可控且用电纺法制备的超细纤维膜具有比表面积大和孔隙率高、质轻等优点，组织工程、药物和催化剂载体、伤口敷料、过滤、传感器、模板、防护织物、纳米电子元件等众多领域具有潜在的应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法，该方法操作简单，耗时较少，可获得粒径均一的酮洛芬脂质体，适用于规模化生产。

本发明的一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法，包括：

（1）将聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、大豆卵磷脂（PC）和酮洛芬（Keto）在搅拌下加入到氯仿和N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）的混合溶剂中，继续搅拌1~2h至完全溶胀；然后振荡至完全溶解，使得溶液呈透明状，超声处理进行脱气，得到纺丝溶液；其中，聚乙烯吡咯烷酮与大豆卵磷脂的质量比为2:1~5:1；酮洛芬与大豆卵磷脂的质量比为3:25～15:25；

（2）采用上述的纺丝溶液进行静电纺丝，将收集到的电纺纤维膜真空干燥；

（3）将上述电纺纤维膜溶解在双蒸水中，得到脂质体悬浮液，然后超声处理，得到酮洛芬脂质体。

所述步骤（1）中的氯仿与N,N-二甲基乙酰胺的体积比为4:1~5:1。

所述步骤（1）中的振荡的具体工艺为在25±2℃下振荡15～24h。

所述步骤（1）中的超声处理的时间为15～30min。

所述步骤（2）中的静电纺丝的工艺参数为：注射器规格为5mL，针头内径为0.4~0.7mm，接收屏采用铝箔接地接收，针头与接收屏的距离为20～25cm，电压为14~16kV，电纺时所选用的喷出流速为1.0~1.2ml/h。

所述步骤（3）中的真空干燥的时间为1～2天。

所述步骤（3）中的超声处理的时间为20~30min。

本发明以PVP及PC为主要纺丝材料，并疏水性的药物酮洛芬进行电纺，制备复合纳米纤维并借助PVP极强的水溶性，实现了PC在水中的自组装，并成功地将疏水性药物包封进去。

本发明利用静电纺丝技术成功地制备了自组装脂质体。据文献报道，在磷脂自组装形成脂质体的过程中，模板起着非常重要的作用，它引导分子的自组装过程。而PC纳米纤维是比传统的脂质体制备方法更好的模板。由于PC纳米纤维不溶于水难以在水中通过自组装形成脂质体，因此本发明利用PVP良好的水溶性，通过静电纺丝技术合成了PVP-PC纳米纤维，并成功的制备了PC自组装脂质体。然而，到目前为止仍没有人用电纺技术来制备载药脂质体，因此在前人工作的基础上，制备了粒径均一且稳定的酮洛芬脂质体，以进一步研究它作为药物载体的可行性打下基础。

有益效果

（1）本发明方法操作简单，耗时较少，可获得粒径均一的酮洛芬脂质体，适用于规模化生产；

（2）本发明所使用的原材料廉价易得，酮洛芬脂质体具有良好的可降解性及生物相容性，具有应用其做后续相关实验分析的潜力。

附图说明

图1为固定PVP含量为10%（w/v），PC含量为5%（w/v），纺丝电压为14kv，接收距离为25cm，喷射流速为1ml/h时，不同Keto/PC质量比电纺得到的纤维电镜照片及其直径分布；其中，（a）为Keto与PC的质量比0:100，（b）为Keto与PC的质量比3:25，（c）为Keto与PC的质量比5:25，（d）为Keto与PC的质量比10:25，（e）为Keto与PC的质量比15:25；

图2为在偏振光学显微镜下观察的自组装酮洛芬脂质体的形成过程；其中，a：PVP/PC/Keto复合纳米纤维膜在滴水前的图片；b：为PVP/PC/Keto复合纳米纤维膜在滴水15秒后的图片；c为PVP/PC/Keto复合纳米纤维膜在滴水1分钟后的图片；

图3为当Keto/PC质量比为3:25时所制备的脂质体不同放大倍数的SEM及SPM图；

图4为不同Keto/PC质量比所制备的脂质体的粒径分布图；其中，（a）为Keto与PC的质量比0:100，（b）为Keto与PC的质量比3:25，（c）为Keto与PC的质量比5:25，（d）为Keto与PC的质量比10:25，（e）为Keto与PC的质量比15:25；

图5为Keto与PC质量比3:25及10:25条件下所制备的脂质体的Zeta图；

图6为不同Keto/PC质量比所制备的脂质体对酮洛芬的包封率；

图7为当Keto/PC质量比为3:25时，由电纺法制备的脂质体的体外缓释曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

（1）将体积比为4:1氯仿和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)混合液放入反应容器内；

（2）将称量好的PVP、PC及酮洛芬粉末在搅拌条件下缓慢加入上述反应容器内，继续搅拌1.5h至完全溶胀；其中，PVP在氯仿和DMAc混合液中的含量固定为10%（w/w），PC在氯仿和DMAc混合液中的含量固定为5%（w/w），酮洛芬与PC的质量比依次为0:100、3:25、5:25、10:25、15:25；

（3）将三角烧瓶放在摇床中，在25℃下振荡24h至完全溶解，聚合物溶液呈透明状，超声处理15min进行脱气，制得纺丝液；

（4）用5ml注射器（针头内径为0.5mm）抽取纺丝液，固定在静电纺丝装置上，固定静电压为14kv，接收距离为25cm，喷射流速为1ml/h，进行电纺，将得到PVP-PC-Keto复合纳米纤维在真空干燥箱中干燥2天；

（5）将上述干燥的纳米纤维溶解于双蒸水中得到脂质体悬浮液，超声处理30min，备用。

依照以上步骤所得到不同酮洛芬与PC质量比的纳米纤维膜电镜照片及其纤维直径的分布如图1所示；脂质体的形成过程如图2所示；所形成脂质体的SEM、SPM及普通光学显微镜图片如图3所示。将脂质体悬浮液进行动态光散射(DLS)分析、粒径结果如图4所示。将脂质体悬浮液进行Zeta电位表征、结果如图5所示。

实施例2

（1）各取10ml不同药脂比的脂质体悬浮液，用甲醇定容至25ml，超声处理30min破乳，从中取0.5ml用双蒸水定容至100ml，在波长为260nm条件下，测其吸光度，以计算酮洛芬的总含量；

（2）各取10ml不同药脂比的脂质体悬浮液，装于透析袋(MWCO:3500)中，密封；

（3）同时取200ml双蒸水作为透析外液，于室温条件下，搅拌速度为150rpm搅拌24h，在波长为260nm条件下，测透析外液的吸光度，以计算游离酮洛芬的含量；

（4）按下述公式计算其包封率：

E.E.(%)=(1-游离酮洛芬的量/总酮洛芬的量)×100，不同药脂比的酮洛芬包封率如图6所示。

实施例3

（1）取10ml药脂比为5:25的脂质体悬浮液，装于透析袋(MWCO:3500)中，密封；

（2）同时取200ml双蒸水作为透析外液，于37℃条件下，搅拌速度为150rpm振荡24h，以除去游离酮洛芬；

（3）更换透析外液为不同pH值的缓冲溶液，于37℃恒温，150rpm振荡，分别于0h，0.5h，1h，2h，4h，6h，12h，24h，48h和72h用取样器从中取样3ml（平行操作2份），测各时间点在260nm下的吸光度，以0h脂质体内药物含量为100%，计算出释放百分率。在不同缓冲液下酮洛芬从脂质体中的释放曲线如图7所示。

Claims (1)

1.一种利用静电纺丝技术制备自组装酮洛芬脂质体的方法，包括：

（1）将体积比为4:1氯仿和N,N-二甲基乙酰胺DMAc混合液放入反应容器内；

（2）将称量好的PVP、PC及酮洛芬粉末在搅拌条件下缓慢加入上述反应容器内，继续搅拌1.5h至完全溶胀；其中，PVP在氯仿和DMAc混合液中的含量固定为10%（w/w），PC在氯仿和DMAc混合液中的含量固定为5%（w/w），酮洛芬与PC的质量比为3:25；

（3）将三角烧瓶放在摇床中，在25℃下振荡24h至完全溶解，聚合物溶液呈透明状，超声处理15min进行脱气，制得纺丝液；

（4）用5ml注射器抽取纺丝液，固定在静电纺丝装置上，固定静电压为14kv，接收距离为25cm，喷射流速为1ml/h，进行电纺，将得到PVP-PC-Keto复合纳米纤维在真空干燥箱中干燥2天；

（5）将上述干燥的纳米纤维溶解于双蒸水中得到脂质体悬浮液，超声处理30min，备用。

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