CN109806240A - 聚合物修饰的介孔碳纳米粒及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药技术领域,涉及一种粒径可调的介孔碳的制备,以及聚合物修饰后的介孔碳纳米粒的制备与其作为难溶性药物载体促进口服吸收的应用。首先通过调节处方工艺,采用“一步法”制得粒径范围为50‑1000nm的介孔碳。取制备的介孔碳羧化后,利用经典的EDC‑NHS酰胺反应将聚乙烯亚胺‑聚丙烯酸修饰在羧基化的碳球表面,即得聚合物修饰的介孔碳纳米粒。本发明制得的聚合物修饰的介孔碳对胃肠道无刺激作用、无细胞毒性,适合作为口服药物载体。采用溶剂挥干法将难溶性药物(非诺贝特)装载在聚合物修饰的介孔碳内,实现药物的高度分散。该载药体系可显著提高药物的溶出速率及口服生物利用度。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,涉及一种粒径可调的介孔碳的制备,以及聚合物修饰后的介孔碳的制备与其作为难溶性药物载体促进口服吸收的应用。
背景技术
众所周知,口服给药因用药方便,易于被病人接受,已成为目前应用最广泛的给药方式,也是大多数药物的首选给药途径。然而相当一部分药物,由于其水溶性差,在胃肠道难以吸收而导致生物利用度偏低,严重影响了药物的临床疗效和对疾病的治疗。所以如何提高难溶性药物的口服生物利用度成了当前药剂学界亟待解决的关键问题之一。新兴的纳米技术为解决药物的难溶和吸收问题带来了极大的机遇。
无机介孔材料的出现,更是为纳米给药系统的研发开辟了蹊径。介孔碳是指孔径大小在2-50nm,孔道呈周期性有序排列且孔径分布均一的碳材料。介孔碳应用于药物传递系统具有许多突出优势,主要表现在:①具有较高的比表面积和孔容,载药量通常较高;②碳骨架可以通过疏水作用力、π-π堆积力与疏水性的药物结合,进而提高载药量;③纳米级别的孔道能够控制药物在纳米尺寸,提高药物的比表面积和分散性,并抑制药物的再结晶过程,使药物以非结晶态存在,提高药物的溶解度;④碳的吸附性较强,载体可以吸附在胃肠道表面从而延长药物的平均滞留时间,进而促进药物的吸收;⑤表面基团易于修饰,可构建理想载药体系。而介孔碳的理化性质,如粒径、形貌、结构及表面电荷等,在提高难溶性药物口服吸收方面扮演着十分重要的角色,相关研究也越来越受到人们的关注。
利用聚合物对介孔碳修饰后,又新增一些优势:①聚乙烯亚胺带有正电,可吸附在带有负电的胃肠道表面,延长药物在胃肠道的滞留时间,促进药物吸收;②聚丙烯酸可增加与胃肠道粘膜的粘附性,并可以改变细胞间的紧密连接,进而提高肠道摄取;③介孔碳为疏水性材料,而聚乙烯亚胺和聚丙烯酸均为水溶性聚合物,经聚合物修饰后,可增加载体在水中的分散性和稳定性。
因此,本发明采用“一步法”制备了一种粒径可调的介孔碳纳米粒,将聚合物修饰后的介孔碳作为口服难溶性药物的载体,在提高药物比表面积及分散性的同时,增加胃肠道粘附时间,通过改变肠道细胞间的紧密连接增加制剂的跨膜转运,多级提高难溶性药物的口服生物利用度。
发明内容
本发明的目的是制备一种粒径可调的聚合物修饰的介孔碳纳米粒,并将该介孔碳纳米粒作为口服难溶性药物的载体,以改善药物的溶出速率,增加胃肠道粘附时间,进而促进难溶性药物的口服吸收。
所述的介孔碳纳米粒为经过聚合物修饰的介孔碳纳米粒,由聚乙烯亚胺-聚丙烯酸复合物与羧基化的碳纳米粒经酰胺键共价作用结合而成。
所述的聚合物为聚乙烯亚胺-聚丙烯酸复合物。具体地,首先通过“一步法”制备得到可控粒径的介孔碳纳米粒,其中,乙醇的用量是影响其粒径大小的重要因素,之后,对纳米粒进行氧化处理,所述的介孔碳纳米粒即由聚乙烯亚胺-聚丙烯酸复合物与羧基化的介孔碳经酰胺化反应制备而成。
本发明所采用的技术方案如下:
1)不同粒径介孔碳的制备
采用一步法,将硅源、碳前驱体通过溶胶-凝胶过程直接得到有机复合物,在此过程中,介孔硅分子筛的生成与碳前驱体聚合反应同步发生,再经程序升温,聚合、碳化得到碳硅混合物,采用5%-15%的氢氟酸溶液去除硅模板后获得介孔碳,在制备过程中,通过调节无水乙醇的用量而获得不同粒径的介孔碳纳米粒。
2)羧基化球形介孔碳的制备
采用湿法氧化来羧化介孔碳,使介孔碳表面带有羧基基团。
3)聚合物修饰的介孔碳纳米粒的制备
采用EDC-NHS酰胺化反应,将聚合物聚乙烯亚胺先接枝到羧基化的介孔碳表面,然后采用同样的方法将带有羧基的聚丙烯酸连接到上述纳米粒上,形成聚乙烯亚胺-聚丙烯酸修饰的介孔碳。所述的两种聚合物均为水溶性聚合物,接枝顺序为先在羧基化介孔碳表面接枝带正电性的聚乙烯亚胺,再接枝带负电性的聚丙烯酸。
其中,步骤1)中所述的硅源为:正硅酸乙酯;所述的碳前驱体为:酚醛树脂(由甲醛和间苯二酚合成);所述的硅模板为:介孔硅模板;通过调节无水乙醇的用量而获得三种不同粒径大小的介孔碳纳米粒。具体粒径见附图说明中的图1。
具体制备步骤如下所述:
首先配制重量分数为25%的十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)溶液:将10g CTAC加入到30mL蒸馏水中,过夜磁力搅拌使CTAC完全溶解。将20-40mL蒸馏水,0.1mL氨水,4-8mL无水乙醇和1g CTAC溶液加入锥形瓶中,室温下搅拌30min后,加入0.2g的间苯二酚并继续搅拌30min。量取0.38mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.24mL甲醛溶液逐滴加入到上述反应液中,置于水浴锅中加热至30℃,持续搅拌24h。反应结束后,将得到的产物离心,用蒸馏水和无水乙醇各洗3次,收集沉淀物在烘箱烘干。将得到的固体研磨、过筛,在N2条件下700℃高温碳化3h,得到碳硅混合物,将碳硅混合物在10%的氢氟酸溶液中浸泡24h除去二氧化硅模板,即得球形介孔碳,三种粒径所加入乙醇量分别为3-4mL(M1PP)、5-6mL(M2PP)和7-8mL(M3PP)。
步骤2)所述的湿法氧化方法为:将介孔碳放入到过硫酸铵溶液中,搅拌回流,获得表面带有羧基基团的介孔碳纳米粒MCN-COOH。
所述的过硫酸铵溶液是用1-2M的硫酸溶液配制的含0.5-1M过硫酸铵的氧化剂。羧基化后载体的亲水性明显提高,且表面的Zeta电位在-25mV至-45之间,具体羧化后的参数变化见附图说明中的3和4。
具体制备方法如下所述:
将200-400mg的介孔碳放入到20-40mL的过硫酸铵溶液中,40-70℃下搅拌回流2-4h。过硫酸铵溶液是用1-2M的硫酸溶液配制的含0.5-1M过硫酸铵的氧化剂。
所述的氧化剂也可选用浓硝酸和浓硫酸的混合溶液,二者的体积比为1∶2-1∶4。
步骤3)反应中羧基化的介孔碳载体、聚乙烯亚胺和聚丙烯酸的质量比为1∶1∶5-20。
聚乙烯亚胺的分子量为5000-20000,聚丙烯酸的分子量为10000-20000。
具体的制备步骤如下:
将20-30mg的羧基化介孔碳溶解于10-30mL pH 5-7的溶液中,然后加入1-3M的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)来活化羧酸,将配置的0.1%的聚乙烯亚胺溶液(1-2M)逐滴加入到反应液中,在室温条件下搅拌过夜。反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。将聚丙烯酸和已修饰聚乙烯亚胺的介孔碳同样通过上述反应进行连接。
本发明制备了聚合物修饰的介孔碳纳米粒,在蒸馏水中,表面Zeta电位为-20-40mV。
本发明将制备的聚合物修饰的介孔碳纳米粒作为口服难溶性药物的载体,药物分散在介孔碳的孔道中,以非晶体的形式存在。
所述的难溶性药物可以为:非诺贝特、硝苯地平、尼莫地平等。
所述难溶性药物以非诺贝特为例,属于生物药剂学分类系统Ⅱ类药物,特征为水溶性差,溶出速率低、跨膜转运好,口服生物利用度低。
可以采用溶剂挥干法将非诺贝特装载在步骤2)制备的羧基化介孔碳中,然后再按照步骤3)制备含药的聚合物修饰的介孔碳纳米粒。
非诺贝特与聚合物修饰的介孔碳纳米粒间质量比与1:1到1:3。
所述的含药的聚合物修饰的介孔碳纳米粒通过如下方法制备:将10-20mg药物溶于1-4mL甲醇中,在药物溶液中加入10-30mg介孔碳载体,分散均匀,磁力搅拌至药物与载体达到吸附平衡,挥干溶剂。
本发明所构建的三种给药体系(粒径分别为100nm,250nm和400nm),在规定的溶出介质中,均具有速释的特征,其中,250nm的中间粒径,250nm的介孔碳载药体系(Fen-M2PP)溶出较快,60min药物的累计溶出约为85%,见附图7。
本发明所构建的给药体系,使药物以纳米尺寸大小分散在介孔孔道中,使药物以非晶态状态存在,促进难溶性药物的口服吸收,见附图5和6。
本发明所构建的三种给药体系中,中间粒径介孔碳载药体系(Fen-M2PP)的口服生物利用度较高,其AUC为市售制剂的1.65倍,见附图8。
以聚合物修饰后的中间粒径的介孔碳纳米粒(M2PP)为例,考察其对细胞存活率的影响。在人结肠癌细胞(Caco-2)毒性实验中,在载体浓度为50-1000μg/mL的范围内,载体对细胞的存活率没有影响。
以聚合物修饰后的中间粒径的介孔碳纳米粒(M2PP)为例,考察其对胃肠道的刺激性。研究表明,本发明制备的聚合物修饰的介孔碳对胃肠道粘膜没有刺激作用,该结果与细胞毒性实验相符。
附图说明
图1所制备的具有三种不同粒径大小的介孔碳的透射电镜。其中A和B是实施例2中制备的介孔碳,粒径约为100nm;C和D是实施例3中制备的介孔碳,粒径约为250nm;E和F是实施例4中制备的介孔碳,粒径约为400nm。
图2所制备的介孔碳的氮吸附脱附等温线和孔径分布。其中图2A为实施例2中制备出的介孔碳,其中图2B为实施例3中制备出的介孔碳,其中图2C为实施例4中制备出的介孔碳,可见,通过控制反应中无水乙醇的用量可以制备得到不同粒径大小的介孔碳,孔径均为3.4nm。
图3实施例3制备的介孔碳(MCN),实施例6制备的羧基化介孔碳(MCN-COOH)与实施10制备的聚合物修饰的介孔碳(MPP)的Zeta电位变化,结果显示羧基已成功修饰在介孔碳表面,并聚合物也依次修饰上。
图4实施例3制备的介孔碳(MCN),实施例6制备羧基化介孔碳(MCN-COOH)与实施10制备的聚合物修饰的介孔碳(MPP)的红外光谱,结果显示羧基已成功修饰在介孔碳表面,并聚合物也依次修饰上。
图5非诺贝特原料药(Fen)、实施例10制备的聚合物修饰的不同粒径的介孔碳载体(MPP)和聚合物修饰的不同粒径介孔碳载药后制剂(Fen-MPP)的差式量热扫描分析图谱。
图6非诺贝特原料药(Fen)、实施例10制备的聚合物修饰的不同粒径的介孔碳载体(MPP)和聚合物修饰的不同粒径介孔碳载药后制剂(Fen-MPP)的X射线衍射图谱。
图7非诺贝特原料药(Fen)、非诺贝特市售胶囊(Fen capsule)、实施例10制备的聚合物修饰的不同粒径介孔碳载药后制剂的体外溶出曲线。
图8非诺贝特市售制剂(Fen capsule)、实施例10制备的聚合物修饰的不同粒径介孔碳载药后制剂(Fen-MPP)的血药浓度-时间曲线图(给药剂量:40mg/kg)。
图9实施例10制备的聚合物修饰介孔碳在五种不同浓度(50μg/mL,100μg/mL,250μg/mL,500μg/mL,1000μg/mL)下对Caco-2细胞的存活率的影响。
图10实施例10制备的聚合物修饰的介孔碳对胃肠刺激性的影响。
具体实施方式
本发明所制备的为可控粒径的介孔碳纳米粒,其中,无水乙醇的用量是影响其粒径的重要因素,通过调节乙醇的用量可以制备得到不同粒径的纳米粒。聚乙烯亚胺的分子量为10000,聚丙烯酸的分子量为20000。
实施例1
将20mL蒸馏水,0.1mL氨水,4mL无水乙醇和1g质量分数为25%的CTAC溶液加入锥形瓶中,室温下搅拌20min后,加入0.2g的间苯二酚并继续搅拌30min。量取0.36mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.28mL甲醛溶液逐滴加入到上述反应液中,置于水浴锅中加热至30℃,持续搅拌24h。反应结束后,将得到的产物离心,用蒸馏水和无水乙醇各洗2次,收集沉淀物在烘箱烘干。将得到的固体研磨、过筛,在N2条件下700℃高温碳化3h,得到碳硅混合物,将碳硅混合物在10%的氢氟酸溶液中浸泡24h除去二氧化硅模板,即得球形介孔碳。
实施例2
将20mL蒸馏水,0.1mL氨水,6mL无水乙醇和1g质量分数为25%的CTAC溶液加入锥形瓶中,室温下搅拌20min后,加入0.2g的间苯二酚并继续搅拌30min。量取0.36mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.28mL甲醛溶液逐滴加入到上述反应液中,置于水浴锅中加热至30℃,持续搅拌24h。反应结束后,将得到的产物离心,用蒸馏水和无水乙醇各洗2次,收集沉淀物在烘箱烘干。将得到的固体研磨、过筛,在N2条件下700℃高温碳化3h,得到碳硅混合物,将碳硅混合物在10%的氢氟酸溶液中浸泡24h除去二氧化硅模板,即得球形介孔碳。
实施例3
将20mL蒸馏水,0.1mL氨水,8mL无水乙醇和1g质量分数为25%的CTAC溶液加入锥形瓶中,室温下搅拌20min后,加入0.2g的间苯二酚并继续搅拌30min。量取0.36mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.28mL甲醛溶液逐滴加入到上述反应液中,置于水浴锅中加热至30℃,持续搅拌24h。反应结束后,将得到的产物离心,用蒸馏水和无水乙醇各洗2次,收集沉淀物在烘箱烘干。将得到的固体研磨、过筛,在N2条件下700℃高温碳化3h,得到碳硅混合物,将碳硅混合物在10%的氢氟酸溶液中浸泡24h除去二氧化硅模板,即得球形介孔碳。
实施例4
将30mL蒸馏水,0.1mL氨水,6mL无水乙醇和1g质量分数为25%的CTAC溶液加入锥形瓶中,室温下搅拌20min后,加入0.2g的间苯二酚并继续搅拌30min。量取0.36mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.28mL甲醛溶液逐滴加入到上述反应液中,置于水浴锅中加热至30℃,持续搅拌24h。反应结束后,将得到的产物离心,用蒸馏水和无水乙醇各洗2次,收集沉淀物在烘箱烘干。将得到的固体研磨、过筛,在N2条件下700℃高温碳化3h,得到碳硅混合物,将碳硅混合物在10%的氢氟酸溶液中浸泡24h除去二氧化硅模板,即得球形介孔碳。
实施例5
将40mL蒸馏水,0.1mL氨水,6mL无水乙醇和1g质量分数为25%的CTAC溶液加入锥形瓶中,室温下搅拌20min后,加入0.2g的间苯二酚并继续搅拌30min。量取0.36mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.28mL甲醛溶液逐滴加入到上述反应液中,置于水浴锅中加热至30℃,持续搅拌24h。反应结束后,将得到的产物离心,用蒸馏水和无水乙醇各洗2次,收集沉淀物在烘箱烘干。将得到的固体研磨、过筛,在N2条件下700℃高温碳化3h,得到碳硅混合物,将碳硅混合物在10%的氢氟酸溶液中浸泡24h除去二氧化硅模板,即得球形介孔碳。
实施例6
将200mg的介孔碳放入到30mL的过硫酸铵溶液中,60℃下搅拌回流3h。过硫酸铵溶液是用2M的硫酸溶液配制的含1M过硫酸铵的氧化剂。
实施例7
将300mg的介孔碳放入到30mL的过硫酸铵溶液中,60℃下搅拌回流3h。过硫酸铵溶液是用2M的硫酸溶液配制的含1M过硫酸铵的氧化剂。
实施例8
将400mg的介孔碳放入到30mL的过硫酸铵溶液中,60℃下搅拌回流3h。过硫酸铵溶液是用2M的硫酸溶液配制的含1M过硫酸铵的氧化剂。
实施例9
将20mg的羧基化介孔碳溶解于30mL pH 5.8的溶液中,然后加入1M的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和1M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)来活化羧酸,将配置的0.1%的聚乙烯亚胺溶液(1M)逐滴加入到反应液中,搅拌过夜。反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。将聚丙烯酸溶解于pH 5.8的溶液中,分别加入聚丙烯酸摩尔量1倍的EDC和1倍的NHS来活化羧酸,加入已聚乙烯亚胺修饰的介孔碳进行酰胺化反应,反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。
实施例10
将20mg的羧基化介孔碳溶解于30mL pH 5.8的溶液中,然后加入1M的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和1.5M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)来活化羧酸,将配置的0.1%的聚乙烯亚胺溶液(2M)逐滴加入到反应液中,搅拌过夜。反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。将聚丙烯酸溶解于pH 5.8的溶液中,分别加入聚丙烯酸摩尔量1倍的EDC和1.5倍的NHS来活化羧酸,加入已聚乙烯亚胺修饰的介孔碳进行酰胺化反应,反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。
实施例11
将20mg的羧基化介孔碳溶解于30mL pH 7.0的溶液中,然后加入1M的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和1M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)来活化羧酸,将配置的0.1%的聚乙烯亚胺溶液(1M)逐滴加入到反应液中,搅拌过夜。反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。将聚丙烯酸溶解于pH 7.0的溶液中,分别加入聚丙烯酸摩尔量1倍的EDC和1倍的NHS来活化羧酸,加入已聚乙烯亚胺修饰的介孔碳进行酰胺化反应,反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。
实施例12
将20mg的羧基化介孔碳溶解于30mL pH 7.0的溶液中,然后加入1M的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和1.5M的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)来活化羧酸,将配置的0.1%的聚乙烯亚胺溶液(2M)逐滴加入到反应液中,搅拌过夜。反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。将聚丙烯酸溶解于pH 7.0的溶液中,分别加入聚丙烯酸摩尔量1倍的EDC和1.5倍的NHS来活化羧酸,加入已聚乙烯亚胺修饰的介孔碳进行酰胺化反应,反应结束后将样品离心,洗涤,烘箱烘干备用。
实施例13
取球形介孔碳、羧基化的球形介孔碳和聚合物修饰的介孔碳各1mg,分散在水中,使用动电电位测定仪Nano ZS90测定介孔碳在修饰过程中的电位变化,结果如图3。结果表明球形介孔碳经羧基化修饰后Zeta电位发生翻转,带有负电,且在1715cm-1出现羰基的特征峰,而经聚合物修饰后,Zeta依次发生翻转,且在1600-1700cm-1出现了明显的酰胺键伸缩振动峰。
实施例14采用溶剂挥干法载药
取实施例6制备得到的羧基化介孔碳30mg。精密称取约30mg紫杉醇,溶解于2mL的甲醇溶液,使药物:载体为1∶1,搅拌吸附平衡12h,挥干有机溶剂,使用乙醇:水为1∶9的混合溶液淋洗上述载药颗粒,除去吸附在载体表面的药物(使药物存留在介孔孔道内),真空干燥,获得载药的羧基化介孔碳给药系统,再按照实施例9、10、11、12将聚合物修饰到羧基化载药介孔碳表面,使用乙醇:水为1∶9的混合溶液淋洗载药颗粒,真空干燥,即得最终载药颗粒(Fen-MPP)。
实施例15药物在载体中存在状态的表征
取实施例14中制备的载药颗粒(Fen-MPP)、原料药(Fen)和空白载体(MPP)做差式扫描量热分析,考察装载药物后,药物结晶度的变化,详细数据见附图5。
取实施例14中制备的载药颗粒(Fen-MPP)、原料药(Fen)和空白载体(MPP)做X射线衍射,考察装载药物后,药物结晶度的变化,详细数据见附图6。
结果表明,与原料药相比,载药后制剂中的药物大多数以无定形的形式存在。
实施例16聚合物修饰的介孔碳装载非诺贝特的体外释放结果
取非诺贝特原料药(Fen)、非诺贝特市售胶囊(Fen capsule)和载药颗粒(Fen-MPP)进行体外溶出实验:0.3%SDS 250mL为溶出介质,温度为37.5℃,转速为100rpm,在波长286nm处测定吸光度,计算1h非诺贝特的体外溶出量。结果表明,与原料药相比,载药后制剂中的药物的溶出速率明显增加,且中间粒径载药体系溶出速率提高更加明显,相关数据见图7。
实施例17聚合物修饰的介孔碳装载非诺贝特的体内药动学结果
SD大鼠10只,随机分为2组,测定非诺贝特市售制剂(Fen capsule)和载药制剂(Fen-MPP)的体内药动学。规定时间点0.5,1.0,3.0,4.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0,12.0,24.0,36.0和48.0h眼眶取血,将血浆样品置于涂有肝素的离心管中,离心分离血浆,按血浆样品处理方法处理血浆,测定各时间点血药浓度,绘制血药浓度-时间曲线图,用DAS计算药动学参数。在三种不同粒径大小的给药体系中,中间粒径载药体系口服生物利用度最高,且与市售制剂相比,其AUC为市售制剂的1.65倍,增加了难溶性药物的口服吸收,相关数据见图8。
实施例18聚合物修饰介孔碳的细胞毒性结果
取对数生长期的Caco-2细胞,调整细胞悬液浓度,接种于96孔板中,每孔加入100ul,置于培养箱中。待细胞贴壁后,分别加入系列不同浓度(50、100、250、500和1000μg/ml)的聚合物修饰的介孔碳,继续孵育24h,加入MTT溶液,4h后小心吸去孔内培养液,每孔加入100μl二甲基亚砜,置摇床上低速振荡10min,使结晶物充分溶解。在酶标仪492nm处测量各孔的吸光值A,按照下列公式计算细胞的相对增值率RGR(Relative growth rate)。
结果表明,载体浓度在50-1000μg/ml范围内对细胞的成活率基本没有影响,细胞存活率一直维持在80%以上,根据RGR结果对材料的细胞毒性进行分级,介孔碳在所测定浓度范围内细胞毒性均为1级,可以认为本发明所制备的纳米粒没有细胞毒性。
实施例19聚合物修饰介孔碳的胃肠刺激性结果
SD大鼠2只,随机分为2组,通过灌胃法给予生理盐水(对照组)和聚合物修饰的介孔碳载体。1天后,将大鼠处死,解剖,取胃和肠各1cm小段。然后将组织样品用生理盐水洗净,固定于10%的福尔马林溶液中。通过石蜡切片法取5μm组织切片,并将其用苏木精-曙红(H&E)染色,在光学显微镜下观察。结果表明,与对照组相比(A胃,B肠),实验组(C胃,D肠)均未出现脓团,血管充血或炎性细胞浸润的现象,证明载体对胃肠道粘膜几乎无刺激性,从而为载体用于口服的安全性提供了基础。
Claims (10)
1.聚合物修饰的介孔碳纳米粒,其特征在于,所述纳米粒由聚乙烯亚胺-聚丙烯酸复合物与羧基化的碳纳米粒经酰胺键共价作用结合而成。
2.如权利要求1所述的聚合物修饰的介孔碳纳米粒的制备方法,其特征在于,
(1)不同粒径介孔碳的制备;
(2)羧基化球形介孔碳的制备;
(3)聚合物修饰的介孔碳纳米粒的制备,所述的聚合物为聚乙烯亚胺-聚丙烯酸复合物。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)采用一步法,将硅源、碳前驱体通过溶胶-凝胶过程直接得到有机复合物,所述的硅源为:正硅酸乙酯;所述的碳前驱体为:酚醛树脂;所述的硅模板为:介孔硅模板,介孔硅分子筛的生成与碳前驱体聚合反应同步发生,再经程序升温,聚合、碳化得到碳硅混合物,采用5%-15%的氢氟酸溶液去除硅模板后获得介孔碳。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中采用湿法氧化方法来羧化介孔碳,将介孔碳放入到过硫酸铵溶液中,搅拌回流,获得表面带有羧基基团的介孔碳纳米粒MCN-COOH,所述的过硫酸铵溶液是用1-2M的硫酸溶液配制的含0.5-1M过硫酸铵的氧化剂。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的氧化剂可以为浓硝酸和浓硫酸的混合溶液,二者的体积比为1∶2-1∶4。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中采用EDC-NHS酰胺化反应,将水溶性聚合物聚乙烯亚胺先接枝到羧基化的介孔碳表面,然后采用同样的方法将带有羧基的聚丙烯酸连接到上述纳米粒上,形成聚乙烯亚胺-聚丙烯酸修饰的介孔碳。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,羧基化的介孔碳载体、聚乙烯亚胺和聚丙烯酸的质量比为1∶1∶5-20。
8.权利要求1所述的聚合物修饰的介孔碳纳米粒作为难溶性药物载体在制备促进口服药物吸收的药物中的应用。
9.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的难溶性药物为非诺贝特、硝苯地平、尼莫地平。
10.如权利要求7所述的应用,其特征在于,用溶剂挥干法将难溶性药物装载在羧基化介孔碳中,然后制备含药的聚合物修饰的介孔碳纳米粒,所述的药物与聚合物修饰的介孔碳纳米粒质量比的比例范围为1:1到1:3。
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