CN103720659A - 一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备方法，属载药缓释磁靶向纳米微球领域。该材料可延缓虫草素在体内的代谢时间并具备磁靶向功能，制备过程是将Fe₃O₄磁性纳米颗粒、海藻酸钠溶于蒸馏水中，在超声和高速搅拌下，将混合形成的磁流体混合液逐滴加入到油相中，形成微乳液体系，再将一定浓度的壳聚糖、虫草素和氯化钙混合溶液逐滴加入到微乳液中，反应一定时间后，分别经洗涤、磁分离、过滤，获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球，然后将该微球倒入槲皮素或染料木素的水溶液中振荡吸附平衡，过滤后再倒入壳聚糖溶液中，反应完毕，最后再经洗涤、过滤、冷冻干燥即获得虫草素缓释磁性纳米微球。

Description

一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备

技术领域

本发明公开了一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备方法，属载药缓释磁靶向纳米微球领域。特别是涉及一种利用海藻酸钠包覆Fe₃O₄磁性纳米颗粒，再吸附虫草素和壳聚糖，再吸附槲皮素，最后再用壳聚糖包覆保护的虫草素缓释磁靶向纳米微球的制备方法。

背景技术

虫草素虫草素(3’-脱氧腺苷)具有多种生物活性，在分子水平上对DNA及RNA合成、hnRNA和mRNA转录后修饰、腺苷酸环化酶活化以及特异性蛋白质合成等过程具有抑制作用；在细胞水平上能促进细胞分化、增强巨噬细胞系的趋化性；在整体水平上具有抗真菌、抗疟疾、抗衰老、免疫调节、抗病毒、抑制血管内皮平滑肌细胞增生、抗缺血再罐注损伤、抗血小板聚集及抗肿瘤等药理作用。多年来大部分研究将其作为病毒DNA延长链的终止剂，被用来治疗白血病，肾病，增强放疗及化疗的敏感性，增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力，有调节免疫的作用，可诱导红细胞凋亡。虫草素的抗肿瘤作用引起全球科学家的关注，对虫草素在抗菌、抗炎、抗HIV-I型病毒、选择性抑制梭菌以及免疫调节等药理学方面开展了大量研究，并取得了突破性进展。

虫草素在体内大部分在腺苷脱氨酶的作用下快速脱氨基而成为无生物活性的代谢产物--3’-脱氧次黄嘌呤核苷，虫草素的快速脱氨基对其单独用于体内实验带来很大的局限性，也使其作为药物进行研发造成了较大的困难，这就是虫草素50年代被发现以来甚少临床运用的重要原因，所以解决延缓虫草素在体内代谢问题是解决虫草素临床广泛运用的难题之一。

目前延缓虫草素在体内代谢的一般方法是采用附加防止脱氨基的侧链基团以及与腺苷脱氨酶ADA抑制剂联合应用两种方式。尽管在虫草素的结构上附加某些侧链基团可以延缓其代谢，但仍然不能完全阻断脱氨基作用，维持其浓度的最好办法是使用ADA抑制剂。

20世纪90年代，虫草素的研究获得突破性进展，研究人员发现添加腺苷脱氨酶抑制剂对其抗肿瘤活性的表达起着重要作用，1997年美国已将虫草素用于一期临床实验，治疗急性前B和前T淋巴细胞白血病患者。

目前使用最多的和虫草素联合应用的ADA抑制剂2’-dCF，2002年由FDA正式批准成为药物，主要用于白血病，尤其是毛细胞性白血病的治疗。2’-dCF由美国SuperGen公司生产，在全球的销售目前只限于北美洲和欧洲，价钱昂贵，不利于虫草素大范围的临床研究和应用。

槲皮素属于黄酮类化合物，具有抗肿瘤、抗炎和抗病毒的作用，另外已被证实可作为优良的腺苷脱氨酶抑制剂，比ADA抑制剂2’-dCF便宜，来源广泛，可直接提取自植物，使其纯品更加安全稳定。

染料木素具有诱发细胞程序性死亡、提高抗癌药效、抗氧化作用、抑制血管生成等作用，是一种很有潜力的癌症化学预防剂，其抗癌作用及机制具有广泛的应用前景，可抑制拓析异物酶II的活性，可抑制酪氨酸蛋白激酶PTK的活性。

海藻酸盐普遍存在于褐藻类中，为组成细胞膜的主要成分，海藻酸盐无毒性，具有生物黏附性、生物相容性和生物降解性以及凝胶形成性，被广泛应用于食品工业、医药工业等，尤其是在生物医疗领域，作为细胞载体、药物载体、分离纯化用介质、酶固定化介质等的应用备受注目，而这些应用大多采用微球和微胶囊的形式。

壳聚糖是一种无毒性、具有生物粘附性、生物相容性和生物降解性及良好的成膜性，这些独特的性能使其被广泛应用于医药缓释载体。

Fe₃O₄磁性纳米颗粒被广泛应用于制备磁响应造影剂、磁靶向功能的药物载体等。

本发明中首次采用Fe₃O₄磁性纳米颗粒为核，海藻酸钠为载体，吸附虫草素和壳聚糖，直接制成虫草素缓释磁靶向纳米微球，实现延缓虫草素在体内代谢；或再吸附槲皮素，最后用壳聚糖包覆保护制成虫草素缓释磁靶向纳米微球，从而实现槲皮素作为腺苷脱氨酶抑制剂和虫草素的联合应用，有效延缓虫草素在体内代谢的过程，为虫草素的临床应用提供了一种更加便宜实用的方法。

发明内容

1.一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备，其特征在于：将Fe₃O₄磁性纳米颗粒、海藻酸钠溶于蒸馏水中，在超声和高速搅拌下，将混合形成的磁流体混合液逐滴加入到油相中，形成微乳液体系，再将一定浓度的壳聚糖、虫草素和氯化钙混合溶液逐滴加入到微乳液中，反应一定时间后，分别经洗涤、磁分离、过滤，获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球，再将该磁性纳米微球倒入作为腺苷脱氨酶抑制剂的槲皮素碱性水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入壳聚糖溶液中，反应一定时间后经洗涤、过滤、冷冻干燥即获得虫草素缓释磁性纳米微球。

2.作为本发明的一种改进，在获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球后，再将其倒入作为腺苷脱氨酶抑制剂的染料木素碱性水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入壳聚糖溶液中，反应一定时间后经洗涤、过滤、冷冻干燥即获得虫草素缓释磁性纳米微球。

本发明的有益效果

利用本发明的方法，在实现虫草素和腺苷脱氨酶抑制剂的联合应用的同时以海藻酸钠和壳聚糖作为缓释用载药材料，显著提高虫草素在体内的代谢时间和浓度，还使虫草素载药材料具备磁靶向功能，因采用了更加廉价、来源更广的槲皮素和染料木素作为腺苷脱氨酶抑制剂，故为虫草素在临床上广泛应用提供了基础。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

实施例1：将0.5g平均粒径为20nm的Fe₃O₄磁性纳米颗粒、1g海藻酸钠溶于50ml温度为50℃的蒸馏水中，超声和高速搅拌30min，形成磁流体混合液，在超声和高速搅拌下，将混合形成的磁流体混合液逐滴加入到100ml溶解有10g Span60的环己烷油相中，保持温度50℃，形成微乳液体系，再将50ml含虫草素浓度为200mg/l、氯化钙质量比浓度6％和壳聚糖质量比1％的5％醋酸稀溶液逐滴加入到微乳液中，反应30min后，分别经丙酮蒸馏水洗涤、磁分离、过滤，获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球，再将该磁性纳米微球倒入50ml浓度为100mg/l作为腺苷脱氨酶抑制剂的槲皮素碱性水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入100ml含壳聚糖1％的5％醋酸稀溶液中，反应30min后经丙酮蒸馏水洗涤、过滤、冷冻干燥即获得实现槲皮素作为腺苷脱氨酶抑制剂和虫草素的联合应用的虫草素缓释磁性纳米微球。

实施例2：将0.5g平均粒径为20nm的Fe₃O₄磁性纳米颗粒、1.2g海藻酸钠溶于50ml温度为50℃的蒸馏水中，超声和高速搅拌30min，形成磁流体混合液，在超声和高速搅拌下，将混合形成的磁流体混合液逐滴加入到100ml溶解有6g Span80的正己烷油相中，保持温度50℃，形成微乳液体系，再将50ml含虫草素浓度为200mg/l、氯化钙质量比浓度10％和壳聚糖质量比1％的4％醋酸稀溶液逐滴加入到微乳液中，反应30min后，分别经丙酮蒸馏水洗涤、磁分离、过滤，获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球，再将该磁性纳米微球倒入50ml浓度为100mg/l作为腺苷脱氨酶抑制剂的染料木素碱性水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入100ml含壳聚糖1％的4％醋酸稀溶液中，反应30min后经丙酮蒸馏水洗涤、过滤、冷冻干燥即获得实现染料木素作为腺苷脱氨酶抑制剂和虫草素的联合应用的虫草素缓释磁性纳米微球。

实施例3：将0.5g平均粒径为20nm的Fe₃O₄磁性纳米颗粒、1g海藻酸钠溶于50ml温度为50℃的蒸馏水中，超声和高速搅拌30min，形成磁流体混合液，在超声和高速搅拌下，将混合形成的磁流体混合液逐滴加入到100ml溶解有15g琥珀酸二异辛脂磺酸钠的正庚烷油相中，保持温度50℃，形成微乳液体系，再将50ml含虫草素浓度为200mg/l、氯化钙质量比浓度8％和壳聚糖质量比1％的4％醋酸稀溶液逐滴加入到微乳液中，反应30min后，分别经丙酮蒸馏水洗涤、磁分离、过滤，获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球，再将该磁性纳米微球倒入50ml浓度为80mg/l作为腺苷脱氨酶抑制剂的槲皮素碱性水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入100ml含壳聚糖1％的5％醋酸稀溶液中，反应30min后经丙酮蒸馏水洗涤、过滤、冷冻干燥即获得实现槲皮素作为腺苷脱氨酶抑制剂和虫草素的联合应用的虫草素缓释磁性纳米微球。

Claims (2)

1.一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备，其特征在于：将Fe₃O₄磁性纳米颗粒、海藻酸钠溶于蒸馏水中，在超声和高速搅拌下，将混合形成的磁流体混合液逐滴加入到油相中，形成微乳液体系，再将一定浓度的壳聚糖、虫草素和氯化钙混合溶液逐滴加入到微乳液中，反应一定时间后，分别经洗涤、磁分离、过滤，获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球，再将该磁性纳米微球倒入作为腺苷脱氨酶抑制剂的槲皮素水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入壳聚糖溶液中，反应一定时问后经洗涤、过滤、冷冻干燥即获得虫草素缓释磁性纳米微球。

2.根据权利要求1所述的一种虫草素缓释磁性纳米微球的制备，其特征是：在获得磁性海藻酸钙-壳聚糖纳米微球后，再将其倒入作为腺苷脱氨酶抑制剂的染料木素碱性水溶液中，振荡吸附平衡后过滤，再倒入壳聚糖溶液中，反应一定时间后经洗涤、过滤、冷冻干燥即获得虫草素缓释磁性纳米微球。