CN107412193A - 以麦羟硅钠石为乳化剂的Pickering乳液模板法制备的纳米杂化药物载体及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以麦羟硅钠石为乳化剂的Pickering乳液模板法制备的纳米杂化药物载体及其制法。该方法以有机magadiite为乳化剂，可溶解分散PLGA的有机溶剂为油相制备Pickering药物乳液，再利用溶剂挥发法制备PLGA‑magadiite纳米杂化药物控释载体。本发明的药物载体具有减缓药物降解、减少药物被网状内皮吞噬系统吞噬、提高生物利用度、延长体内循环时间和提高细胞渗透性等优点；以Pickering乳液为模板，相比于传统乳液，具有无污染、环境友好、对人体毒害作用小、稳定性强等优点；通过调节纳米颗粒乳化剂的浓度或者乳液的油水比，实现对乳液粒子的尺寸调控，可提高药物装载效率。

Description

以麦羟硅钠石为乳化剂的Pickering乳液模板法制备的纳米 杂化药物载体及其制法
技术领域
本发明涉及药物载体领域，具体涉及一种以麦羟硅钠石为乳化剂的Pickering乳液模板法制备的纳米杂化药物载体及其制法。
背景技术
传统药物无控释性及组织特异性，给药后初期药物大量释放，对机体带来危害，全身释药也对正常器官组织造成损害；同时机体对药物分解排泄快，导致只有多次给药才能使药物浓度达到一定的治疗水平，这在肿瘤患者的化疗过程中尤其多见。因此将这些药物制成缓释制剂，保护其结构不被周围环境破坏，保持应有的药效，减少服药次数、提高生物利用度、降低药物的毒副作用等对治疗患者有很大的现实意义。生物可降解纳米药物载体具有减缓药物降解、减少药物被网状内皮吞噬系统吞噬、提高生物利用度、延长体内循环时间和提高细胞渗透性等优点而成为研究热点。聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA具有良好的生物相容性，可体内降解，对机体无毒无害，可延缓药物释放时间，提高药物半衰期，降低药物毒性，被广泛应用于纳米药物缓释载体。然而存在的药物突释现象限制其工业化应用，有报道采用控制纳米微球粒径、微球结构修饰、聚合物联用、选用添加剂等方法控制突释。
乳液是一种热力学不稳定体系，必须向体系中加入乳化剂，通过减少两相之间的界面张力，才能获得稳定的乳液。然而，过量的非食品级传统乳化剂必须从样品中去除，否则会对人体产生伤害，影响和破坏乳液后续的应用，如乳化剂会诱导组织发炎甚至造成细胞损伤，这使得由乳化剂制备的传统乳液在医药制剂方面的应用受到限制。固体颗粒可通过界面作用阻止乳液液滴聚结，从而可代替传统的乳化剂制备稳定的Pickering乳液。固体物质magadiite可采用纯的化学试剂为原料进行合成，从而得到高纯度和稳定的产物，且合成magadiite的原料来源广泛与价格便宜，成本低。麦羟硅钠石无毒，不会对人体产生不良的反应，黏土与药物之间可发生相互作用，已经有结构相似的粘土应用于药物缓释体系，本发明使用magadiite作为乳化剂制备稳定的Pickering乳液，利用乳化-挥发法制备PLGA-magadiite纳米杂化药物载体。充分利用Pickering乳液具有无污染、环境友好、对人体毒害作用小、稳定性强等优点，通过调节纳米颗粒乳化剂的浓度或者乳液的油水比，实现对乳液粒子的尺寸调控，提高药物装载效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于麦羟硅钠石（magadiite）乳化剂的Pickering乳液模板法制备的纳米杂化药物载体及其制法，该药物载体组成包括：有机麦羟硅钠石、PLGA、药物。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种基于麦羟硅钠石乳化剂的Pickering乳液模板法制备纳米杂化药物载体的方法，包括以下步骤：
1）将PLGA、模型药物、接触角θ<90°的有机麦羟硅钠石加入到油相中，机械搅拌和超声分散至均匀，得到混合物A；
2）将混合物A加入到去离子水中，搅拌，超声分散，得稳定的O/W型Pickering乳液；
3）采用溶剂挥发法，先升温将内相的有机溶剂挥发，使得PLGA慢慢析出固化，与magadiite形成纳米杂化物，药物内含于杂化物中，再干燥去除水，得到纳米杂化药物载体，即PLGA-magadiite纳米杂化药物控释微球。
优选的，所述模型药物为非水溶性药物，步骤2）中油水体积比小于1。
优选的，所述模型药物为左炔诺孕酮或紫杉醇。
优选的，所述油相为二氯甲烷或乙酸乙酯。
优选的，所述有机麦羟硅钠石是麦羟硅钠石经有机季鏻盐、有机季铵盐和硅烷改性中的一种。
优选的，所述PLGA、模型药物、有机麦羟硅钠石。
一种基于麦羟硅钠石乳化剂的Pickering乳液模板法制备纳米杂化药物载体的方法，包括以下步骤：
1）将PLGA与接触角θ>90°的有机麦羟硅钠石加入到油相中，机械搅拌和超声分散至均匀，得到混合物B；
2）把混合物B加入溶有模型药物的去离子水中，强烈搅拌与超声分散，得稳定的W/O型Pickering乳液；
3）然后用溶剂挥发法将外相的有机溶剂挥发，，PLGA析出与magadiite形成纳米杂化物，药物内含于杂化物中，再升温干燥去除内相中的水，可得到纳米杂化药物控释载体，即PLGA-magadiite纳米杂化药物控释膜。
优选的，所述模型药物为水溶性药物，步骤2）中油水体积比大于1。
优选的，所述模型药物为阿霉素。
优选的，所述油相为二氯甲烷或乙酸乙酯。
优选的，所述有机麦羟硅钠石是麦羟硅钠石经有机季鏻盐、有机季铵盐和硅烷改性中的一种。
优选的，所述PLGA、模型药物、有机麦羟硅钠石。
由以上所述的方法制备的纳米杂化药物载体。
优选的，该纳米杂化药物载体包括以下组分：有机麦羟硅钠石、PLGA和药物。
该纳米杂化药物载体的结构分为两种，分别是O/W型Pickering乳液模板法制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释微球和W/O型Pickering乳液模板法制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释膜。
本发明以有机magadiite为乳化剂，可溶解分散PLGA的有机溶剂为油相制备Pickering药物乳液，再利用溶剂挥发法制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释载体。通过加入具有不同亲水亲油值的有机magadiite，从而调节油/水界面使之具有不同的三相接触角θ，制备两种具有不同结构的纳米杂化药物载体：O/W型Pickering乳液模板法制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释微球和W/O型Pickering乳液模板法制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释膜。
本发明的药物载体具有减缓药物降解、减少药物被网状内皮吞噬系统吞噬、提高生物利用度、延长体内循环时间和提高细胞渗透性等优点；以Pickering乳液为模板，相比于传统乳液，具有无污染、环境友好、对人体毒害作用小、稳定性强等优点；通过调节纳米颗粒乳化剂的浓度或者乳液的油水比，实现对乳液粒子的尺寸调控，可提高药物装载效率。本发明在药物载体、缓释材料、催化剂载体等生物、医药、材料等相关领域都具有重要的研究价值和应用价值。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1.本发明制备的纳米杂化药物载体为微球或多孔膜结构，且该制备过程条件温和，操作简便；
2.本发明采用有机magadiite作为乳化剂，可通过用不同的有机试剂改性magadiite，得到具有不同三相接触角θ值的有机magadiite，制备O/W和W/O型的稳定Pickering乳液；
3.本发明采用体内体外都可生物降解的PLGA聚合物，对身体无毒害作用，且与人体有很好的相容性。
附图说明
图1为制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释微球的过程的微观示意图；
图2为制备PLGA-magadiite纳米杂化药物控释膜的过程的微观示意图；
图3 a为纯的magadiite的SEM图；
图3 b为十六烷基三苯基季鏻盐改性的magadiite的SEM图；
图4为乳液的偏光显微镜图；
图5为PLGA-magadiite包裹药物5-氟尿嘧啶的TEM图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
称取5g麦羟硅钠石（SEM图见图3a）和1g十六烷基三苯基溴化鏻放入到500ml的烧杯中，加入100ml的去离子水，将烧杯置于磁力搅拌水浴锅中于80℃下搅拌24小时，待反应结束后，将产物过滤并用去离子水洗涤3次，将得到的滤液在80℃下干燥6h，之后研磨得到有机麦羟硅钠石（SEM图见图3b）。称取2mg左炔诺孕酮和1g有机麦羟硅钠石以及1g的PLGA混合溶于50ml乙酸乙酯中，混合后置于100ml的烧杯中，放于磁力搅拌水浴锅中在室温下搅拌6h之后，置于超声环境（40KHz）下超声3h，之后加入到去离子水中，水油体积比为1:2。混合超声得到稳定均一乳白色的Pickering乳液（偏光显微镜图见图4），采用溶剂挥发法除去油相乙酸乙酯，最后在真空80℃下干燥，得到包有药物左炔诺孕酮的纳米杂化药物控释微球。其结构示意图如图1所示，改性的有机麦羟硅钠石为硬相起支撑作用，和PLGA缠绕形成微球，药物包含于微球内。
实施例2
称取5g麦羟硅钠石和1 g十六烷基三甲基溴化铵放入到500ml的烧杯中，加入100ml的去离子水，将烧杯置于磁力搅拌水浴锅中于80℃下搅拌24小时，待反应结束后，将产物过滤并用去离子水洗涤3次，将得到的滤液在80℃下干燥6h，之后研磨得到有机麦羟硅钠石。称取1g有机麦羟硅钠石以及1g的PLGA混合溶于50ml二氯甲烷中，超声混合后置于100ml的烧杯中，将2mg阿霉素溶于50ml去离子水中，将油相和水相混合，水油体积比为2:1，置于超声环境（40KHz）下超声3h得到稳定的乳白色的Pickering乳液。之后，用溶剂挥发法除去油相二氯甲烷，最后在真空80℃下干燥，得到含有药物阿霉素的纳米杂化药物控释膜。其结构示意图如图2所示。
实施例3
称取5g麦羟硅钠石和1g十六烷基三甲基季鏻盐放入到500ml的烧杯中，加入100ml的去离子水，将烧杯置于磁力搅拌水浴锅中于80℃下搅拌24小时，待反应结束后，将产物过滤并用去离子水洗涤3次，将得到的滤液在80℃下干燥6h，之后研磨得到有机麦羟硅钠石。称取2mg 5-氟尿嘧啶和1g有机麦羟硅钠石以及1g的PLGA混合溶于50ml乙酸乙酯中，超声混合均匀后置于100ml的烧杯中，放于磁力搅拌水浴锅中在室温下搅拌6h之后，置于超声环境（40KHz）下超声3h，之后加入到去离子水中，水油体积比为8:9。混合超声得到稳定均一乳白色的Pickering乳液，采用溶剂挥发法除去油相乙酸乙酯，最后在真空80℃下干燥，得到包有药物5-氟尿嘧啶的纳米杂化药物控释微球。图5为PLGA-magadiite包裹药物5-氟尿嘧啶的TEM图。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以麦羟硅钠石为乳化剂的Pickering乳液模板法制备纳米杂化药物载体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将PLGA、模型药物、接触角θ<90°的有机麦羟硅钠石加入到油相中，机械搅拌和超声分散至均匀，得到混合物A；
2）将混合物A加入到去离子水中，搅拌，超声分散，得稳定的O/W型Pickering乳液；
3）采用溶剂挥发法，先升温将内相的有机溶剂挥发，再干燥去除水，得到纳米杂化药物载体，即PLGA-magadiite纳米杂化药物控释微球。
2.一种以麦羟硅钠石为乳化剂的Pickering乳液模板法制备纳米杂化药物载体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将PLGA与接触角θ>90°的有机麦羟硅钠石加入到油相中，机械搅拌和超声分散至均匀，得到混合物B；
2）把混合物B加入溶有模型药物的去离子水中，搅拌与超声分散，得稳定的W/O型Pickering乳液；
3）然后用溶剂挥发法将外相的有机溶剂挥发，再升温干燥去除内相中的水，可得到纳米杂化药物控释载体，即PLGA-magadiite纳米杂化药物控释膜。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述模型药物为非水溶性药物，步骤2）中油水体积比小于1。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述模型药物为水溶性药物，步骤2）中油水体积比大于1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型药物为左炔诺孕酮或紫杉醇。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模型药物为阿霉素。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述油相为二氯甲烷或乙酸乙酯。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述有机麦羟硅钠石是麦羟硅钠石经有机季鏻盐、有机季铵盐和硅烷中的一种改性得到。
9.由权利要求1-8任一项所述的方法制备的纳米杂化药物载体。
10.根据权利要求9所述的纳米杂化药物载体，其特征在于，该纳米杂化药物载体包括以下组分：有机麦羟硅钠石、PLGA和药物。
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CN108641024A (zh) * 2018-05-15 2018-10-12 华南理工大学 Pickering乳液中利用pH值调控合成麦羟硅钠石/PMMA纳米复合微球的方法
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