專(zhuān)利名稱(chēng)：藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)材料的制備方法，具體是藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)及其制備方法。
背景技術(shù)：
納米技術(shù)的迅速發(fā)展，為其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域特別是對(duì)重大疾病如惡性腫瘤的診斷和治療提供了重要啟示和機(jī)遇。納米藥物粒徑小，能很容易地通過(guò)胃、腸粘膜和鼻腔粘膜，甚至皮膚的角質(zhì)層，不僅可以進(jìn)入血液循環(huán)，甚至可以進(jìn)入骨髓。通過(guò)與生物導(dǎo)向物質(zhì)等功能成分的組裝，既可以顯著提高該納米復(fù)合物的靶向性，還可以大大提高其在病變部位的相對(duì)濃度。同時(shí)，由于納米載體粒徑小，比表面大，對(duì)受體組織的粘附性大，給藥后滯留性及與組織的接觸時(shí)間、接觸面積均大為增加，從而可以大幅度提高其攜帶導(dǎo)向物質(zhì)的生物利用度，降低毒性、減少藥劑用量。
納米藥物載體是以納米顆粒作為藥物的攜帶體，將藥物包裹在納米顆粒之中或吸附在其表面，實(shí)現(xiàn)藥物的高度靶向和可控釋放治療。靶向治療通過(guò)納米載體材料本身的特性產(chǎn)生物理導(dǎo)向，在外加磁場(chǎng)、紅外線(xiàn)等作用下實(shí)現(xiàn)靶向定位；或在顆粒表面耦聯(lián)特異性的靶向分子，如特異性抗原抗體等，通過(guò)靶向分子與細(xì)胞表面特異性抗原抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)載體的靶向釋藥。納米載體材料的可控降解性形成載體中藥物的可控釋放，能維持靶部位有效的藥物濃度，降低全身的毒副作用。
納米藥物載體制備技術(shù)國(guó)內(nèi)外近年已有不少專(zhuān)利和文獻(xiàn)報(bào)道，(聚氰基丙烯酸正丁脂納米顆粒的制備方法(國(guó)際)，專(zhuān)利號(hào)PCT/CN2004/001089；半乳糖化白蛋白磁性阿霉素納米粒的制備方法(國(guó)際)，專(zhuān)利號(hào)PCT/CN2004/001091；阿霉素-聚氰基丙烯酸正丁脂納米粒的制備方法，專(zhuān)利號(hào)200410046648.9；白蛋白納米粒的制備方法，專(zhuān)利號(hào)200410046677.5；半乳糖化羥基磷灰石-多聚賴(lài)氨酸的制備方法，專(zhuān)利號(hào)200410046678.X；聚氰基丙烯酸正丁脂納米粒的制備方法，專(zhuān)利號(hào)200410046649.3；半乳糖白蛋白磁性阿霉素納米粒的制備方法，專(zhuān)利號(hào)200410046650.6)除專(zhuān)利外，關(guān)于納米藥物載體的研究報(bào)道也較多。高分子聚合物如丙交脂～乙交脂共聚物(PLCA)，粒徑70～160nm，(Song.C等J.Control.Release.1998.54.201-211)。聚乳酸(PLA)，粒徑123±23nm(Fishbein.I等J.Control.Release.2000.65.221-229)；聚乳酸(PLA)，粒徑150nm(劉明星等，藥學(xué)學(xué)報(bào)，2004.7.556-560)。PLGA/PLA/PCL復(fù)合物，110-208nm，(Verger.ML-L.Eur.J.Pharm.Biopharm.1998.46.137-143)。聚氰基丙烯酸烷基脂(PACA)，120～230nm(Ranc.D.F等Biochem.Phamacol.2000.59.105-114)。以及固體脂質(zhì)納米粒(SLN)藥物載體等如喜樹(shù)堿～硬脂酸SLN，粒徑197nm(Yang.S等.Pharm.Res.1999.16.751-757)；環(huán)孢素A～硬脂酸SLN，粒徑316nm(Zhang.Q等Int.J.Pharm.2000.200.153-159)。
除有機(jī)物納米藥物載體外，無(wú)機(jī)納米藥物載體也已經(jīng)受到關(guān)注。有機(jī)物多為非極性，水溶性低，制劑中殘留的單體、寡單體、表面活性劑要求繁冗的純化過(guò)程，無(wú)機(jī)納米藥物載體避免了上述缺點(diǎn)，因此人們研究了多種無(wú)機(jī)納米藥物載體。如納米紅色元素硒，粒徑20～60nm(高學(xué)云等，中國(guó)公共衛(wèi)生，2000.5.421-424)；磁性納米粒Fe3O4，(Alexiou.C等，Cancer.Research.2000.6641-6648；Lubbe.A.S等，Cancer.Research.1996.56.4694-4701；張陽(yáng)德等，中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2001.3.14-16)，納米SiO2，(Ahola.M，Biomaterials.2001.22.2163-2170)；納米介孔SiO2MCM-41，(Vallet.R.M.等Chem.Mater，2001.13.308-311)。但是所有這些無(wú)機(jī)納米藥物載體的生物相容性和降解性較差，只有通過(guò)代謝才能排除，有可能在體內(nèi)積累。這里我們采用分子組裝的方法合成生物相容性和降解性較好的，無(wú)毒的生物材料磷酸鈣納米線(xiàn)作為藥物載體。
分子組裝是通過(guò)弱的共價(jià)、非共價(jià)鍵——?dú)滏I，離子鍵(靜電相互作用)，疏水的相互作用，范德華力和水的氫鍵產(chǎn)生的。盡管這些鍵相對(duì)來(lái)說(shuō)是明顯孤立的，但是它們作為一個(gè)整體組合在一起時(shí)，卻控制著大分子結(jié)構(gòu)的形成和分子間的相互作用(Zhang.S.G，，nature biotechnology.2003.10.1171-1178)。人們可以控制這些分子間的組合，構(gòu)筑不同形態(tài)和圖案納米材料(Reches.M，等，Scence.2003.300.625-637；Sang.O.K，等，Nature.2003.424.411-414)，并展現(xiàn)極好的應(yīng)用前景。如一維的碳納米管其功能化的外表面積可以鍵合藥物分子，被譽(yù)為下一代的藥物釋放載體(Dwain.F.E，等，ExpertOpin.Biol.Ther.2003.3.655-663.)。
雖然碳納米管載藥性好，但其生物降解性和人體的生物相容性較差。能否合成一種既能與人體生物相容又能生物降解的一維納米材料，用作藥物載體呢？磷酸鈣正是這種首選的材料。
磷酸鈣有與骨骼礦化物類(lèi)似的成分和相似結(jié)構(gòu)，人自然骨中磷灰石主要以羥基磷灰石納米級(jí)針狀晶體的形式沿一定方位分布在膠原網(wǎng)絡(luò)之中，屬于生物活性材料，無(wú)毒，具有很好的生物相容性。其生物降解順序?yàn)闊o(wú)定形磷酸鈣＞磷酸氫鈣＞磷酸氧四鈣＞a-磷酸三鈣＞β-磷酸三鈣＞羥基磷灰石。在體液的作用下，無(wú)定形納米磷酸鈣發(fā)生緩慢溶解和離子化，可以緩慢釋放藥物。因此，我們可以通過(guò)采用不同晶型的納米磷酸鈣作為藥物載體，利用其不同的溶解度，來(lái)控制藥物在體內(nèi)的釋放速度，達(dá)到長(zhǎng)效釋藥的目的。
但目前國(guó)內(nèi)外尚未有關(guān)于磷酸鈣納米線(xiàn)的合成和載藥報(bào)道。納米針狀磷酸鈣其縱橫比都較低，如140-145℃常壓晶化法制得的磷酸鈣縱橫比為5.5-12和3.1(王學(xué)江等高技術(shù)通訊.2001.5.1-5)。沉淀法合成的納米針狀磷酸鈣，直徑5-10納米，長(zhǎng)20-80納米，其縱橫比小于20(Liou，S.C.等，Biomateials.2003.24.3981-3988)。另外，采用微波加熱法合成的納米針狀磷酸鈣，其粒徑雖然小于100納米，但其縱橫比仍然較小(Torrent.，B.J等Cryst.Res.Technol.1999.35(5-6).757-762)。微乳法制備的磷酸鈣雖然顆粒較小，長(zhǎng)72納米，寬17納米，但其縱橫比僅為4(Goffredi，M.等ThermochimicaActa.2000.345.109-116).

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)的制備方法，得到高縱橫比的磷酸鈣納米線(xiàn)藥物載體，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的無(wú)機(jī)納米藥物載體生物相容性不好、降解性差的缺陷，利于各種藥物的裝載，用于醫(yī)藥行業(yè)。
本發(fā)明還涉及一種藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)。
本發(fā)明的藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)的制備方法包括如下步驟(1)在PO43-溶液中加入Ca2+離子溶液、分子組裝劑、一維導(dǎo)向劑，各組分用量如下Ca2+離子0.3-1.2molL·L-1、PO43-離子0.4-1.2mol·L-1、分子組裝劑0.2-1.0mol·L-1、一維導(dǎo)向劑0.2-1.0mol·L-1；(2)攪拌反應(yīng)1～24小時(shí)，調(diào)節(jié)ph值4～8，反應(yīng)溫度80～125度得到白色沉淀，用甲醇洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，得到磷酸鈣納米帶；所述一維導(dǎo)向劑選自十八烷基胺，十六烷基胺，十四烷基胺或十二烷基胺。
所述分子組裝劑是聚氧乙烯4月桂醚。
為了達(dá)到分子組裝納米線(xiàn)更好的長(zhǎng)徑比效果，可以在混合液中加入占混合液50-80％重量的添加劑，所述添加劑是環(huán)烷烴、烷烴、醇類(lèi)中的一種或一種以上。例如環(huán)己烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、乙醇、丁醇、乙二醇。
本發(fā)明采用分子自組裝技術(shù)，反膠束體系合成得到的磷酸鈣納米線(xiàn)，其納米線(xiàn)寬度為40-45納米(nm)，長(zhǎng)度為800-2400納米，縱橫比約為20-60；或納米線(xiàn)寬度為26-28納米(nm)，長(zhǎng)度為2200-2400納米，縱橫比約為79-92；本發(fā)明合成得到的磷酸鈣納米線(xiàn)分散性好，具有較大的縱橫比。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用分子組裝技術(shù)，改進(jìn)的水熱法合成磷酸鈣納米線(xiàn)，其顆?？v橫比大于57，易于和藥物結(jié)合。
2、制備得到的磷酸鈣納米線(xiàn)具有生物相容性、可降解性無(wú)機(jī)納米載體，無(wú)毒，無(wú)害；3、制備得到的分散性較好，具有較大的長(zhǎng)徑比，比表面積大有利于藥物的裝載；4、本發(fā)明方法為改進(jìn)的水熱法，設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)需高溫、高壓，利于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1(a)是實(shí)施例1制備的磷酸鈣納米線(xiàn)透射電子顯微鏡圖(Ph＝7.5)；圖1(b)是圖1(a)的放大圖(ph＝6)；圖2(a)是圖1(a)納米線(xiàn)的x-射線(xiàn)衍射圖(Ph＝7.5)；圖2(b)是圖2(a)的放大圖(Ph＝6)；圖3是圖1(a)納米線(xiàn)的高分辯圖；圖4是圖1(a)納米線(xiàn)的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)圖；圖5是藥物伊曲康唑的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)圖；圖6是圖1(a)納米線(xiàn)載藥后的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1稱(chēng)取10ml的0.8mol·L-1的PO43-溶液，加入8ml 0.3mol·L-1的一維導(dǎo)向劑十四烷基胺和16ml0.8mol·L-1的分子組裝劑聚氧乙烯4月桂醚，混合均勻后，再加入12ml的0.7mol·L-1的Ca2+離子溶液，用氨水調(diào)PH值＝7.5，最后加入整個(gè)反應(yīng)總量72％的(4％乙醇，2％環(huán)己烷)添加劑，加熱到110℃反應(yīng)一段時(shí)間后得到白色沉淀，再用甲醇洗滌反應(yīng)的產(chǎn)物，最后得到磷酸鈣納米線(xiàn)。其納米線(xiàn)寬度為40-45納米(nm)，長(zhǎng)度為800-2400納米，縱橫比約為20-60；。
圖1(a)顯示納米帶狀磷酸鈣分散性較好，有利于載藥。
圖2(a)顯示納米帶狀磷酸鈣的X-射線(xiàn)衍射峰為羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)的特征衍射峰(JCPDS 75-0566)，表明采用油包水微乳體系獲得的納米帶狀磷酸鈣晶相主要為羥基磷灰石，同時(shí)還含有一定的無(wú)定形態(tài)磷酸鹽，有利于降解。
實(shí)施例2稱(chēng)取8ml的1.0mol·L-1的PO43-溶液，加入15ml0.8mol·L-1的一維導(dǎo)向劑十二烷基胺和9ml0.3mol·L-1的分子組裝劑聚氧乙烯4月桂醚，混合均勻后，再加入7ml的0.9mol·L-1的Ca2+離子溶液，用氨水調(diào)PH值＝6，最后加入整個(gè)反應(yīng)總量65％的(6％乙醇，2％環(huán)己烷)添加劑，加熱到90℃反應(yīng)一段時(shí)間后得到白色沉淀，再用甲醇洗滌反應(yīng)的產(chǎn)物，最后得到磷酸鈣納米線(xiàn)，納米線(xiàn)寬度為26-28納米(nm)，長(zhǎng)度為2200-2400納米，縱橫比約為79-92。
圖1(b)顯示納米帶狀磷酸鈣分散性較好，有利于載藥。
圖2(b)顯示納米帶狀磷酸鈣的X-射線(xiàn)衍射峰為羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)的特征衍射峰(JCPDS 75-0566)，表明采用油包水微乳體系獲得的納米帶狀磷酸鈣晶相主要為羥基磷灰石，同時(shí)還含有較多的無(wú)定形態(tài)磷酸鹽，有利于降解。
實(shí)施例3稱(chēng)取5ml的0.8mol·L-1的PO43-溶液，加入21ml0.6mol·L-1的一維導(dǎo)向劑十八烷基胺和18ml0.4mol·L-1的分子組裝劑聚氧乙烯4月桂醚，混合均勻后，再加入6ml的0.7mol·L-1的Ca2+離子溶液，控制反應(yīng)速度，攪拌速度8000轉(zhuǎn)/分和反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)。用氨水調(diào)PH值＝4.5，最后加入整個(gè)反應(yīng)總量58％的(4％乙醇，2％環(huán)己烷)添加劑，加熱到120℃反應(yīng)一段時(shí)間后得到白色沉淀，再用甲醇洗滌反應(yīng)的產(chǎn)物，最后得到磷酸鈣納米線(xiàn)。其納米線(xiàn)寬度為35-40納米(nm)，長(zhǎng)度為860-2200納米，縱橫比約為22-63。
權(quán)利要求
1.一種藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)在PO43-溶液中加入Ca2+離子溶液、分子組裝劑、一維導(dǎo)向劑，各組分用量如下Ca2+離子0.3-1.2mol·L-1、PO43-離子0.4-1.2mol·L-1、分子組裝劑0.2-1.0mol·L-1、一維導(dǎo)向劑0.2-1.0mol·L-1；(2)攪拌反應(yīng)1～24小時(shí)，調(diào)節(jié)ph值4～8，反應(yīng)溫度80～125度得到白色沉淀，用甲醇洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，得到磷酸鈣納米帶；所述一維導(dǎo)向劑選自十八烷基胺、十六烷基胺、十四烷基胺或十二烷基胺；所述分子組裝劑是聚氧乙烯4月桂醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(1)的混合物中加入占混合液50-80％重量的添加劑，所述添加劑是環(huán)烷烴、烷烴、醇類(lèi)中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述環(huán)烷烴是環(huán)己烷；所述烷烴是丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷或辛烷；所述醇類(lèi)是乙醇、丁醇或乙二醇。
4.一種藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)，其特征在于其納米線(xiàn)寬度為40-45納米，長(zhǎng)度為800-2400納米，縱橫比為20-60。
5.一種藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)，其特征在于其納米線(xiàn)寬度為26-28納米，長(zhǎng)度為2200-2400納米，縱橫比為79-92。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種藥物載體磷酸鈣納米線(xiàn)的制備方法，包括(1)在PO
文檔編號(hào)A61K47/02GK1709511SQ200510033709
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者王迎軍, 魏坤, 賴(lài)琛 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)