CN108478539A - 一种二维黑磷纳米材料复合药物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纳米材料技术领域，公开了一种二维黑磷纳米材料复合药物及制备方法，复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料0.005％～5％，余量为水；交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶3％～50％，甘油0％～60％，淀粉0％～60％，海藻酸钠0％～5％，余量为水；制备方法包括制备二维黑磷纳米材料分散液、制备交联复合物、制备外囊结构液态复合物、包裹药物内容物的步骤。本发明具备良好的生物可降解性、生物相容性和响应性能，能在近红外光的调控下将药物高效准确地释放到需要其发挥功能的位置，并且不影响药物原有的理化性质。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种二维黑磷纳米材料复合药物及制备方法。
背景技术
胶囊制剂是在世界范围内广泛使用的药品剂型，与片剂、针剂并列为三大剂型。胶囊制剂计量准确，生物利用率高，可以定时定量地释放药物。许多难以制成片剂或者针剂的药物，通过胶囊制剂的方式，在医药领域得以投入使用。现代药用胶囊(包括硬胶囊和软胶囊)外壳的主要成分是明胶，另外还可能含有其他帮助成胶或者提高可塑性的成分，例如甘油、淀粉、海藻酸钠等。现有的胶囊制剂可以将药物载运至人体的某些特定区域，在某些特定的时间段让药物得以释放。但尚未有一种简单而有效的方法，使药物在人体外部的调控下，精确地在某个时间点、某个人体特定的位置有效地释放药物。
黑磷是反应活性最低的磷的同素异形体，也是近几年备受关注的一类新型纳米材料。研究发现，二维黑磷纳米材料具有优异的近红外光学性能和良好的生物相容性，在药物释放领域拥有巨大的应用潜力。通过二维黑磷纳米材料与各种载药体系的有机结合，可以实现对药物释放的时间、空间和计量的精确控制。这些优点，使得癌症多类难以治愈的疾病拥有了新的医疗途径。然而，能够将药物高效准确地投递到需要发挥其功能的位置，并且不影响药物原有的理化性质的二维黑磷纳米材料复合药物还未见报道。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种二维黑磷纳米材料复合药物及制备方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.005％～5％，余量为水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：3％～50％，甘油：0％～60％，淀粉：0％～60％，海藻酸钠：0％～5％，余量为水。
进一步的，所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％～50％，甘油：5％～15％，淀粉：10％～60％，海藻酸钠：1％～3％，余量为水。
进一步的，所述二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物中的水均为去离子水。
进一步的，所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将二维黑磷纳米材料与去离子水混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将明胶、甘油、淀粉、海藻酸钠按照一定的比例混合，在30℃～90℃下加入到去离子水中，搅拌混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在30℃～90℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，低温静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
进一步的，所述步骤D静置的温度为-20℃～30℃。
进一步的，所述二维黑磷纳米材料分散液中的二维黑磷纳米材料的质量分数为0.005％～5％。
进一步的，所述交联复合物中的明胶的质量分数为3％～50％、甘油的质量分数为0％～60％、淀粉的质量分数为0％～60％、海藻酸钠的质量分数为0％～5％。
进一步的，所述步骤C中二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物混合的体积比为1：9。
进一步的，所述步骤D中的药物内容物为块状固态药物、粉末状固态药物或者不与外囊结构互溶的液态药物。
本发明的有益效果为：
1、本发明的一种二维黑磷纳米材料复合药物属于受近红外调控的内容物释放体系，可以通过近红外光线在时间和空间上精确调控药物内容物的释放。近红外调控的外囊结构在常温下可以有效地隔绝药物内容物与外界溶液体系，这种可调控的内容物释放体系解决了药物释放的时间和位置无法控制的问题。
2、本发明的二维黑磷纳米材料复合药物外囊结构中的各类成分，均具有良好的生物相容性和生物可降解性，无毒性，无致畸性。
3、本发明的制备方法中步骤A中的二维黑磷纳米材料可以在近红外光线的作用下制热，使外囊结构升温，改变其物理结构和溶解度，使其加速溶解于水中。步骤B中的药物内容物在外囊结构溶解之后裸露，并被释放到外界溶液中。
4、本发明的制备方法中步骤A中的二维黑磷纳米材料存在于外囊结构中，其制热效果仅发生在外囊结构内部，对药物内容物的物理和化学性质影响很小，在有效和准确释放药物的同时，不阻碍药物发挥相应的生物化学功能。
5、本发明的制备方法简便，所用原料简单，适于大量生产。安全性好，符合临床应用的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.005％～5％，余量为水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：3％～50％，甘油：0％～60％，淀粉：0％～60％，海藻酸钠：0％～5％，余量为水。
进一步的，所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％～50％，甘油：5％～15％，淀粉：10％～60％，海藻酸钠：1％～3％，余量为水。
进一步的，所述二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物中的水均为去离子水。
进一步的，所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将二维黑磷纳米材料与去离子水混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将明胶、甘油、淀粉、海藻酸钠按照一定的比例混合，在30℃～90℃下加入到去离子水中，搅拌混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在30℃～90℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，低温静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
进一步的，所述步骤D静置的温度为-20℃～30℃。
进一步的，所述二维黑磷纳米材料分散液中的二维黑磷纳米材料的质量分数为0.005％～5％。
进一步的，所述交联复合物中的明胶的质量分数为3％～50％、甘油的质量分数为0％～60％、淀粉的质量分数为0％～60％、海藻酸钠的质量分数为0％～5％。
进一步的，所述步骤C中二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物混合的体积比为1：9。
进一步的，所述步骤D中的药物内容物为块状固态药物、粉末状固态药物或者不与外囊结构互溶的液态药物。
本发明的二维黑磷纳米材料复合药物属于近红外调控的药物释放体系，具有良好载药功能，可以在特定的时间和特定的位置有效地释放药物。
实施例1
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.005％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：50％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例2
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：5％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：3％，甘油：10％，淀粉：10％，海藻酸钠：5％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例3
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.05％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：12％，甘油：10％，淀粉：15％，海藻酸钠：2％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例4
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.1％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％，甘油：5％，淀粉：10％，海藻酸钠：1％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例5
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：2％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％，甘油：15％，淀粉：20％，海藻酸钠：1％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例6
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.005％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：15％，甘油：11％，淀粉：13％，海藻酸钠：2％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例7
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.4％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％，甘油：60％，淀粉：10％，海藻酸钠：5％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例8
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.1％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％，甘油：5％，淀粉：10％，海藻酸钠：5％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例9
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.01％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：5％，甘油：30％，淀粉：60％，海藻酸钠：1％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例10
一种二维黑磷纳米材料复合药物，所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.01％，余量为去离子水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：40％，甘油：8％，淀粉：6％，海藻酸钠：2％，余量为去离子水。
所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
实施例11
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将1g二维黑磷纳米片加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数50％的明胶，在90℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在90℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，30℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例12
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.4g二维黑磷纳米片加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数3％的明胶、质量分数5％的海藻酸钠，在60℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在60℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，-20℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例13
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.01g二维黑磷纳米片加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数40％的明胶、质量分数20％的甘油，在60℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在60℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例14
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.01g二维黑磷纳米片加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数20％的明胶、质量分数30％的淀粉，在70℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在70℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例15
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.001g二维黑磷量子点加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数10％的明胶、质量分数20％的甘油，在30℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在30℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例16
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.001g二维黑磷量子点加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数20％的明胶、质量分数60％的甘油，在70℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在70℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例17
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.005g二维黑磷量子点加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数10％的明胶、质量分数60％的淀粉，在70℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在70℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例18
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.05g二维黑磷量子点加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数20％的明胶、质量分数20％的甘油，在70℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在70℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
实施例19
一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将0.05g二维黑磷量子点加入20ml去离子水中，搅拌充分混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将质量分数25％的明胶、质量分数3％的海藻酸钠，在70℃下加入到去离子水中，搅拌充分混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在70℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，0℃静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种二维黑磷纳米材料复合药物，其特征在于：所述复合药物由二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物包裹药物后制成：二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物的体积比为1：9；
所述二维黑磷纳米材料分散液由如下重量百分比的组分组成：二维黑磷纳米材料：0.005％～5％，余量为水；
所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：3％～50％，甘油：0％～60％，淀粉：0％～60％，海藻酸钠：0％～5％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物，其特征在于：所述交联复合物由如下重量百分比的组分组成：明胶：10％～50％，甘油：5％～15％，淀粉：10％～60％，海藻酸钠：1％～3％，余量为水。
3.根据权利要求2所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物，其特征在于：所述二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物中的水均为去离子水。
4.根据权利要求3所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物，其特征在于：所述二维黑磷纳米材料为二维黑磷纳米片或二维黑磷量子点。
5.一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，其特征在于：包括步骤：
A、制备二维黑磷纳米材料分散液：将二维黑磷纳米材料与去离子水混匀，得到二维黑磷纳米材料分散液；
B、制备交联复合物：将明胶、甘油、淀粉、海藻酸钠按照一定的比例混合，在30℃～90℃下加入到去离子水中，搅拌混匀，得到交联复合物；
C、制备外囊结构液态复合物：将所述二维黑磷纳米材料分散液在30℃～90℃下加入到交联复合物中，搅拌充分混匀，得到外囊结构液态复合物；
D、包裹药物内容物：用所述外囊结构液态复合物包裹药物内容物，低温静置，待外囊结构液态复合物完全凝固之后即得二维黑磷纳米材料复合药物。
6.根据权利要求5所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，其特征在于：所述步骤D静置的温度为-20℃～30℃。
7.根据权利要求6所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，其特征在于：所述二维黑磷纳米材料分散液中的二维黑磷纳米材料的质量分数为0.005％～5％。
8.根据权利要求7所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，其特征在于：所述交联复合物中的明胶的质量分数为3％～50％、甘油的质量分数为0％～60％、淀粉的质量分数为0％～60％、海藻酸钠的质量分数为0％～5％。
9.根据权利要求8所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，其特征在于：所述步骤C中二维黑磷纳米材料分散液与交联复合物混合的体积比为1：9。
10.根据权利要求9所述的一种二维黑磷纳米材料复合药物的制备方法，其特征在于：所述步骤D中的药物内容物为块状固态药物、粉末状固态药物或者不与外囊结构互溶的液态药物。
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