CN108210455A - 一种碳酸锌纳米胶束制剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种碳酸锌纳米胶束制剂及制备方法，该纳米胶束制剂包含碳酸锌、A‑B‑C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的A‑B‑C型三嵌段聚合物为聚乙二醇衍生物、聚赖氨酸和聚酯的高分子化合物，所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇对甲苯磺酸酯、胺基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、聚乙二醇‑聚酯或聚乙二醇‑氨基酸共聚物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；所述的聚酯为消旋丙交酯、乙交酯、左旋丙交酯、右旋丙交酯或ε‑己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；所得到的纳米胶束粒径均一稳定，包封效率可高达90%以上，所得到的胶束制剂呈球形结构，粒径为20~300 nm。

Description

一种碳酸锌纳米胶束制剂及制备方法
技术领域
本发明涉及一种碳酸锌制剂的制备方法，更确切的说涉及一种碳酸锌纳米胶束制剂及制备方法，属于医药领域。
背景技术
碳酸锌(Calamina)碳酸锌为碳酸盐类矿物质方解石族菱锌矿，主要成分为碳酸锌（ZnCO3），为矿物类常用药，其性味甘、温、入肝、脾、肺经。功效解毒明目退翳，收湿止痒敛疮。临床上多外用于眼病及皮肤病，不仅有传统用法，随着新技术的融入，还不断有新的制剂产生。
碳酸锌质地坚硬，临床大多要求煅后研成细粉外用。高温锻制碳酸锌古今均已“酥”为度，其目的是便于粉碎，以得分散度高、粒度小的碳酸锌粉体；煅后碳酸锌多以水飞入药，水飞可使其质地细腻纯净，消除了由于颗粒粗硬而造成的对敏感部位的刺激性；传统的水飞法可将碳酸锌等矿物药加工成临床的药用粉体，但此产品粒度不够小，比表面积不大，且粒度分布较宽。同时，临床使用的碳酸锌通常是混悬剂，普通碳酸锌由于其粒度大、分布宽而易从悬液中析出或结块，直接影响到分剂量的准确性、均匀性和临床疗效。
纳米药物输送系统是于20世纪60年代开始发展的一种新型给药系统。纳米粒子也叫超微颗粒，最常见的是固体胶体粒子制成的高分子材料，范围的大小从1到1000 nm(1 μm)，有时也认为粒子在1至200 nm范围内。纳米材料颗粒与多数大蛋白（也为纳米级）大小相仿，在体内不易作为异物受到排斥，加之可对纳米材料进一步生物兼容性官能团化，更易满足药物载体在组织、血液、免疫等生物兼容性方面的要求。胶束(micelles)亦称胶团，是过量的表面活性剂在水中自组装形成的胶体溶液，表面活性剂分子缔合形成胶束时的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。文献中常将胶束形成的过程称为“自组装”。纳米胶束是由具有亲水基团和疏水基团的两亲嵌段共聚物在水中自组装形成的纳米级大小的核－壳型胶束。两亲嵌段共聚物形成胶束的过程与低分子表面活性剂形成胶束的过程相似，均形成了疏水基团为内核，亲水基团为外壳的分子有序聚集体。分散介质在热力学上亲和某一嵌段而排斥另一嵌段，使共聚物分子链发生定向排列，排斥嵌段相互靠近缔合于内，亲和嵌段在外对着介质，自组装形成球形胶束。但小分子表面活性剂形成的胶束热动力学稳定性均不如聚合物胶束，因而其使用受到限制。由共聚物形成的纳米胶束具有载药量高、载药范围广、稳定性好、体内滞留时间长等特点，可提高药物稳定性和生物利用度，减轻不良反应，还可在表面连接具有特异性识别功能的靶向分子，实现主动靶向给药，这些优点使得纳米胶束作为载体在难溶性药物、大分子药物和基因治疗药物载体给药方面具有广泛的应用前景。
发明内容
基于此，本发明提供了一种生物膜透过性好、无毒、体积小、表面能量高的、极易附着于体表，并迅速向病灶部位扩散的碳酸锌纳米胶束制剂及其制备方法。
本发明的有益之处是通过以下方案实现的：
一种碳酸锌纳米胶束制剂，该纳米胶束制剂包含碳酸锌、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇衍生物、聚赖氨酸和聚酯的高分子化合物，所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇对甲苯磺酸酯、胺基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、聚乙二醇-聚酯或聚乙二醇-氨基酸共聚物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；所述的聚酯为消旋丙交酯、乙交酯、左旋丙交酯、右旋丙交酯或ε-己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；
所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂，所述辅剂为药学上可接受的增溶剂、抗氧化剂和pH调节剂；
所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂的制备方法，是将碳酸锌包裹于A-B-C型三嵌段聚合物形成的纳米胶束中，制得的碳酸锌纳米胶束制剂，具体包括如下步骤：
步骤一：将碳酸锌纳米粒子和A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，制得含碳酸锌的聚合物膜，所述的有机溶剂选自乙醇、丙酮、乙腈或三氯甲烷中一种或几种；所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度为1~20 mg/mL，碳酸锌的浓度为0.1~1 mg/mL；
步骤二：将步骤一所得到的聚合物膜转移到水或者药用缓冲溶液中，在20~80 ℃下水化60~100 min，经冷冻干燥后，得到碳酸锌纳米胶束制剂。
所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂，所述的药用缓冲溶液为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或者磷酸缓冲溶液。
所述的碳酸锌纳米粒子溶液是由正丁醇、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、碳酸锌颗粒等摩尔量混合，离心机8000 rpm下超离心分离20 min，然后用1:1甲醇和氯仿的混合液洗涤沉淀物，沉淀物在60 ℃下真空干燥就得到了纳米碳酸锌颗粒，粒径大小在5~40nm之间。
本发明的有益效果：
本发明采用A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇衍生物、聚赖氨酸和聚酯的高分子化合物包裹碳酸锌，利用三嵌段共聚物自组装的作用，将药物包裹于纳米胶束中，提高了胶束制剂的载药量，同时也提高了胶束的稳定性，所得到的纳米胶束粒径非常均一、稳定。实验结果表明：包封效率可达到90%以上，所得到的胶束制剂呈球形结构，粒径为20~300 nm。
具体实施方式
本发明提供一种碳酸锌纳米胶束制剂，该纳米胶束制剂包含碳酸锌、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇衍生物、聚赖氨酸和聚酯的高分子化合物，所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇对甲苯磺酸酯、胺基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、聚乙二醇-聚酯或聚乙二醇-氨基酸共聚物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；所述的聚酯为消旋丙交酯、乙交酯、左旋丙交酯、右旋丙交酯或ε-己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；所述的胶束制剂呈球形结构，粒径为20~300 nm；
本发明所述的A-B-C型三嵌段聚合物的制备方法为已知技术，具体制备步骤如下：
聚合反应器经红外快速干燥器烘干，通氮气冷却至室温，于电磁搅拌、密闭，低温（液氮+异丙醇）下，分别注入溶剂、聚乙二醇衍生物、引发剂，反应2~4 h后取样，除去溶剂；继续注入聚赖氨酸，40~70℃反应3~6 h，冷却至室温，过滤，真空干燥后得到固体粉末；于上述得到的固体粉末中加入溶剂三氯甲烷，搅拌溶解后，加入聚酯单体、引发剂，氮气氛围下搅拌反应5~10 h后，所得样品纯化后经真空加热干燥。
本发明所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂，还可根据需要加入辅剂，所述的辅剂为药学上可接受的辅剂，优选为增溶剂、抗氧化剂和pH调节剂。所述的增溶剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯；所述的抗氧化剂为抗坏血酸；所述的pH调节剂为磷酸缓冲溶液。
本发明提供一种碳酸锌纳米胶束制剂的制备方法，该方法是将碳酸锌包裹于A-B-C型三嵌段聚合物形成的纳米胶束中，制得负载碳酸锌的纳米胶束制剂。
优选的是，所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将碳酸锌和A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，制得含碳酸锌的聚合物膜，所述的有机溶剂选自乙醇、丙酮、乙腈或三氯甲烷中一种或几种；所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度为1~20 mg/mL，碳酸锌的浓度为0.1~1 mg/mL；
步骤二：将步骤一所得到的聚合物膜转移到水或者药用缓冲溶液中，所述的药用缓冲溶液为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或者磷酸缓冲溶液；在20~80 ℃下水化60~100 min，经冷冻干燥后，得到碳酸锌纳米胶束制剂；
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：用不同分子量的A-B-C型三嵌段聚合物制备包裹碳酸锌的纳米胶束制剂；
表一
按照表一的配方分别称取1000 g A-B-C型三嵌段聚合物溶于乙醇中，置于圆底烧瓶中，所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度为5 mg/mL，利用旋转蒸发仪，挥发干有机溶剂，在圆底烧瓶的表面形成薄而均匀的聚合物膜，将100 g碳酸锌溶于水中，得到碳酸锌的水溶液，碳酸锌的浓度为0.5 mg/mL，将碳酸锌的水溶液加入到圆底烧瓶中，40 ℃水化90 min，用纳滤膜过滤除菌，制得纳米胶束溶液，经冷冻干燥后，得到碳酸锌纳米胶束制剂。所得的样品S1~S6呈球形结构，粒径为20~300 nm。
实施例2：用不同比例的羧基聚乙二醇2k-聚赖氨酸2k-聚乙交酯2k和碳酸锌制备的纳米胶束制剂；
表二
按照表二的配方分别称取实施例1中的羧基聚乙二醇2k-聚赖氨酸2k-聚乙交酯2k和碳酸锌纳米粒子于丙酮中，置于圆底烧瓶中，所述的羧基聚乙二醇2k-聚赖氨酸2k-聚乙交酯2k的浓度为10 mg/mL，利用旋转蒸发仪，挥发干有机溶剂，在圆底烧瓶的表面形成薄而均匀的聚合物膜，将葡萄糖注射液加入到圆底烧瓶中，50 ℃水化90 min，用纳滤膜过滤除菌，制得纳米胶束溶液，经冷冻干燥后，得到碳酸锌纳米胶束制剂。所得的样品S7~S13呈球形结构，粒径为20~300 nm。
试验例1：胶束在5 ℃稳定性试验
上述实施例所制备的S1~S13的胶束各10 ml溶液置于5 ℃冰箱内保存，分别于第0，5，10，15，30，60，90，120，150天，测定胶束粒径大小变化。
表三 胶束在5 ℃的稳定性
结果显示：实施例所制备得到的碳酸锌纳米胶束制剂，在五个月内，在5 ℃条件下胶束是稳定的，因此碳酸锌纳米胶束制剂适宜制成冻干制剂。

Claims (6)

1.一种碳酸锌纳米胶束制剂，其特征在于，该纳米胶束制剂包含碳酸锌、A-B-C型三嵌段聚合物和辅剂，所述的A-B-C型三嵌段聚合物为聚乙二醇衍生物-聚赖氨酸-聚酯的高分子化合物，所述聚乙二醇衍生物A为聚乙二醇对甲苯磺酸酯、胺基聚乙二醇、羧基聚乙二醇、聚乙二醇-聚酯或聚乙二醇-氨基酸共聚物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物；所述的聚酯C为消旋丙交酯、乙交酯、左旋丙交酯、右旋丙交酯或ε-己内酯的聚合物，或者上述单体的一种或两种的无规共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂，其特征在于，所述辅剂为药学上可接受的增溶剂、抗氧化剂和pH调节剂。
3.根据权利要求1所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂，其特征在于，所述的增溶剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，是将碳酸锌包裹于A-B-C型三嵌段聚合物形成的纳米胶束中，制得的碳酸锌纳米胶束制剂，具体包括如下步骤：
步骤一：将碳酸锌纳米粒子溶液和A-B-C型三嵌段聚合物溶于有机溶剂中，制得含碳酸锌的聚合物膜，所述的有机溶剂选自乙醇、丙酮、乙腈或三氯甲烷中一种或几种；所述的A-B-C型三嵌段聚合物的浓度为1~20 mg/mL；
步骤二：将步骤一所得到的聚合物膜转移到水或者药用缓冲溶液中，在20~80 ℃下水化60~100 min，经冷冻干燥后，得到碳酸锌纳米胶束制剂。
5.根据权利要求4所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，所述的碳酸锌纳米粒子溶液是由正丁醇、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、碳酸锌颗粒等摩尔量混合，离心机8000 rpm下超离心分离20 min，然后用1:1甲醇和氯仿的混合液洗涤沉淀物，沉淀物在60 ℃下真空干燥就得到了纳米碳酸锌颗粒，粒径大小在5~40nm之间。
6.根据权利要求4所述的一种碳酸锌纳米胶束制剂的制备方法，其特征在于，所述的药用缓冲溶液为氯化钠注射液、葡萄糖注射液或者磷酸缓冲溶液。
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