CN102755283B

CN102755283B - 油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶及其制备方法

Info

Publication number: CN102755283B
Application number: CN 201210242984
Authority: CN
Inventors: 李旎; 严敏; 陈刚; 高建青
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2032-07-13
Also published as: CN102755283A

Abstract

本发明提供了一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，包括：将亲水性药物溶解于部分水中，形成水相溶液；将蔗糖芥酸酯溶解于环己烷中，形成油相溶液；将水相溶液与油相溶液混合，经过均质、冷冻干燥后，加入肉豆蔻酸异丙酯，形成油包水型亲水性药物纳米分散体；先将羟丙基甲基纤维素溶解于剩余量的水中，形成羟丙基甲基纤维素水溶液，再向加入泊洛沙姆407，形成基质，将基质与油包水型亲水性药物纳米分散体混合均匀后得到油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶，其制备工艺简单、安全、有效，符合环保要求。本发明还公开了一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶，能够缓慢释放药物，药物稳定性好，生物利用度好。

Description

油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种油包水型亲水性药物纳米分散体复合温敏凝胶及其制备方法。

背景技术

近些年来，药物高分子缓释材料是生物医学工程发展中较热门的研究课题之一，药物的缓释是指将药物活性分子与高分子载体以包裹、复合等形式相结合后，到生物活性体内通过扩散、渗透等方式，以适当的浓度和持续时间释放出来，从而达到充分发挥药物疗效的目的。在亲水性药物的研究中，其药物的长效缓释作用往往是研究所要解决的一大难题。

凝胶类材料常被用于控制药物的释放。由于来源广泛，生物相容性好，水凝胶作为药物的载体是研究的最为深入的领域。人们研究开发出多种功能性的凝胶，应用于给药系统。温度敏感的凝胶是一类响应温度变化的智能材料，可以随着温度的变化，发生相转变。反相温敏凝胶材料的特征是，低温下为液态，高温时转变成固态或半固态的凝胶。温敏性凝胶是一类温度响应型的智能凝胶材料，可以感知温度的变化而产生功能性的效应，这一特性使药剂学工作者将其作为药物载体，应用于给药系统。另外，通过材料学的工作使温敏性凝胶的各种特性得到改善，如：强度增加，毒性降低，对温度的响应范围窄且响应迅速，或者在温敏性质的基础上增加新的功能等等。这类材料的不断发现和功能的改进使其在给药系统中的展示了更多、更好、更新的价值。

温敏性凝胶泊洛沙姆407为聚氧乙烯与聚氧丙烯组成的ABA型嵌段共聚物，是研究较深入的温度敏感原位凝胶的高分子辅料。泊洛沙姆407不仅可以直接作为药物的载体，还可以作为药物传递系统的载体，包括微球、脂质体、纳米粒等，用于控制药物的释放，并可以稳定其药物或药物-辅料初级制剂。

申请公布号为CN 101732237A的中国发明专利申请公开了一种黄芪苷温敏凝胶及制备方法和用途，一种黄芪苷温敏凝胶用下述方法制成：（1）按重量百分比称取：黄芪苷0.6%~15%、泊洛沙姆407 10%~24%、泊洛沙姆188 1%~10%、溶剂55.8%~81.17%、粘度调整剂55.8%~81.17%和防腐剂0%~0.2%；（2）将所述黄芪苷、防腐剂溶于所述溶剂中，边搅拌边慢慢加入所述泊洛沙姆407和泊洛沙姆188混合均匀，再加入所述粘度调整剂，混匀后于4℃放置至可自由流动的半透明溶液，即制成黄芪苷温敏凝胶。虽然在体外4℃低温下为液态，在体温条件下，能够迅速的感应温度，转变为固态，但是载体没有对黄芪苷进行保护，药物稳定性不佳，缓释作用也不好。

发明内容

本发明的目的是弥补现有不足，提供一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其制备工艺简单、安全、有效，符合环保要求。

本发明还提供了一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶，能够缓慢释放药物，药物稳定性好，生物利用度好。

一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，包括以下步骤：

按以下重量百分含量称取各原料组分：亲水性药物0.001%~1%，蔗糖芥酸酯0.1%~3%，环己烷20%~35%，肉豆蔻酸异丙酯12%~40%，羟丙基甲基纤维素0.2%~3%，水35%~55%，泊洛沙姆4072%~12%；

a）将亲水性药物溶解于部分量的水中，形成水相溶液；

b）将蔗糖芥酸酯溶解于环己烷中，形成油相溶液；

c）将水相溶液与油相溶液混合，经过均质后，形成油包水乳剂，油包水乳剂经冷冻干燥后，得到冻干品；

d）向冻干品中加入肉豆蔻酸异丙酯，形成油包水型亲水性药物纳米分散体；

e）先将羟丙基甲基纤维素溶解于剩余量的水中，形成羟丙基甲基纤维素水溶液，再向羟丙基甲基纤维素水溶液中加入泊洛沙姆407，形成基质，将基质与步骤d）中的油包水型亲水性药物纳米分散体混合均匀后得到油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶。

蔗糖芥酸酯、环己烷、肉豆蔻酸异丙酯、羟丙基甲基纤维素和泊洛沙姆407均可以采用市售产品。

所述的亲水性药物为对水有较大的亲和能力的药物分子即可，亲水性药物分子能够通过氢键和水形成短暂键结，可以吸引水分子并溶解于水，在本发明中，亲水性药物溶解于水中并与水发生亲和，形成水相溶液，使得与油相溶液形成混合后，形成油包水乳剂。作为优选，所述的亲水性药物为荧光素钠，为红色粉末，无气味，有吸湿性，在水中易溶解，水中溶解度为500g/L（20℃），溶液呈黄红色，并带有极强的黄绿色荧光。荧光素钠的分子式为C₂₀H₁₀Na₂O₅，分子量为376.27，熔点为320℃。荧光素钠具有较强的荧光，便于检测与观察。

所述的蔗糖芥酸酯具有耐油、耐水性，安全无毒，同时显示出良好的表面活性剂的功能。所述的肉豆蔻酸异丙酯（IPM）为无色透明油状液体，不溶于水；能与醇、醚、亚甲基氯、油脂等有机溶剂混溶，对皮肤有极好的渗透、滋润和软化作用，是一种良好的乳化剂和润湿剂。

在本发明中蔗糖芥酸酯能够较好地溶解在环己烷中，有利于油包水型药物纳米分散体的形成，并且，油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶在使用时，能够发挥出其对皮肤极好的渗透、滋润和软化作用。

所述的泊洛沙姆407为凝胶基质，作为一种理想的温敏凝胶载体，所制备的凝胶具备良好的物理学特性，在体外为液态，体温条件下，能够迅速的感应温度，转变为固态，并能够缓慢释放药物，且具有良好的生物学特性，毒性低，体内可降解。泊洛沙姆407与少量的羟丙基甲基纤维素能够降低胶凝温度，并且作为药物传递系统的载体，能够缓慢释放药物。

所述的制备方法制备的油包水型亲水性药物纳米分散体复合温敏凝胶。

本发明中油包水型亲水性药物纳米分散体，由安全的蔗糖芥酸酯包裹亲水性药物，并由肉豆蔻酸异丙酯进一步包围和分散，以保护亲水性药物的药理活性，增加药物稳定性，提高生物利用度。本发明制备的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶低温下为可流动的胶体，20℃～37℃下为凝胶，具有较好的缓释作用。通过两者结合，从而使得本发明油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶能够缓慢释放药物，药物稳定性好，生物利用度好，且具有毒性低、体内可降解等特性。

作为优选，按以下重量百分含量称取各原料组分：亲水性药物0.0015%~0.004%，蔗糖芥酸酯0.4%~1%，环己烷24%~32%，肉豆蔻酸异丙酯15%~27%，羟丙基甲基纤维素0.7%~1.3%，水40%~48%，泊洛沙姆4075%~8%。在上述的原料组分下，有利于制备纳米级颗粒尺寸、颗粒均一的油包水型药物纳米分散体。

步骤a）中，作为优选，所述的水相溶液中亲水性药物的质量百分数为0.01%~2%。水相溶液中亲水性药物的质量百分数较低，水相溶液与油相溶液均质过程中，有利于形成纳米级颗粒尺寸、颗粒均一的油包水型亲水性药物颗粒。

步骤b）中，作为优选，所述的油相溶液中蔗糖芥酸酯的质量百分数为1.25%~6%。该油相溶液与水相溶液均质过程中，有利于形成纳米级颗粒尺寸、颗粒均一的油包水型亲水性药物颗粒。

步骤c）中，所述的均质的条件为在10000~30000rpm/min均质1min~5min，在高速的转速条件下均质，有利于形成纳米级颗粒尺寸、颗粒均一的油包水型亲水性药物颗粒。

经过均质后，将油包水乳剂0~30s转移至液氮中冷冻20min~30min，然后再在冷冻干燥机中冻干，得到冻干品，即步骤c）中所述的冷冻干燥包括：将油包水乳剂0~30s转移至液氮中冷冻20min~30min，然后在冷冻干燥机中冻干。0~30s是指均质完成后至转移至液氮中的时间。均质后迅速转移至液氮中，在液氮中冷冻比较快，从而将水相溶液与油相溶液形成的油包水乳剂迅速冷冻。

步骤d）中，肉豆蔻酸异丙酯缓慢加入，缓慢加入的时间为5min~30min，缓慢加入能有利于形成均一稳定的油包水型亲水性药物纳米分散体。

步骤e）中，先将羟丙基甲基纤维素溶解于剩余量的水中，形成羟丙基甲基纤维素水溶液，再向羟丙基甲基纤维素水溶液中加入泊洛沙姆407，形成基质，使得上述的组分混合更加充分，更加均匀。步骤e）中，温度控制在0℃~10℃温度下，为可流动的胶体，有利于组分混合更加充分，更加均匀，并且使得油包水型亲水性药物纳米分散体均匀分散在制备的复合温敏凝胶中。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其制备工艺简单、安全、有效，符合环保要求，易于实施和易于操作控制，有利于工业化生产，具有广阔的应用前景。

本发明油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶中，油包水型亲水性药物纳米分散体，由安全的蔗糖芥酸酯包裹亲水性药物，并由肉豆蔻酸异丙酯进一步包围和分散，以保护亲水性药物的药理活性，增加药物稳定性，提高生物利用度。本发明制备的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶低温下为可流动的胶体，20℃～37℃下为凝胶，具有较好的缓释作用。通过两者结合，从而使得本发明油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶能够缓慢释放药物，药物稳定性好，生物利用度好，且具有毒性低、体内可降解等优点。

附图说明

图1为实施例1制备的油包水型亲水性药物纳米分散体的透射电镜图；

图2为实施例1制备的油包水型亲水性药物纳米分散体的粒径分布图；

图3为荧光素钠的标准曲线；

图4为实施例1制备的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的释放曲线。

具体实施方式

实施例1

a）1mg荧光素钠溶于5g蒸馏水中，形成荧光素钠质量百分数为0.02%的水相溶液，作为水相；

b）将250mg蔗糖芥酸酯（ER-290，日本三菱化学公司）溶于7.8g环己烷中形成蔗糖芥酸酯质量百分数为3.11%的油相溶液；

c）将水相溶液与油相溶液混合，在20000rpm/min高速均质2min形成油包水乳剂，5s转移至液氮中冷冻20min，然后再在冷冻干燥机中冻干24h，得到冻干品；

d）向冻干品中缓慢加入4.25g的肉豆蔻酸异丙酯，缓慢加入的时间为6min，形成油包水型亲水性药物纳米分散体；

e）在4℃温度下，先将0.2g的羟丙基甲基纤维素（HPMC）溶解于8g的超纯水中，形成羟丙基甲基纤维素水溶液，再向羟丙基甲基纤维素水溶液中加入2g的泊洛沙姆407（P407），形成基质，将基质与步骤d）中的油包水型亲水性药物纳米分散体混合均匀后得到油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶。

本实施例制备的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶低温下为可流动的胶体，20℃～37℃下为凝胶。

实施例2

c）将水相溶液与油相溶液混合，在12000rpm/min高速均质2min形成油包水乳剂，8s转移至液氮中冷冻20min，然后再在冷冻干燥机中冻干24h，得到冻干品；

d）向冻干品中缓慢加入8.5g的肉豆蔻酸异丙酯，缓慢加入的时间为15min，形成油包水型亲水性药物纳米分散体；

e）在4℃温度下，先将0.4g的羟丙基甲基纤维素（HPMC）溶解于8g的超纯水中，形成羟丙基甲基纤维素水溶液，再向羟丙基甲基纤维素水溶液中加入1.8g的泊洛沙姆407，形成基质，将基质与步骤d）中的油包水型亲水性药物纳米分散体混合均匀后得到油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶。

实施例3

a）0.5mg荧光素钠溶于5g蒸馏水中，形成荧光素钠质量百分数为0.01%的水相溶液，作为水相；

b）将125mg蔗糖芥酸酯（ER-290，日本三菱化学公司）溶于7.8g环己烷中形成蔗糖芥酸酯质量百分数为1.58%的油相溶液；

c）将水相溶液与油相溶液混合，在20000rpm/min高速均质2min形成油包水乳剂，6s转移至液氮中冷冻20min，然后再在冷冻干燥机中冻干24h，得到冻干品；

d）向冻干品中缓慢加入4.25g的肉豆蔻酸异丙酯，缓慢加入的时间为8min，形成油包水型亲水性药物纳米分散体；

e）在4℃温度下，先将0.2g的羟丙基甲基纤维素（HPMC）溶解于8g的超纯水中，形成羟丙基甲基纤维素水溶液，再向羟丙基甲基纤维素水溶液中加入2g的泊洛沙姆407，形成基质，将基质与步骤d）中的油包水型亲水性药物纳米分散体混合均匀后得到油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶。

实施例4

a）0.5mg荧光素钠溶于2.5g蒸馏水中，形成荧光素钠质量百分数为0.02%的水相溶液，作为水相；

c）将水相溶液与油相溶液混合，在25000rpm/min高速均质2min形成油包水乳剂，4s转移至液氮中冷冻20min，然后再在冷冻干燥机中冻干24h，得到冻干品；

d）向冻干品中缓慢加入4.25g的肉豆蔻酸异丙酯，缓慢加入的时间为7min，形成油包水型亲水性药物纳米分散体；

一、荧光素钠油包固纳米分散体的形态观察:

油包水型亲水性药物纳米分散体加适量的双蒸水稀释后，加至专用铜网上，采用质量百分数为0.2%的磷钨酸水溶液进行染色，在Erlangshen ES500透射电子显微镜下观察粒子的大小和形态。实施例1中的油包水型亲水性药物纳米分散体的透射电镜图如图1所示，实施例2~4中的油包水型亲水性药物纳米分散体的透射电镜图基本与图1一致。

二、荧光素钠油包固纳米分散体的形态观察：

取油包水型亲水性药物纳米分散体，用pH=7.4的磷酸盐缓冲液（PBS）稀释至适当浓度，激光粒度测定仪分别纳米粒的粒径和电位，测定纳米粒的粒径分布。实施例1的油包水型亲水性药物纳米分散体的粒径分布图如图2所示。

三、荧光素钠标准曲线的建立

精确称取荧光素钠（NaFl）50mg于100ml容量瓶中，用生理盐水（0.9%）将其溶解，并定容至刻度。此时NaFl的浓度为500μg/ml，取该溶液lml加入10ml容量瓶中，加入9ml生理盐水，稀释至50μg/ml。再倍比稀释为25.0μg/ml。用紫外分光光度法进行光谱扫描，确定其最大吸收波长为234nm。将荧光素钠溶液分别稀释为390.625ng/m1，781.25ng/ml，1560.25ng/ml，3.125μgg/m1，6.25μgg/m1，12.5μgg/ml，25.0μg/ml的溶液。在测定的最大吸收波长234nm下，分别测定不同浓度NaFl溶液的吸光度值，作标准曲线，如图3所示。如图3所示，荧光素钠在激发波长为490nm，发射波长为520nm的条件下，在4ng/ml~125ng/ml的浓度范围内成线性。以荧光素钠溶液的荧光值（y）为纵坐标，以荧光素钠溶液的浓度（x）为横坐标，进行线性回归，得y=1.8810x+5.3232，R²=0.9996，R²为相关系数。

四、油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的温度的测定

将油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶2mL加入玻璃试管，放入15℃水浴中，试管中液面低于水面2cm，按0.5℃／min升温至60℃。每升高0.5℃，迅速倒转试管，观察液体流动情况。液体不再流动时的温度即为胶凝温度，连续测三次，取平均值，实施例1和实施例2制备的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的测试结果详见表1。

表1

泊洛沙姆407的越多，凝胶的胶凝温度越低，少量的羟丙基甲基纤维素的加入，能够与泊洛沙姆407产生一定的协同作用，在共同作用下使得油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的胶凝温度降低。

五、油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的体外释放行为考察

取实施例1制备的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶1ml加入透析袋中，于37℃下预热10min。将透析袋放装有40ml0.9%的生理盐水中，37℃恒温振荡(50r/min)，于1h，2h，3h，5h，7h，9h，12h，24h分别取出200ul释放介质并补加相应量。用生理盐水稀释50倍后于234nm波长下检测吸光度。以后每隔12h取出200ul释放介质，补加200ul释放介质，紫外检测。重复此操作，连续七天取样检测，将检测结果与图3的标准曲线结合，得到不同时间下的累计释放百分率，如图4所示。

Claims

1.一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，包括以下步骤：

按以下重量百分含量称取各原料组分：亲水性药物0.001%～1%，蔗糖芥酸酯0.1%～3%，环己烷20%～35%，肉豆蔻酸异丙酯12%～40%，羟丙基甲基纤维素0.2%～3%，水35%～55%，泊洛沙姆407 2%～12%；

a）将亲水性药物溶解于部分量的水中，形成水相溶液；

b）将蔗糖芥酸酯溶解于环己烷中，形成油相溶液；

2.根据权利要求1所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，按以下重量百分含量称取各原料组分：亲水性药物0.0015%～0.004%，蔗糖芥酸酯0.4%～1%，环己烷24%～32%，肉豆蔻酸异丙酯15%～27%，羟丙基甲基纤维素0.7%～1.3%，水40%～48%，泊洛沙姆4075%～8%。

3.根据权利要求1或2所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述的亲水性药物为荧光素钠。

4.根据权利要求1所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，步骤a）中，所述的水相溶液中亲水性药物的质量百分数为0.01%～2%。

5.根据权利要求1所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述的油相溶液中蔗糖芥酸酯的质量百分数为1.25%～6%。

6.根据权利要求1所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，步骤c）中，所述的均质的条件为在10000～30000rpm/min下均质1min～5min。

7.根据权利要求1所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，步骤c）中，经过均质后，将油包水乳剂0～30s转移至液氮中冷冻20min～30min，然后在冷冻干燥机中冻干，得到冻干品。

8.根据权利要求1所述的油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶的制备方法，其特征在于，步骤d）中，肉豆蔻酸异丙酯缓慢加入，缓慢加入的时间为5min～30min。

9.一种油包水型药物纳米分散体复合温敏凝胶，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备。