CN106214639B

CN106214639B - 一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法

Info

Publication number: CN106214639B
Application number: CN201610732729.7A
Authority: CN
Inventors: 陈西广; 于晓萍; 程晓杰; 孔明; 刘雅; 冯超
Original assignee: Ocean University of China
Current assignee: Ocean University of China
Priority date: 2016-08-27
Filing date: 2016-08-27
Publication date: 2019-03-22
Anticipated expiration: 2036-08-27
Also published as: CN106214639A

Abstract

本发明涉及了一种生物技术领域的壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法。采用壳聚糖和盐酸西替利嗪为原料，通过碳二亚胺法合成壳聚糖西替利嗪枝接物，将壳聚糖西替利嗪枝接物溶液进行超声处理，即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。首先将盐酸西替利嗪进行脱盐处理，之后加入羧基活化剂，活化羧基后与壳聚糖溶液混合，持续反应，然后充分透析干燥得到壳聚糖枝接西替利嗪，将壳聚糖枝接西替利嗪溶液进行超声处理，即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束，产品的取代度在2.8‑5.6%，呈较为规则的球形，粒径在80.6‑320.1nm，本发明在治疗慢性鼻炎及哮喘等方面具有较好的研究和开发应用前景。

Description

一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法

技术领域

本发明属于生物技术领域的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法。

背景技术

西替利嗪，羟嗪的活性羧酸代谢物，是一种有效的第二代抗组胺药，具有抗炎特性和高特异性组胺H1受体亲和力，不通过肝脏代谢，目前被应用于全年或季节性皮肤、呼吸系统及眼部过敏性疾病的治疗，是治疗过敏性疾病的首选药物。现有的研究报道中，已有采用壳聚糖交联三聚磷酸钠作为盐酸西替利嗪的口服载体，所制备的载药纳米粒呈规则的球形，均一性较好，而且能够获得较高的包封率和包载量，可用于盐酸西替利嗪口服给药的控制释放。然而口服该药物仍有嗜睡、头晕、头痛等不良反应。将西替利嗪制成外用制剂经皮肤或粘膜给药可以有效的避免口服给药的“首过效应 ”，减轻对中枢的抑制作用，且给药方便。目前西替利嗪的外用制剂有巴布剂的报道, 但巴布剂也存在着稳定性不好，制备工艺复杂等缺点。壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束同时赋予了壳聚糖双亲性，在不使用交联剂的条件下，即可自组装形成纳米胶束，与皮肤、粘膜具有良好的生物相容性，而且其所具有的粘膜粘附性，能够延长药物在给药部位的停留时间，持续释药，提高药物的生物利用度，为了弥补已有技术的不足，开发一种新型的慢性局部给药方式，特申请本发明专利。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有缓释作用的壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，以改善已有技术的不足。

本发明采用壳聚糖和盐酸西替利嗪为原料，通过碳二亚胺法合成目标产物，即壳聚糖西替利嗪枝接物，将壳聚糖西替利嗪枝接物溶液进行超声处理，即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。其主要技术内容如下：

步骤一：首先将盐酸西替利嗪溶解于二甲基亚砜（DMSO）中，再将三乙胺加入到上述溶液中，避光搅拌进行脱盐，分离出二甲基亚砜层并干燥；

步骤二：将得到的西替利嗪溶解于DMSO中，加入羧基活化剂活化羧基，控制西替利嗪的浓度、催化剂的加入比例以及活化时间；

步骤三：向步骤二中进行羧基活化的西替利嗪溶液中，加入壳聚糖溶液，控制转速、壳聚糖浓度和反应时间，最后将反应产物进行纯化干燥；

步骤四：将步骤三得到的反应产物进行溶解，并进行超声处理，即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

本发明具有制备技术工艺简单、制造成本低廉和操作方便易行等优点。所形成的壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束呈较为规则的球形。其重要意义在于可以赋予壳聚糖双亲性，产生分子聚集，在不加入交联剂的条件下即可自组装形成纳米胶束，而且具有粘膜粘附性及缓释作用。在治疗慢性鼻炎及哮喘等方面具有较好的研究和开发应用前景。

具体实施方式

本发明采用壳聚糖和盐酸西替利嗪为原料，通过碳二亚胺法合成目标产物，即壳聚糖西替利嗪枝接物，将壳聚糖西替利嗪枝接物溶液进行超声处理，即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

1.盐酸西替利嗪的脱盐

将盐酸西替利嗪溶解于二甲基亚砜中，二甲基亚砜的用量为 50-200ml/g 盐酸西替利嗪，搅拌下充分溶解，加入三乙胺，盐酸西替利嗪与三乙胺的摩尔比为1∶1-3，反应6-24h，分离出二甲基亚砜层，并进行干燥，得到西替利嗪。

2.西替利嗪羧基活化

称取西替利嗪溶解于DMSO中，溶液浓度控制在0.3-1.5%，均匀搅拌，加入 EDC与NHS、EDC与HOBT或DCC与DMAP 其中之一活化羧基，活化剂对羧基的用量( 摩尔比 )为 0.5-5∶0.5-5∶1。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备

称取壳聚糖溶解于稀酸溶液中，其中稀酸溶液浓度控制在0.5-2％（v/v），壳聚糖溶液浓度为0.2-1%, 并将壳聚糖溶液逐滴滴加到羧基活化的西替利嗪溶液中，均匀搅拌，其中壳聚糖与西替利嗪的摩尔比为1:0.5-2，持续反应12-48h。

4.产物的纯化

将反应产物在去离子水中透析，干燥得到的淡黄色固体即为壳聚糖西替利嗪枝接物。

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备

将壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于稀酸溶液中，其中稀酸的浓度控制在1-2%（v/v），并进行超声（750W，20-40%，6-24min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

本发明中所述的稀酸溶液可以是醋酸溶液，也可以是盐酸溶液，所指的壳聚糖的分子量范围是3.5-150kDa；脱乙酰度大于85%。

以下结合附图、附表和实施例对本发明做出进一步说明。

附图说明

图 1 壳聚糖枝接西替利嗪的¹H 核磁共振图谱

图 2 壳聚糖枝接西替利嗪的透射电镜图像。

实施例1

1. 盐酸西替利嗪的脱盐：

称取200mg盐酸西替利嗪溶解于40ml二甲基亚砜中，搅拌下充分溶解，加入180ml三乙胺，继续搅拌，反应24h，分离出二甲基亚砜层，并进行冷冻干燥，得到西替利嗪。

2.西替利嗪羧基活化：

称取150mg西替利嗪溶解于10mlDMSO中，均匀搅拌，分别向溶液中加入 EDC 和NHS ，与羧基的用量比为 5∶5∶1，活化羧基。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备：

称取31mg壳聚糖溶解于3.1ml 2%（v/v）醋酸溶液中，并将壳聚糖溶液逐滴滴加到羧基活化的盐酸西替利嗪溶液中，均匀搅拌，室温持续反应48h。

4.产物的纯化：

将反应产物在去离子水中透析48h，冷冻干燥得到的淡黄色固体。

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备：

将4mg壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于4ml 2%（v/v）醋酸溶液中，充分溶解，并进行超声（750W ，40%，24min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

实施例 2.

1.盐酸西替利嗪的脱盐：

称取200mg盐酸西替利嗪溶解于30ml二甲基亚砜中，搅拌下充分溶解，加入150ml三乙胺，继续搅拌，反应10h，分离出二甲基亚砜层，并进行冷冻干燥，得到西替利嗪。

2.西替利嗪羧基活化：

称取150mg西替利嗪溶解于30mlDMSO中，均匀搅拌，分别向溶液中加入 EDC 和HOBT ，与羧基的用量比为 5∶5∶1，活化羧基。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备：

称取45mg壳聚糖溶解于10ml 2%（v/v）盐酸溶液中，并将壳聚糖溶液逐滴滴加到羧基活化的盐酸西替利嗪溶液中，搅拌，持续反应40h。

4.产物的纯化：

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备：

将2mg壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于4ml 2%（v/v）盐酸酸溶液中，充分溶解，并进行超声（750W， 20%，12min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

实施例 3.

1.盐酸西替利嗪的脱盐：

称取400mg盐酸西替利嗪溶解于20ml二甲基亚砜中，搅拌下充分溶解，加入120ml三乙胺，继续搅拌，反应6h，分离出二甲基亚砜层，并进行冷冻干燥，得到西替利嗪。

2.西替利嗪羧基活化：

称取300mg西替利嗪溶解于100mlDMSO中，均匀搅拌，分别向溶液中加入 EDC 和NHS ，与羧基的用量比为 0.5∶0.5∶1，活化羧基。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备：

称取248mg壳聚糖溶解于124ml 0.5%（v/v）醋酸溶液中，并将壳聚糖溶液逐滴滴加到羧基活化的盐酸西替利嗪溶液中，搅拌，持续反应12h。

4.产物的纯化：

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备：

将4mg壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于5ml1%（v/v）醋酸溶液中，充分溶解，并进行超声（750W，20%，6min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

实施例 4.

1. 盐酸西替利嗪的脱盐：

称取150mg盐酸西替利嗪溶解于10ml二甲基亚砜中，搅拌下充分溶解，加入90ml三乙胺，继续搅拌，反应16h，分离出二甲基亚砜层，并进行冷冻干燥，得到西替利嗪。

2.西替利嗪羧基活化：

称取100mg西替利嗪溶解于10mlDMSO中，均匀搅拌，分别向溶液中加入 EDC 和HOBT，与羧基的用量比为0.5∶0.5∶1，活化羧基。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备：

称取35mg壳聚糖溶解于7ml 1%（v/v）盐酸溶液中，并将壳聚糖溶液逐滴滴加到羧基活化的盐酸西替利嗪溶液中，搅拌，持续反应24h。

4.产物的纯化：

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备：

将3.5mg壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于5ml1%（v/v）盐酸溶液中，充分溶解，并进行超声（750W，20%，18min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

实施例5.

1. 盐酸西替利嗪的脱盐：

2.西替利嗪羧基活化：

称取160mg西替利嗪溶解于10mlDMSO中，搅拌，分别向溶液中加入DCC 和DMAP，与羧基的用量比为5∶5∶1，活化羧基。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备：

称取93mg壳聚糖溶解于10ml 1%（v/v）盐酸溶液中，并将壳聚糖溶液逐滴滴加到羧基活化的盐酸西替利嗪溶液中，搅拌，持续反应40h。

4.产物的纯化：

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备：

将2mg壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于4ml 1.5%（v/v）盐酸溶液中，充分溶解，并进行超声（750W，30%，12min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

实施例6.

1. 盐酸西替利嗪的脱盐：

称取200mg盐酸西替利嗪溶解于20ml二甲基亚砜中，搅拌下充分溶解，加入120ml三乙胺，继续搅拌，反应14h，分离出二甲基亚砜层，并进行冷冻干燥，得到西替利嗪。

2.西替利嗪羧基活化：

称取150mg西替利嗪溶解于20mlDMSO中，均匀搅拌，分别向溶液中加入 DCC和DMAP，与羧基的用量比为0.5∶0.5∶1，活化羧基。

3.壳聚糖枝接西替利嗪的制备：

4.产物的纯化：

5.壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备：

将3.5mg壳聚糖西替利嗪枝接物溶解于5ml 1%（v/v）盐酸溶液中，充分溶解，并进行超声（750W，20%，18min），即得壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

壳聚糖枝接西替利嗪的取代度及纳米胶束的粒径可以通过反应条件调节( 附表1)，¹H核磁共振图谱表明西替利嗪连接到壳聚糖氨基上 ( 附图 1)，透射电镜图像显示壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束呈较为规则的球形（附图2）。

附表1：壳聚糖枝接西替利嗪的的取代度及纳米胶束的粒径

壳聚糖/西替利嗪	反应时间（h）	取代度（DD）	平均粒径（nm）
				1:0.75	48	2.8	172.2±11.2
1:1	48	5.6	158.1±10.5
				1:1.5	48	6.3	190.6±9.3

注：取代度 (DD) 为每 100 个壳聚糖氨基中被西替利嗪取代的个数。

Claims

1.一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其主要特征是首先将经过脱盐处理的盐酸西替利嗪进行羧基的活化，然后在搅拌的条件下，将壳聚糖溶液滴入上述活化体系中，搅拌，将反应产物在去离子水中透析，干燥得到淡黄色固体即为壳聚糖西替利嗪枝接物，将壳聚糖西替利嗪枝接物溶液进行超声处理，即得到壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束。

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其特征是所述的壳聚糖分子量范围是3.5-150kDa；脱乙酰度大于85%。

3.根据权利要求1所述的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其特征是所述的盐酸西替利嗪的脱盐处理是使用三乙胺，其摩尔比为盐酸西替利嗪：三乙胺=1:1-3，反应时间为6-24h。

4.根据权利要求1所述的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其特征是所述的羧基的活化选用的是EDC与NHS、EDC与HOBT或DCC与DMAP中的一种,其添加量为两种活化剂与西替利嗪的摩尔比为0.5-5:0.5-5: 1。

5.根据权利要求1所述的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其特征是所述的壳聚糖溶液的浓度为0.2-1%。

6.根据权利要求1所述的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其特征是所述的壳聚糖与西替利嗪的摩尔比为1:0.5-2，持续反应12-48h。

7.根据权利要求1所述的一种壳聚糖枝接西替利嗪纳米胶束的制备方法，其特征是所述的超声参数设置为750W，20%-40%，6-24min。