CN107050466B - 一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法，首先制备包载脂溶性药物的纳米胶囊，然后将所述纳米胶囊与成胶的介质材料均匀混合；然后在纳米胶囊和介质材料的混合介质中，构建Liesegang环图案，生成周期性的沉淀晶体。本发明运用范围广，增加了药物的稳定性能和在介质体系中的固定性能，有很好控释作用的。

Description

一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法

技术领域

本发明属于药物制剂领域，涉及一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法。

背景技术

药物缓释一直以来是科学家们研究的重点课题之一。缓释药物是通过适当方法，延缓药物在体内的释放、吸收、分布、代谢和排泄过程，以达到延长药物作用 比如，控释制剂是通过控释衣膜定时、定量、匀速地向外释放药物的一种剂型，使血药浓度恒定，从而更好地发挥疗效。

高分子材料被广泛的用于药物缓释的领域中，药物缓释材料是指能够延缓药物释放，持续释药8小时以上的一类高分子材料。是目前药剂领域的研究重点，也是化学、生物学、材料学等研究的重要方向之一。一些用于药物缓释的高分子材料包括有:蛋白质、多糖、淀粉等作为药物制剂中的黏合剂、助悬剂、乳化剂。根据材料来源的不同，可分为天然的高分子缓释材料和合成高分子材料两大类。而对于合成高分子缓释材料，按其生物降解性能的不同，又可分为生物降解型和非生物降解型两类。明胶是一种天然的蛋白质高分子材料，具有很好的生物相容性和易降解的性能，是一种无毒、无免疫原性的药物缓释载体。

脉冲药物释放系统是近几年发展出来的一种新的供药模式。时辰药理学的研究结果表明，人体内的血压，血糖等存在昼夜节律性，一些疾病的发作也有一定的昼夜节律性。因此，通过一次性服药，根据病理节律释放是一种兼顾保持病人生活质量和治疗效果的理想途径。国外的研究者Kikuchi A 等利用水凝胶负载激素类药物制备了脉冲释放特点的药物释放装置。2014年倪恨美教授课题组提出了利用Liesegang环的阻隔作用制备一种自组装多脉冲释药装置的方法（专利号为ZL 2014 1 0056248.X，ZL 2014 1 0056355.2），并以水溶性药物，如维生素C，阿霉素和利福平为模型药物，进行了脉冲释放的尝试。但是由于晶体沉淀之间存在孔隙，而且胶体介质对药物的固定效果也不佳，因此，水溶性药物容易泄露，并且在实践中很多药物都是非水溶性的或脂溶性的。因此本发明在其的基础上进行了针对脂溶性药物脉冲释放的改进。以纳米胶囊包载的方式将药物分散到成胶介质中，不仅扩展了该装置的载药多样性，而且很好地解决了脂溶性药物与介质之间的结合问题。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种用于一种运用范围广，增加了药物的稳定性能和在介质体系中的固定性能，有很好控释作用的脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法。

技术方案：本发明的一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法，首先制备包载脂溶性药物的纳米胶囊，然后将所述纳米胶囊与成胶的介质材料均匀混合；然后在纳米胶囊和介质材料的混合介质中，构建Liesegang环图案，生成周期性的沉淀晶体。

进一步的，本发明方法中，周期性的沉淀晶体按照如下方式生成：将内电解质溶液与混合介质混合后注入容器中，待混合介质凝固后，将外电解质溶液加入到混合介质的表面，随着外电解液不断的向介质中扩散，在混合介质中生成周期性分布的沉淀晶体。

进一步的，本发明方法中，所述内电解质溶液为氯化钙溶液，所述外电解质溶液为磷酸氢二钠溶液。

进一步的，本发明方法中，所述纳米胶囊的外包裹层由表面活性剂构成，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂能和脂溶性的药物形成稳定的纳米胶囊。

进一步的，本发明方法中，所述包载脂溶性药物的纳米胶囊能吸附到介质材料上，纳米胶囊溶液与介质材料的体积比范围为0.1～0.5。

进一步的，本发明方法中，所述介质材料为无机材料、可降解有机材料或生物相容性有机材料。

进一步的，本发明方法中，所述无机材料为海藻土；所述可降解有机材料为明胶、琼胶、卡拉胶或壳聚糖。

进一步的，本发明方法中，所述沉淀晶体为磷酸氢钙晶体或碳酸钙晶体。

作为优选，包载脂溶性的表面活性剂，阴离子表面活性剂，非离子型的表面活性剂，离子型的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、胆酸钠。

作为优选，所述胶介质层的材料为具有可降解有机材料或生物相容性的对人体无害的有机材料。

作为进一步优选，所述的药物为脂溶性药物，药物学中的药物多为脂溶性的药物，因此极大的扩充了其可选用药物的范围。

作为另一种优选，所述沉淀环层为磷酸氢钙晶体和碳酸钙晶体。

本发明可利用本领域任意的脂溶性药物制备多脉冲释药装置，例如，本发明实施例中给出了包载胆固醇、泼尼松或紫衫醇药物制备多脉冲释药装置。

本发明首次将载有脂溶性的纳米胶囊加入到周期性Liesegang环沉淀的介质中，并利用这种特殊的周期性沉淀的阻碍作用，用于脂溶性药物的脉冲释放方向。本发明通过自组装Liesegang环现象，作为脉冲缓释装置模型，然后在系统内负载一些含有表面活性剂包载的脂溶性物质，在酶解得作用下，观察脂溶性药物的脉冲释放情况。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

现有的装置主要是用于水溶性药物的缓释，而且水溶性药物直接分布在含有水溶液的介质中，因为沉淀晶体之间存在孔隙，水溶性的药物随着水的流动而流出。再者，一些水溶性的药物能对成环的结构具有很大的影响，能够影响脉冲缓释的效果，而在本专利中，脂溶性的药物被包埋在纳米胶囊中，而且纳米胶囊和明胶之间存在静电力的作用能很好的吸附在明胶介质上，所以本专利具有以下优点：一，选药范围可以是任何的脂溶性药物，运用范围广；二，药物以纳米胶囊的形式，吸附在明胶的介质上，增加了药物的稳定性能；三，药物在装置中，不会随体系中的水溶液而流出，增加了药物在介质体系中的固定性能。四，载有脂溶性药物纳米胶囊不会影响和破坏沉淀晶体层，因此沉淀晶体能起到很好的控释作用，所以当药物包埋在纳米胶囊中均匀的吸附到明胶介质上时，此时我们测得的缓释的脉冲式效果明显，沉淀环层启到了很好的阻碍释放的效果。

附图说明

图1是本发明脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置示意图，其中图1(a)为柱状脂溶性载药装置模型图，图1 (b)为球的脂溶性载药装置图（上图：外观。下图：球的剖面）。

图2为载有脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置在蛋白分解酶作用下所测得的药物浓度的电压与酶解时间的关系图。

图3 包载脂溶性药物纳米胶囊半径的表征释意图。

图4 实施例3方法制备的空白仿生自组装多脉冲释放装置酶解过程，电压与时间的关系图。

图5 实施例3方法制备的脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置，酶解过程中不同宽带条件下脂溶性药物的多脉冲释药过程，电压与时间的关系图。

图6 实施例3方法制备的脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置，酶解过程中不同宽带条件下脂溶性的多脉冲释药过程，电压与时间的关系图。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。

本发明的脂溶性药物的自组装多脉冲释放方法，包括以下步骤：

（1）首先制备包载脂溶性药物的纳米胶囊，然后将明胶介质，包载脂溶性药物的纳米胶囊，内电解质等体积的混合均匀后，再添加戊二醛作为交联剂。成胶材料的浓度为0.5-50wt%；内电解质浓度为0.05-0.2mol/L；包载脂溶性药物的纳米胶囊的浓度为0.05-0.10mol/L。

（2）将（1）所制备的混合溶液注入5ml的离心管模具中，放在5℃～10℃的温度下，待其完全凝固；

（3）将（2）中明胶混合液完全凝固后制成的模具，浸入含有浓度为0.3-1mol/L的外电解质溶液的烧杯中，放置在18℃的温度下，通过外电解质不断的向明胶介质中的渗透扩散，即得所述多脉冲释药装置。

作为优选，步骤（1）所述的内电解质和步骤（3）所述外电解质的选择范围，是当他们的电解液相遇时能够反应生成沉淀晶体。

作为进一步优选：当所述内电解质为能在水中电离出钙离子时，所对应的外电解质为能在水中电离出磷酸氢根离子或碳酸根离子的电解质。步骤（2）中，所述模具材料可以是无毒的塑料管柱体或者玻璃管的模具。

实施例1 包载胆固醇纳米胶囊的脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置的制备（沉淀环层为磷酸氢钙晶体）

（1）称取0.017g胆固醇溶于10ml三氯甲烷中，再称取0.017g表面活性剂十二烷基苯磺酸钠溶于50ml二次蒸馏水。将三氯甲烷溶液加入到50ml含表面活性剂溶液中，通过蒸发去溶剂法，得到透明、浓度为0.01mol/L左右纳米胶囊溶液。如图3所示，通过DLS测定，包载脂溶性胆固醇的纳米胶囊粒径在60-70nm之间，证明了脂溶性胆固醇被表面活性剂包裹，形成稳定的纳米胶囊。

（2）将上述的纳米胶囊溶液、浓度为0.1mol/L氯化钙溶液及质量分数为8%明胶溶液等体积混合均匀后，加入质量分数为2.5%的戊二醛溶液。

（3）将上述混合液注入5ml的塑料离心管中，在5℃～10℃使其完全凝固。

（4）将上述模具浸入浓度为0.5mol/L磷酸氢二钠溶液中，在室温放置一周，沉淀环层自发生成，即得到载有脂溶性药物的多脉冲释药装置。

实施例2 胆酸钠包载泼尼松纳米胶囊的脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置的制备（沉淀环层为磷酸氢钙晶体）

称取0.017g泼尼松脂溶性药物溶于10ml三氯甲烷，再称取0.17g表面活性剂胆酸钠溶于50ml二次蒸馏水。将泼尼松的三氯甲烷溶液加入到50ml胆酸钠溶液中，通过蒸发去溶剂法，制备浓度为0.01mol/L左右的纳米胶囊溶液。

余下步骤与实施例1相同。

实施例3 包载紫杉醇纳米胶囊的脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置的制备（沉淀环层为磷酸氢钙晶体）

(1）称取0.017g紫杉醇脂溶性药物溶于10ml三氯甲烷，再称取0.17g表面活性剂十二烷基磺酸钠溶于50ml二次蒸馏水。将三氯甲烷溶液加入到50ml十二烷基磺酸钠溶液中，通过蒸发去溶剂法，制备浓度为0.01mol/L左右的纳米胶囊溶液。

余下步骤与实施例1相同。

实施例4 空白释药装置的酶解试验

1、最大吸收波长的确定：

明胶是一种天然的蛋白质可以通过多种蛋白酶分解。因为胰蛋白酶溶液在190-500nm波长范围内，没有紫外吸收，因此我们选择胰蛋白酶作为明胶的酶解试剂。称取质量分数为0.25%胰蛋白酶溶液加入到8%明胶溶液中，待明胶完全分解后，将浑浊液离心分离得上层清液和沉淀。取上层清液用紫外分光光度计在190-500nm波长范围内测其最大吸收波长。二次蒸馏水作为空白溶剂。明胶酶解液在波长为215nm左右有最大吸收值，在235nm左右有弱的吸收值。

2、空白释药装置的酶解试验：

将交联度为2.5%、质量分数为8%明胶的空白释药装置置于含 0.75g胰蛋白酶的300mL水溶液中，25℃恒温下，使明胶在胰蛋白酶的作用下分解。将高效液相色谱改造为自动循环测试系统，即卸掉色谱柱，将液相色谱的过滤头与淋出液出口同时放入酶解体系中，过滤头不断抽取酶解溶液，送至于紫外检测处检测，然后从出口再流入酶解体系。如此不断循环，自动测试215nm处的紫外吸收强度，直至明胶分解完毕。

图4 为空白明胶释药装置的酶解动力学图。可以看出电压值随分解时间呈曲线状上升，说明酶解速度是连续的。

按实施例4的操作步骤将实施例1-3制备的释药装置酶解，得到药物释放图5和图6。图5显示了释药装置中磷酸二氢钙环厚而少的状况，释放曲线呈现典型的不连续性质，说明该装置中明胶的酶解速度是不连续变化的，其中平台(即一段时间内浓度变化较小)为磷酸二氢钙层的阻隔效应所造成。图6反映了在释药装置中环密而簿的状态，释放曲线的不连续性也很明显。

上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：首先制备包埋脂溶性药物的纳米胶囊，然后将所述纳米胶囊与成胶的介质材料均匀混合；然后在纳米胶囊和介质材料的混合介质中，构建Liesegang环图案，生成周期性的沉淀晶体；

具体方法包括以下步骤：

（1）首先制备包载脂溶性药物的纳米胶囊，然后将明胶介质，包载脂溶性药物的纳米胶囊，内电解质等体积混合均匀后，再添加戊二醛作为交联剂，明胶的浓度为0.5-8wt%；内电解质浓度为0.05-0.1mol/L；包载脂溶性药物的纳米胶囊的浓度为0.01mol/L；

（2）将步骤（1）所制备的混合溶液注入模具中，待其完全凝固；

（3）将步骤（2）中明胶混合液完全凝固后制成的模具，浸入含有浓度为0.5 -1mol/L的外电解质溶液中，通过外电解质不断的向明胶介质中的渗透扩散，生成周期性分布的沉淀晶体，即得所述多脉冲释放装置；

所述内电解质溶液为氯化钙溶液，所述外电解质溶液为磷酸氢二钠溶液；

所述纳米胶囊的外包裹层由表面活性剂构成，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂能和脂溶性的药物形成稳定的纳米胶囊，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或胆酸钠，纳米胶囊的制备方法为：称取脂溶性药物溶于三氯甲烷中，再称取表面活性剂溶于二次蒸馏水，将脂溶性药物的三氯甲烷溶液加入到含表面活性剂溶液中，通过蒸发去溶剂法，得到纳米胶囊溶液。

2.根据权利要求1所述的一种脂溶性药物的自组装多脉冲释放装置的制备方法，其特征在于，所述包载脂溶性药物的纳米胶囊能吸附到介质材料上。

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