CN107281109A - 一种虫草素/o‑羧甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法 - Google Patents

一种虫草素/o‑羧甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种虫草素/O‑羧甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法。本发明所述虫草素/O‑羧甲基壳聚糖纳米粒的粒径为100‑200nm。本发明所述虫草素/O‑羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法为：将虫草素分散在含O‑羧甲基壳聚糖的氯化钠溶液中，然后向体系中加入三聚磷酸钠溶液，经离心、洗涤、真空干燥，即得所述虫草素/O‑羧甲基壳聚糖纳米粒。本发明以O‑羧甲基壳聚糖作为虫草素纳米药物载体，采用离子交联法，以三聚磷酸钠为交联剂，制得的虫草素/O‑羧甲基壳聚糖纳米粒的粒径较小，分布均匀，载药量较高，具有良好的缓释性能；同时本发明所述方法的反应条件温和安全，不使用酸碱及有机溶剂，可操作性强。

Description

一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物医药纳米缓释技术领域，具体涉及一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法。
背景技术
虫草素又称虫草菌素、3′-脱氧腺苷，是一种核苷类抗菌素，经研究证明虫草素有抗肿瘤、免疫调节、抗白血病、抗菌、抗病毒、消炎、降血糖、降血脂、抗衰老等作用，具有良好的临床应用前景。但虫草素在体内腺苷脱氨酶的代谢下容易快速脱氨基成为无生物活性的代谢产物3′-脱氧次黄嘌呤核苷，只有少部分被转化为3-磷酸虫草素，药效的发挥需要维持在一定浓度，限制了其单独用于临床，而与ADA抑制剂联合应用易出现严重的不良反应。如何延缓虫草素的代谢、延长虫草素的作用时间和提高它的药效，成为虫草素开发应用中的关键问题。
纳米粒作为药物缓、控释传递系统的载体具有特殊的优越性：可以改善药物的溶解度；改善药物的吸收、提高生物利用度；改善药物的药动学来延长药物的半衰期，从而增强药物疗效还可维持药物长期缓慢释放，从而延长药物在祀部位的作用时间，减少药物在达到疗效期间所产生的降解和损失。
O-羧甲基壳聚糖是一种既含有活性氨基有含有羧基的生物可降解性阳性多糖，可与多种生物活性物质连接，可以大大提高承载性能，已经成为新一代基因和药物靶向控释载体材料研究重点。
《虫草素羧甲基壳聚糖纳米粒的制备、释药性能及体外抗肿瘤作用研究》以及《虫草素羧甲基壳聚糖纳米粒的制备及表征》吕丹著，公开了一种虫草素羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，其以液体石蜡为油相，羧甲基壳聚糖为水相，三聚磷酸钠为交联剂，采用乳化离子交联法制备得到虫草素羧甲基壳聚糖纳米粒。然而，该虫草素羧甲基壳聚糖纳米粒其相应的制备方法相对复杂，生产成本相对较高，在制备过程中使用有机溶剂，易着火爆炸，具有较高的危险性，不利于环保和安全。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，所述方法反应条件温和安全，不使用酸碱及有机溶剂，可操作性强。
为实现上述目的，本发明所述的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法为：将虫草素分散在含O-羧甲基壳聚糖的氯化钠溶液中，然后向体系中加入三聚磷酸钠溶液，经离心、洗涤、真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
优选地，所述虫草素的纯度为99.0％以上；所述虫草素为常规市售产品或通过本领域已知方法制备得到。
优选地，所述虫草素与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:2-6，优选为1:4。
优选地，所述O-羧甲基壳聚糖在所述氯化钠溶液中的质量浓度为3.0-7.0mg/mL，优选为5mg/mL。在该浓度下，所述O-羧甲基壳聚糖能够在氯化钠溶液中形成无色无味澄清的凝胶状溶液。
优选地，所述氯化钠溶液的浓度为0.5-1.5％，优选为0.9％。
优选地，所述虫草素通过搅拌分散在含O-羧甲基壳聚糖的氯化钠溶液中。
优选地，所述分散在20-40℃的温度下进行，优选为30℃。
所述搅拌只要能够使虫草素均匀分散在含O-羧甲基壳聚糖的氯化钠溶液中，即可。
优选地，所述搅拌的转速为200-1000r/min，优选为600r/min。
优选地，所述搅拌的时间为10-90min，优选为30min。
优选地，所述三聚磷酸钠与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:4-6；优选为1:5。
优选地，所述三聚磷酸钠溶液的质量浓度为0.5-5.0mg/mL，优选为2.5mg/mL。
优选地，向体系中加入所述三聚磷酸钠水溶液后，通过搅拌，使溶液形成稳定的乳化体系。
优选地，所述洗涤采用去离子水进行洗涤。
作为本发明的一个优选的实施方案，所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法包括以下步骤：
1)将O-羧甲基壳聚糖溶于0.5-1.5％氯化钠溶液中，得O-羧甲基壳聚糖浓度为3.0-7.0mg/mL的凝胶状溶液；
2)在20～40℃条件下，将虫草素加入到步骤1)得到的凝胶状溶液中，搅拌均匀；其中，所述虫草素与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:3-6；
3)将0.50-5.0mg/mL的三聚磷酸钠水溶液加入到步骤2)所得体系中，搅拌得稳定的乳化体系；其中，所述三聚磷酸钠与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:4-6；
4)将步骤3)所得乳化体系离心、洗涤、真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
本发明的另一目的在于提供由上述方法制备得到的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。本发明所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒能够延缓虫草素使用过程中的代谢、延长虫草素的作用时间，提高生物利用度。
优选地，所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的粒径为100-200nm。
本发明所述的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒，通过以O-羧甲基壳聚糖作为虫草素纳米药物载体，载药量较高，具有良好的缓释性能。同时本发明所述的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法采用离子交联法，以三聚磷酸钠为交联剂，制备虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒，其粒径较小，分布均匀，且反应条件温和安全，不使用酸碱及有机溶剂，对包封药物伤害小，可操作性强。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。以下实施例的各原料均为常规市售产品。
以下实验例所制得的各虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的72h总释药量通过以下方法测得：
精确称取所制得的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒10mg，悬于2mL水，置于透析袋内，扎紧后置于30mL磷酸盐缓冲液(pH＝7.4)中，保持恒温(37士1)℃，转速60r/min，并开始计时，分别于0.5、l、2、4、6、8、24、48、72h时取透析液3mL，同时补充3mL新鲜磷酸盐缓冲液(pH＝7.4)维持释放介质体积不变，采用紫外分光光度法，于260nm处测定样品中虫草素的含量，进而计算出累积释放率，并绘制体外释放曲线，从而得出各虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的72h总释药量。
实施例1
本实施例提供一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，所述方法包括如下步骤：
1)将4g的O-羧甲基壳聚糖溶于1000mL的0.9％氯化钠溶液，得无色无味澄清的凝胶状溶液；
2)在30℃条件下，将1g虫草素加入到步骤1)得到的凝胶状溶液中，以600r/min的速度搅拌20min，使其搅拌均匀；
3)将300mL的浓度为2.5mg/mL的三聚磷酸钠水溶液加入到步骤2)所得体系中，搅拌30min，得稳定的乳化体系；
4)将步骤3)所得乳化体系离心，用去离子水洗涤三次，真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
本实施例制得的所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的质量为5.3g，粒径为100-200nm，包封率为61.8％，体外释放度试验表明，虫草素72h总释药量为59％。
实施例2
本实施例提供一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，所述方法包括如下步骤：
1)将5g的O-羧甲基壳聚糖溶于1000mL的0.9％氯化钠溶液，得无色无味澄清的凝胶状溶液；
2)在30℃条件下，将1g虫草素加入到步骤1)得到的凝胶状溶液中，以600r/min的速度搅拌20min，使其搅拌均匀；
3)将400mL的浓度为2.5mg/mL的三聚磷酸钠水溶液加入到步骤2)所得体系中，搅拌30min，得稳定的乳化体系；
4)将步骤3)所得乳化体系离心，用去离子水洗涤三次，真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
本实施例制得的所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的质量为6.7g，粒径为100-200nm，包封率为69.8％，体外释放度试验表明，虫草素72h总释药量为55％。
实施例3
本实施例提供一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，所述方法包括如下步骤：
1)将6g的O-羧甲基壳聚糖溶于1000mL的0.9％氯化钠溶液，得无色无味澄清的凝胶状溶液；
2)在30℃条件下，将1g虫草素加入到步骤1)得到的凝胶状溶液中，以600r/min的速度搅拌20min，使其搅拌均匀；
3)将467mL的浓度为2.5mg/mL的三聚磷酸钠水溶液加入到步骤2)所得体系中，搅拌30min，得稳定的乳化体系；
4)将步骤3)所得乳化体系离心，用去离子水洗涤三次，真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
本实施例制得的所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的质量为7.6g，粒径为100-200nm，包封率为68.2％，体外释放度试验表明，虫草素72h总释药量为54％。
实施例4
本实施例提供一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，所述方法包括如下步骤：
1)将5g的O-羧甲基壳聚糖溶于1000mL的0.9％氯化钠溶液，得无色无味澄清的凝胶状溶液；
2)在30℃条件下，将1g虫草素加入到步骤1)得到的凝胶状溶液中，以600r/min的速度搅拌20min，使其搅拌均匀；
3)将467mL的浓度为2.5mg/mL的三聚磷酸钠水溶液加入到步骤2)所得体系中，搅拌30min，得稳定的乳化体系；
4)将步骤3)所得乳化体系离心，用去离子水洗涤三次，真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
本实施例制得的所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的质量为6.6g，粒径为100-200nm，包封率为68.3％，体外释放度试验表明，虫草素72h总释药量为56％。
由此可知，本发明所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒具有良好的缓释性能，具有广阔的应用前景。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，其特征在于，所述方法为：将虫草素分散在含O-羧甲基壳聚糖的氯化钠溶液中，然后向体系中加入三聚磷酸钠溶液，经离心、洗涤、真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述虫草素与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:3-6。
3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述O-羧甲基壳聚糖在所述氯化钠溶液中的质量浓度为3.0-7.0mg/mL。
4.根据权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，所述氯化钠溶液的浓度为0.5-1.5％。
5.根据权利要求1-4任一项所述方法，其特征在于，所述虫草素通过搅拌分散在含O-羧甲基壳聚糖的氯化钠溶液中；优选所述分散在20-40℃的温度下进行；更优选所述搅拌的转速为200-1000r/min，时间为10-90min。
6.根据权利要求1-5任一项所述方法，其特征在于，所述三聚磷酸钠与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:4-6。
7.根据权利要求1或6所述方法，其特征在于，所述三聚磷酸钠溶液的质量浓度为0.50-1.12mg/mL。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)将O-羧甲基壳聚糖溶于0.5-1.5％氯化钠溶液中，得O-羧甲基壳聚糖浓度为3.0-7.0mg/mL的凝胶状溶液；
2)在20～40℃条件下，将虫草素加入到步骤1)得到的凝胶状溶液中，搅拌均匀；其中，所述虫草素与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:3-6；
3)将0.50-5.0mg/mL的三聚磷酸钠水溶液加入到步骤2)所得体系中，搅拌得稳定的乳化体系；其中，所述三聚磷酸钠与所述O-羧甲基壳聚糖的质量比为1:4-6；
4)将步骤3)所得乳化体系离心、洗涤、真空干燥，即得所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述方法制备得到的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒。
10.根据权利要求9所述的虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒，其特征在于，所述虫草素/O-羧甲基壳聚糖纳米粒的粒径为100-200nm。
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