CN103536926A

CN103536926A - 一种壳寡糖纳米粒的制备方法

Info

Publication number: CN103536926A
Application number: CN201310456155.1A
Authority: CN
Inventors: 刘占军; 吴振刚; 赵鸣飞; 左桂福; 李慧兰; 陈艳华; 韩刚; 劳凤云
Original assignee: Hebei United University
Current assignee: Hebei United University
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2014-01-29

Abstract

本发明公开了一种壳寡糖纳米粒的制备方法。利用生物相容性好、可生物降解的壳寡糖偶联镇痛药物布洛芬，形成的偶联物，在水中分散时，疏水的布洛芬自组装成纳米粒的核心，亲水的壳寡糖自组装成球壳，形成壳寡糖-布洛芬纳米粒。由于布洛芬有较好的疏水性，所得的纳米粒具有较小的平均粒径，且分布比较匀一。壳寡糖-布洛芬纳米粒疏水性的核心对于疏水性的药物具有很好的亲和作用，负载疏水性抗肿瘤药物可以提高药物的靶向性、低毒性、缓释性。负载疏水性抗肿瘤药物的壳寡糖-布洛芬纳米粒，具有很好的缓释作用。同时纳米粒中的布洛芬可以起到镇痛的作用。

Description

一种壳寡糖纳米粒的制备方法

技术领域

本发明涉及药物制剂领域，具体涉及一种壳寡糖纳米粒的制备方法。

背景技术

纳米粒载药系统具有较高的载药能力、可控的粒径、和渗透性。能缓释药物，延长药物作用时间；增溶疏水性药物，促进其吸收提高生物利用度；消除生物屏障对药物作用的阻隔；达到靶向输送的目的并控制药物的释放，有利于药物对一些特殊部位的治疗；在保证药物作用的前提下，改变药物的体内分布特征，减少给药剂量，从而减轻或避免不良反应；提高药物的稳定性，有利于储存；保护核苷酸和蛋白质等生物大分子药物，防止DNA和蛋白质药物失活，并可帮助核苷酸转染细胞，极大地提高转染率；改变药物的膜转运机制，可用以建立一些新的给药途径。

壳聚糖是一种天然的阳离子多糖，具有良好的生物相容性，生物降解性，低免疫原性以及无毒性的优点。近年来在医药领域的应用越来越广泛，壳聚糖纳米粒具有广泛的药用载体应用前景。可是，由于其结构和分子量，壳聚糖的水溶性限制了它的更广泛应用。壳寡糖具有较低分子量，能够在水中溶解，同时保留了壳聚糖的优点。

申请号为200610051601.0、200610155607.2和200710069115.6的专利公开了一种表面修饰疏水改性壳寡糖聚合物的方法并进行了载药应用。在疏水改性壳寡糖聚合物胶团的基础上，以双功能性有机小分子对聚合物表面壳寡糖分子上的氨基或羟基进行表面修饰，通过对聚合物胶团表面分子间的化学键架桥，改善聚合物胶团经稀释后的不稳定性；同时通过对聚合物胶团表面分子间的化学键架桥，改变聚合物胶团表面原有的松散结构，形成较为致密的网状结构，来减少聚合物胶团特有的药物突释，并达到对药物的缓控释目的。

浙江大学Wang Xiaoying等(Xiao-Ying Wang，Ling Zhang，Xiao-Hong Wei，Qi Wang.Biomaterials，2013，34，1843-1851)应用壳寡糖接枝水杨酸制备纳米负载紫杉醇的实验。结果表明，制备的纳米粒能进行很好载药。

可见，利用壳寡糖制备纳米粒能有效地对药物进行负载和缓控释。

全球约每年新增700万癌症患者，其中70～95％的病例最初感觉是疼痛。疼痛是对患者和医生的共同挑战，疼痛常常是患者的主要痛苦，不仅限制的日常活动，同时导致情绪波动，意志消沉。

布洛芬自问世以来，因其抗炎、解痛、退热的作用，远比阿斯匹林、保泰松和扑热息强，而倍受消费者青睐。事实上也是如此，布洛芬在广泛进入家庭后，对解除患者的关节痛、神经痛、痛经及其它疾病引起的头身痛，作出了巨大的贡献。据资料，布洛芬的销售量比同类解热镇痛药销售量多一倍左右。药典亦推荐，病人在不能耐受阿斯匹林、保泰松等药的副作用时，可布洛芬取而代之。

发明内容

本发明的目的是设计一种具有能负载疏水性抗肿瘤药物并具有镇痛双重作用的纳米粒的制备方法。本发明利用生物相容性好、可生物降解的的壳寡糖偶联镇痛药物布洛芬，形成的偶联物(如图1结构示意图所示，图2红外光谱表明化合物为两者的偶联物)。在水中分散时，疏水的布洛芬自组装成纳米粒的核心，亲水的壳寡糖自组装成球壳，形成壳寡糖-布洛芬纳米粒。由于布洛芬有较好的疏水性，所得的纳米粒具有较小的平均粒径，且分布比较匀一，如图3的壳寡糖-布洛芬纳米粒的扫描电镜照片所示，平均粒径在80nm。壳寡糖-布洛芬纳米粒疏水性的核心对于疏水性的药物具有很好的亲和作用，负载疏水性抗肿瘤药物可以提高药物的靶向性、低毒性、缓释性，如表1负载紫杉醇的壳寡糖-布洛芬纳米粒的载药量和包封率，和图4负载姜黄素的壳寡糖-布洛芬纳米粒的释药曲线所示，壳寡糖-布洛芬纳米粒具有很好的载药性能和缓释作用。同时壳寡糖与布洛芬的偶联物可以达到镇痛的目的；其形成的纳米粒可以在体内水解释出一定量的布洛芬也具有镇痛的作用。

表1负载载紫杉醇的壳寡糖-布洛芬纳米粒的载药量和包封率

投料比(药物/载体，W/W)	载药量(％，W/W)	包封率(％，W/W)
			10％	9.12±0.25	96.35±0.32
50％	19.68±0.07	94.23±0.00
			100％	32.65±0.06	48.26±0.12

本发明一种壳寡糖纳米粒的制备方法，步骤如下：

1)将0.1g壳寡糖溶解于5～20ml蒸馏水中。

2)将0.05g布洛芬和0.1～0.5g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)溶解于有机溶剂中。

3)在搅拌下将将布洛芬和EDC的有机溶液加入到壳寡糖的蒸馏水溶液中，在搅拌下10～50℃恒温反应20～50小时。

4)将所得产物用蒸馏水透析20～30小时，再用无水乙醇透析20～30小时，再用蒸馏水透析20～30小时。

5)最后离心冷冻干燥，即得到壳寡糖布洛芬偶联物，偶联物分散于蒸馏水中既得壳寡糖-布洛芬纳米粒。

6)将等浓度的疏水性抗肿瘤药物有机溶液1份与壳寡糖-布洛芬纳米粒水溶液1～10份的比例混合，充分混合5～100min，即得负载疏水性抗肿瘤药物的壳寡糖-布洛芬纳米粒溶液。

所述的壳寡糖分子量为2000～3000Da。

所述的疏水性抗肿瘤药物为紫杉醇、姜黄素或喜树碱。

所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、乙醚、氯仿或其中二种及二种以上的混合溶剂。

本发明效果是：

1、使用对于疏水性药物亲和性好的布洛芬作为反应物，形成纳米粒后布洛芬作为内核，能有效提高对疏水性药物的载药量；并且由于疏水核心与药物的亲和性好，能有效延长药物的释放时间，达到更长的缓释效果。

2、壳寡糖与布洛芬偶联生成的纳米粒，作用于肿瘤能发挥布洛芬的镇痛作用，纳米粒充当药物载体的同时，有效缓解由于肿瘤引起的疼痛，达到双重功效。

3、本发明提供所受用的制备方法简单。所选取的主要原材料为壳寡糖，源于自然界甲壳类动物，具有低毒、可生物降解的特性。

4、本发明所选取的主要原材料为布洛芬，为一种易于合成、广泛应用的镇痛、抗炎、解热类药物，具有低毒、低副作用的特性。

总之，与现有纳米载药体系相比，本发明达到较高的载药量，较长的药物释放时间，制备工艺简单，具有镇痛作用等特点，可有效应用于疏水性抗肿瘤药物纳米粒的制备。

附图说明

图1：为实施例1～5中制备壳寡糖-布洛芬偶联物的结构示意图。

图2：按照实施例1制备的壳寡糖-布洛芬纳米粒的红外光谱图。

图3：按照实施例3制备的壳寡糖-布洛芬纳米粒的扫描电镜照片。

图4：按照实施例3制备的负载姜黄素的壳寡糖-布洛芬纳米粒的释药曲线。

具体实施方式

下面的实施例中将对本发明作进一步的阐述，但本发明不限于此。

以下实施例所得壳聚糖为主链的温度敏感性接枝共聚物的分子结构用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振分析仪(NMR)测定。低临界溶解温度(LCST)用带热台的紫外一可见分光光度计测定，LCST定义为透光率降至初始值的50％时所对应的温度。组装所得纳米胶束用透射电镜(TEM)与原子力显微镜((AFM)测定。纳米胶束粒径用动态激光光散射仪(DLS)测定。

实施例一

将0.1g壳寡糖溶解于6ml双重蒸馏水中，将0.06g布洛芬和0.4g EDC溶解于丙酮中。在快速搅拌下将将布洛芬和EDC的丙酮溶液加入到壳寡糖的双重蒸馏水溶液中，在磁力搅拌下水浴25℃恒温反应36小时。将所得产物在半透膜中用双重蒸馏水透析12小时，再用无水乙醇透析12小时，再用双重蒸馏水透析24小时，最后离心、冷冻干燥，即得到壳寡糖-布洛芬偶联物。将等浓度的紫杉醇丙酮溶液与壳寡糖-布洛芬偶联物水溶液按1：10的比例混合，超声震荡40min，离心、冷冻干燥，即得负载紫杉醇的壳寡糖-布洛芬纳米粒。

实施例二

将0.1g壳寡糖溶解于6ml双重蒸馏水中，将0.04g布洛芬和0.3g EDC溶解于无水乙醇中。在快速搅拌下将将布洛芬和EDC的无水乙醇溶液加入到壳寡糖的双重蒸馏水溶液中，在磁力搅拌下水浴25℃恒温反应53小时。将所得产物在半透膜中用双重蒸馏水透析24小时，再用无水乙醇透析24小时，再用双重蒸馏水透析24小时，最后离心、冷冻干燥，即得到壳寡糖-布洛芬偶联物。将等浓度的姜黄素乙醇溶液与壳寡糖-布洛芬偶联物水溶液按1：2的比例混合，超声震荡30min，离心、冷冻干燥，即得负载姜黄素的壳寡糖-布洛芬纳米粒。

实施例三

将0.1g壳寡糖溶解于10ml双重蒸馏水中，将0.06g布洛芬和0.2g EDC溶解于无水乙醇中。在快速搅拌下将将布洛芬和EDC的无水乙醇溶液加入到壳寡糖的双重蒸馏水溶液中，在磁力搅拌下水浴30℃恒温反应30小时。将所得产物在半透膜中用双重蒸馏水透析24小时，再用无水乙醇透析24小时，再用双重蒸馏水透析24小时，最后离心、冷冻干燥，即得到壳寡糖-布洛芬偶联物。将等浓度的姜黄素乙醇溶液与壳寡糖-布洛芬偶联物水溶液按1：6的比例混合，超声震荡20min，离心、冷冻干燥，即得负载姜黄素的壳寡糖-布洛芬纳米粒。

实施例四

将0.1g壳寡糖溶解于5ml双重蒸馏水中，将0.06g布洛芬和0.3gEDC溶解于无水乙醇中。在快速搅拌下将将布洛芬和EDC的无水乙醇溶液加入到壳寡糖的双重蒸馏水溶液中，在磁力搅拌下水浴25℃恒温反应53小时。将所得产物在半透膜中用双重蒸馏水透析24小时，再用无水乙醇透析24小时，再用双重蒸馏水透析24小时，最后离心、冷冻干燥，即得到壳寡糖-布洛芬偶联物。将等浓度的喜树碱甲醇-氯仿溶液与壳寡糖-布洛芬偶联物水溶液按1：5的比例混合，超声震荡30min，离心、冷冻干燥，即得负载喜树碱的壳寡糖-布洛芬纳米粒。

实施例五

将0.1g壳寡糖溶解于10ml双重蒸馏水中，将0.06g布洛芬和0.1g EDC溶解于无水乙醇中。在快速搅拌下将将布洛芬和EDC的无水乙醇溶液加入到壳寡糖的双重蒸馏水溶液中，在磁力搅拌下水浴20℃恒温反应55小时。将所得产物在半透膜中用双重蒸馏水透析30小时，再用无水乙醇透析30小时，再用双重蒸馏水透析30小时，最后离心、冷冻干燥，即得到壳寡糖-布洛芬偶联物。将等浓度的姜黄素乙醇溶液与壳寡糖-布洛芬偶联物水溶液按1：2的比例混合，超声震荡50min，离心、冷冻干燥，即得负载姜黄素的壳寡糖-布洛芬纳米粒。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种壳寡糖纳米粒的制备方法，其特征在于：利用壳寡糖与布洛芬偶联，生成的偶联物在水中能自组装成纳米粒，用于疏水性抗肿瘤药物的负载，同时，该纳米粒还具有镇痛的功能，制备方法包括以下步骤：

1)将0.1g壳寡糖溶解于5～20ml蒸馏水中。

5)最后离心冷冻干燥，即得到壳寡糖布洛芬偶联物，偶联物分散于蒸馏水中既得纳米粒。

6)将等浓度的疏水性抗肿瘤药物有机溶液1份与壳寡糖布洛芬偶联物纳米粒水溶液1～10份的比例混合，充分混合5～60min，即得负载疏水性抗肿瘤药物的壳寡糖布洛芬偶联物纳米粒溶液。

2.如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：所述的壳寡糖分子量为2000～3000Da。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的疏水性抗癌药物为紫杉醇、姜黄素或喜树碱。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、乙醚、氯仿或其中二种及二种以上的混合溶剂。